“神舟二號”飛船上裝載了一臺可制備多種晶體材料的“百寶箱”——多工位空間晶體生長爐。進行空間材料科學(xué)研究，是“神舟二號”的使命之一。由于太空真空、失重的環(huán)境有利于高品質(zhì)晶體材料的生長，有可能在空間獲得高性能的晶體材料。
例如二元半導(dǎo)體銻化鎵晶體是制造微波器件、微波集成電路和超高速集成電路的關(guān)鍵電子材料，與目前普遍應(yīng)用的硅單晶相比，該晶體具有電子遷移率高、工作溫度高、抗輻射能力強和噪聲低等優(yōu)良性能；三元半導(dǎo)體碲鋅鎘晶體是制造紅外探測器不可缺少的材料，我們現(xiàn)在通過風(fēng)云氣象衛(wèi)星可以獲得準確的天氣預(yù)報，還可進行礦產(chǎn)資源勘探、指導(dǎo)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和自然災(zāi)害預(yù)防等等，這其中紅外探測器功不可沒；氧化物激光晶體硅酸鉍是光信息存儲功能材料，隨著信息時代的到來，信息存儲材料的重要作用已是有目共睹。
地面的晶體生長過程可以通過肉眼直接觀察，那么，在空間微重力環(huán)境下的晶體生長過程又是什么樣的呢？科學(xué)家還設(shè)計了一種特殊的安裝在飛船上的空間晶體生長觀察裝置，利用攝像機全過程拍攝空間微重力條件下氧化物單晶的生長歷程，通過對空間晶體熔化和結(jié)晶過程圖像的分析，研究晶體生長動力學(xué)和重力對流消失后各種效應(yīng)對晶體生長的影響。通過在空間對晶體材料生長機理和生長工藝的深入研究，可以指導(dǎo)地面晶體材料生產(chǎn)過程，改進工藝，提高晶體質(zhì)量，推進材料科學(xué)及工程的發(fā)展，造福全人類。
