熱交換（熱交換方式）HEM法と呼ばれています。大型サファイア結晶成長技術の発展によって発明された熱交換方法。 1970年、サファイアクリスタルの大部分の熱交換器方式の成長のシュミットとViechnicki最初に使用する。原則は、寒さとホット垂直温度を見て結晶成長領域を作り、熱を取るために熱交換器を使用することです。
勾配、サイズの結晶に底部上方からゆっくりと固化坩堝に融液の目的を達するために、この温度勾配を制御するために熱交換器のガス流量（He冷却源）の制御の加熱電力レベルを変更することにより、図13
熱交換器方式の概略図を示す。このメソッドの主な特徴：
1）温度勾配と重力場は逆に、ルツボと結晶を移動しないと、熱交換器も、健康の結晶は、
インターフェイスは、機械的な擾乱することなく、安定していますが、浮力対流は、機械的な動きによって引き起こされる結晶欠陥を排除し、小さいです。
結晶成長は、ホットゾーンに残っている2）、ヘリウムガス流の温度を制御することがゆっくりと均等に結晶化温度を可能にする
結晶および得られた結晶の割れや転位欠陥の熱応力を低減するためにアニール処理場で減少。
3）メルト包有物の固液界面、固液界面に到達する前に熱揺らぎであっても減らすことができます。
インタフェースの均一な温度勾配上で利用できる、除外。
4）熱交換方式では、サファイアクリスタルのすべての形や大きさの成長に最も適しています。
5）機器の条件は、結晶成長サイクル全体の複雑なプロセスでは、寒さのためにヘリウムの多くを必要と
クーラントとコストが高い。米国の米国での熱交換法、アプリケーション、および技術の開発
クリスタルシステムズ株式会社特許技術。
過去30年以上のサファイア結晶の熱交換器方式の成長と結晶システムズ社は、最高の国際水準を表しています。
熱交換のチャンドラら使用すると、直径の¢200ミリメートル、¢340ミリメートル、高さの比が¢380ミリメートルの直径で成長してきた
として示すように、図13b、cに示すように、2:1の高品質結晶は、光学等級サファイアクリスタル直径¢の750ミリメートルを成長させるために最終的に願っています。
注意：
（A）単結晶炉の概略図。
（B）サファイアクリスタル¢380ミリメートル。
（C）サファイアクリスタル¢340ミリメートル
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