Один из самых старых методов выращивания кристаллов. Используется для выращивания сапфиров, рубинов, шпинели, александрита и гранатов (ИАГ).
Как и в других методах, здесь используются натуральные минералы (настоящие сапфиры, шпинель и т.д.) низкого ювелирного качества, которые измельчаются, после чего плавятся. Такой расплав является, по сути, жидким сапфиром или шпинелью.
Для выращивания камня полностью воссоздается естественный процесс: давление, температура и атмосфера. Мы контролируем процесс: следим за однородностью окрашивания и отсутствием посторонних примесей.
Ёмкость, в которой происходит процесс роста, называется тиглем. Обычно тигли выполняются из драгоценных тугоплавких металлов.
Суть метода заключается в крайне медленном вытягивании вверх затравки (натурального сапфира или другого камня) из расплава. Затравка служит «началом» нового кристалла, именно она задает структуру и вид будущего камня. Её погружают в расплав, и на ней тут же начинается процесс кристаллизации.
Далее затравка медленно поднимается, вытягивая за собой вновь образовавшийся кристалл, площадь которого постепенно увеличивается, присоединяя к себе всё больше и больше раствора. При этом нужно вращать будущий кристалл, чтобы обеспечивать равномерность состава и температуры.
Полученные кристаллы представляют собой стержни диаметром до 20 см и длиной до 20-30 см.
Преимущества метода Чохральского
- нет контакта между стенками тигля и кристаллом, что способствует получению чистых камней;
- возможность изменения геометрической формы кристалла;
- получение кристалла большого размера.
Недостатки метода Чохральского
- неидеальная однородность роста кристалла от центра к краям;
- высокая стоимость метода (из-за необходимости использования дорогостоящих сопутствующих материалов).