Tailor-made crystals

Cet article présente les nombreuses motivations actuelles, illustrées par quelques exemples, de la recherche et développement de cristaux massifs, de compositions nouvelles ou bien à volume agrandi et de qualité améliorée, pour la photonique en général, l’optique et les lasers en particulier. Le principe fondamental de la croissance cristalline abordée ici se restreint aux méthodes de solidification, classées par caractère statique ou dirigé, par nature de l’état fondu initial pur ou dilué et par type, refroidissement normal ou à nivellement de zone.

Quelques avantages et inconvénients méthodologiques des techniques les plus répandues (Bridgman, Czochralski) sont évoqués et la fusion de zone présentée comme un outil d’exploration intéressant en chimie du solide. Après un bref historique des évolutions techniques les plus marquantes tout au long du XX^e~siècle, une discussion est menée sur le dopage des cristaux par partition liquide/solide et ses conséquences en termes de profils de concentration, de stabilité morphologique de l’interface de solidification et de choix des conditions de croissance qui en découle.