应用领域：
1. 半导体行业
- 单晶硅生长：用于制造集成电路、太阳能电池等所需的单晶硅棒，纯度可达99.9999%以上。
- 化合物半导体：如砷化镓、磷化铟等，用于高频通信器件和光电子元件。
2. 光学材料
- 蓝宝石晶体（Al₂O₃）：用于LED衬底、光学窗口、智能手机屏幕盖板等。
- 钇铝石榴石（YAG）：制造激光晶体、闪烁晶体（如医疗CT探测器）。
3. 激光与非线性光学
- 钛宝石晶体（Ti:Sapphire）：超快激光器的核心材料。
- 铌酸锂（LiNbO₃）：用于光调制器、声表面波器件。
4. 科研与特种材料
- 高温超导材料：如钇钡铜氧（YBCO）单晶。
- 闪烁晶体：碘化铯（CsI）、锗酸铋（BGO）用于高能物理探测。

技术特点：
1. 核心生长工艺
- 熔体控制：通过高纯度坩埚（如石英、铱金）熔融原料，避免污染。
- 籽晶引晶：使用定向籽晶诱导单晶生长，精准控制晶向（如硅的〈100〉或〈111〉方向）。
- 提拉与旋转：
- 提拉速度：0.1~10 mm/h，影响晶体直径和缺陷密度。
- 旋转速率：5~30 RPM，确保熔体均匀性和界面稳定性。
2. 加热与温控系统
- 加热方式：
- 电阻加热：石墨或钼发热体，适用于硅、蓝宝石等（温度范围1400~2200°C）。
- 感应加热：高频线圈耦合金属坩埚，适合高熔点材料（如钨）。
- 温度精度：±0.5°C以内，通过多区热场设计减少径向温度梯度。
3. 环境控制
- 气氛选择：
- 惰性气体（Ar、N₂）：防止材料氧化（如硅生长需高纯氩气）。
- 真空环境：用于易挥发材料（如GaAs）以减少气泡缺陷。
- 压力调节：动态控制炉内压力，优化晶体生长界面形态。
4. 自动化与监测
- 直径控制：激光/视觉传感器实时监测晶体直径，反馈调节提拉速度。
- 智能工艺：预设多段生长曲线，自动调整温度、转速等参数。
- 缺陷检测：集成X射线衍射（XRD）或红外成像，实时分析晶体质量。
5. 设备结构设计
- 热场优化：多层隔热屏（石墨、钼）减少热损失，提升能源效率。
- 冷却系统：水冷炉壁与气体冷却结合，快速降温避免热应力开裂。
- 耐腐蚀材料：坩埚和炉膛采用铱、钨等高抗腐蚀材料，延长使用寿命。