Czochralski protsess on meetod monokristallide, ühtse kristallmaatriksiga tahkete materjalitükkide tootmiseks. Selliseid kristalle kasutatakse laialdaselt nii elektroonikakomponentide ehitamisel kui ka teadusuuringutes ja paljudes muudes rakendustes, kus on vaja ühtlase maatriksiga kvaliteetset kristalli. Näiteks võivad juveliirid kasutada Czochralski protsessi oma projektide jaoks suure jõudlusega vääriskivide moodustamiseks, nagu ka uurimisrajatised, kus on vaja selliseid materjale nagu teemant, saavad seda tehnikat kasutades neid laboris kasvatada.
See protsess on saanud nime Poola teadlase järgi, kes avastas selle 20. sajandi alguses. See algab kristallide komponentide sulatamisest tiiglis, mis talub ülikõrgeid temperatuure. Tiigel asetatakse tavaliselt suletud ahju, millel on väga täpne temperatuuri reguleerimine. Kõrge kontroll on kriitilise tähtsusega, kuna protsess ebaõnnestub, kui segu on liiga kuum või liiga külm, ja väga täpsed andurid võivad olla paigutatud mitmesse kohta, et jälgida temperatuurimuutusi.
Kui segu kuumutatakse lisandi ja muude vajalike lisanditega, saab tehnik seemnekristalliga varda ettevaatlikult alla lasta. Tavaliselt tehakse seda mehaaniliste seadmete abil, mitte käsitsi. Järgmisena tõmmatakse varras ettevaatlikult ja väga aeglaselt välja, kuna segu moodustab idukristalli ümber tahke maatriksi. Czochralski protsessi lõpptulemus peaks olema kindel materjalipalk, mille jäägid on tiigli põhjas.
Seadetes, kus temperatuur tõuseb liiga kõrgele, võib seemnekristall sulada. Kristallide sissetoomine madalal temperatuuril võib põhjustada kogu tiigli sisu enneaegset kristalliseerumist koos pragude, murdumisjoonte ja muude lisanditega. See protsess on aeglane; idukristalli väljatõmbamist mõõdetakse millimeetrites tunnis. Kogu Czochralski protsessi vältel vajalik hoolikas kontroll võib anda väga kõrgekvaliteedilisi ja minimaalsete lisanditeta kristalle.
Tootmiskulud võivad sõltuda vajalikust toorainest ja kristalli suurusest. Suuremate kristallide kasvatamine on keerulisem ja nõuab suuremat kontrolli. Mõned toorkomponendid on väga kallid. Czochralski protsessi kristallid on keemiliselt identsed looduslike moodustistega, kuid neil on palju kõrgem kvaliteet ja töökindlus. See on tavaliselt soovitav sellistes seadetes nagu laborid ja elektroonikatootjad, kuid juveliiridel on mõnikord raskusi laboris kasvatatud kivide müümisega, kuna tarbijad eelistavad looduslikke kive.