Поверхности роста

Своеобразие роста электролитических осадков металлов затрудняет измерение илотности тока, иными словами, скорости электрохимического процесса. Здесь необходимо различать кажущуюся плотность тока, т. е. силу тока, приходящуюся на единицу геометрической (видимой) поверхности электрода, и истинную плотность тока, равную отношению силы тока к активной поверхности, т. е. к действительной поверхности роста осадка. В процессе образования катодного осадка при неизменной кажущейся илотности тока истинная илотность тока может меняться. [c.455]

Показанные на рис. 7-15 концентрации газа, по-видимому, являются ориентировочными, а плотности — средними по толщине осадка, поскольку на поверхности роста ПУ они наибольшие. [c.440]

При этом оказывается, что с ростом 2. электростатическая слагающая расклинивающего давления, возрастая, стремится к конечному пределу. Это на перв лй взгляд мало понятное явление объясняется тем, что вблизи заряженной поверхности ростом ее потенциала фо, согласно теореме Больцмана, под влиянием притяжения противоположных зарядов быстро растет пропорционально экспоненте e концентрация противоионов. В результате действие заряженной поверхности экранируется и потенциал ф с удалением от нее быстро принимает умеренные значения, не увеличивающиеся с дальнейшим возрастанием фо. [c.274]

На начальной стадии взаимодействие металла с окислителем контролируется скоростью химической реакции. Затем идет образование зародышей пленки, которая сопровождается диффузией атомов поверхности, ростом кристаллов пленки. [c.17]

Для достаточно полного объяснения реакции гетерогенной полимеризации необходимо несколько расширить механизм, предложенный для объяснения гомогенной полимеризации. Реакции инициирования, распространения и обрыва цени, протекающие при гомогенной полимеризации, должны быть изменены с учетом присутствия металлорганических соединений и каталитически активных поверхностей. Для объяснения стереорегулярного характера полимеров, образующихся на твердых катализаторах, в противоположность полимерам атактического типа, получаемым в присутствии гомогенных катализаторов, были предложены три измененных варианта механизма, объясняющего каталитическое действие поверхности. Эти три гипотезы предполагают следующие механизмы а) идущий вверх от поверхности рост полимера в результате ионной координации б) рост полимера вдоль поверхности по механизму связанного иона — радикала в) рост полимера вдоль поверхности в результате ионной координации. [c.296]

Как показывает опыт работы с кристаллизаторами различной вместимости, изменения скорости роста в основном бывают связаны с неоднородностью температурного поля в камере кристаллизации при больших раскрытиях диафрагмы. В кристаллизаторах больших объемов из-за специфических условий циркуляция на разных этапах процесса (затрудненный доступ раствора к поверхностям роста по мере увеличения толщины кристаллов) от опыта к опыту наблюдаются значительный (20—30 %) разброс скоростей роста и появление в осевой части кристаллизационной камеры кристаллов с вырожденной базисной поверхностью. Это явление может быть обусловлено не самим фактором конвективного движения среды, а падением концентрации питательного вещества в потоке, т. е. снижением массообмена. Необходимо отметить, что роль диффузии в процессе роста кристаллов в гидротермальных условиях, вероятно, невелика, так как опыты в динамическом режиме с вращением затравки не показали изменение удельных скоростей роста. [c.41]

В ряде случаев наблюдалось монотонное изменение концентрации примеси структурного алюминия в наросшем слое, обусловленное постепенным снижением или увеличением содержания этого примесного элемента в гидротермальном растворе. Уменьшение интенсивности дымчатой окраски в пирамидах ромбоэдров по направлению от затравки к поверхности роста свидетельствует о том, что растущие кристаллы извлекают почти весь алюминий из окружающей среды. Подобные случаи распределения (коэффициент примеси /) возможны лишь при сравнительно малых содержаниях алюминия в растворе (перекристаллизация шихты нз синтетического кварца) и выращивании на затравках, ориентированных параллельно поверхностям, активно адсорбирующим примесь. В некоторых циклах отмечалась обратная картина. [c.45]

Поскольку дислокации, особенно винтовые, тесным образом связаны с процессом роста кристаллов, интересно было изучить, не отражается ли дислокационное строение пирамиды <с> в морфологических особенностях рельефа поверхности роста пинакоида и, если подобное соответствие имеется, то нельзя ли использовать его в качестве критерия оценки распределения (а возможно, и плотности) дислокаций в кристалле. Оказалось, что для поверхности базиса в условиях нормального однородного роста характерно образование двух морфологически различных типов рельефа. [c.90]

Сингулярные минимумы. Им соответствуют грани с характерными признаками слоистой кристаллизации и конусовидными холмиками—акцессориями роста, а именно грани т, Я -я т. Несмотря на указанные морфологические признаки, представляется сомнительным, чтобы дислокационный механизм играл существенную роль в стимулировании процесса отложений вещества по этим граням. Как показывают данные рентгеновской топографии, для пирамид роста (Я) и (г) характерна относительно высокая плотность ростовых дислокаций (Ю —10 ), ориентированных почти нормально к поверхности роста, причем часть дислокаций имеет винтовую компоненту. На поверхности этих граней обычно присутствует лишь небольшое число холмиков роста. Что же касается нарастания грани Я, то для нее, как известно, основным стимулятором роста являются двойниковые акцессории (рост во входящих углах по границам дофинейских двойников). [c.155]

ЧТО наличие дислокаций существенно для формирования ячеистой поверхности (через скопление примесей на дислокациях и торможение граничных участков). Не дислокации формируют границы между ячейками, а эти границы являются местами стока дислокаций, если они имеются в кристалле. Нетрудно понять, почему так происходит. Условие минимальности энергии заставляет дислокацию, во-первых, оставаться прямолинейной, а, во-вторых, располагаться нормально к поверхности роста. Поскольку по мере роста кристалла рельеф с-грани непрерывно трансформируется, дислокации неизбежно должны попадать на границы между ячейками. После этого дислокация может 1) сохранить прежнюю ориентацию 2) преломиться и стать нормальной к поверхности соседней ячейки 3) занять компромиссное промежуточное положение. Рентгеновские топограммы показывают, что в большинстве случаев имеет место третий вариант, хотя изредка наблюдаются и отчетливые преломления дислокаций. На границах ячеек дислокации образуют скопления — жгуты . На топограммах такие скопления представлены темными участками (рис. 52). Именно такие дислокационные жгуты формируют так называемые У-образные оптические неоднородности, выявляемые в кристаллах синтетического пьезокварца методом малой точки. [c.159]

Известно, что потеря устойчивости ( вырождение ) плоских поверхностей роста, в частности поверхности роста пинакоида кварца, является довольно общим явлением и имеет место при определенных условиях роста. [c.165]

В ряде случаев для улучшения рабочих характеристик пьезокварцевых резонаторов используются пьезоэлементы, ориентированные под углом (обычно в пределах 20°) к плоскости с, причем эти пластины имеют значительные размеры вдоль оси у. К таким пьезоэлементам относятся пластины срезов - 5°, —18°30, +8,5°, МТ, МТ и др. Их изготовление из пинакоидальных образцов крайне неэкономично, так как вызывает большое количество отходов, а в ряде случаев вообще невозможно, поскольку крупногабаритные заготовки не вписываются в объем деловой части кристалла. Экспериментально было установлено, что нарастание однородного материала происходит и в тех случаях, когда затравочная пластина отклоняется от плоскости базиса на углы в пределах 10—20° (осью вращения является ось х). Это позволяет синтезировать кристаллы, основные поверхности роста которых образуют с плоскостью базиса заданные углы. Однако такие плоскости характеризуются по сравнению с другими гранями крайней неустойчивостью и дают однородный материал лишь в том случае, когда наращивание производится с относительно невысокими скоростями при низких температурах, что отрицательно сказывается на производительности процесса и качестве кристаллов. [c.166]

Формально появление вырожденного роста связано с возрастанием (по тем или иным причинам) крутизны конусов роста, причем, начиная с определенного момента, эта коническая поверхность вытесняется участками плоскостей, близкими по своей ориентации к граням дипирамиды или трапецоэдров сложных индексов. Особенно характерно появление таких участков вырожденного роста на границах между пирамидой пинакоида и ромбоэдров или положительной тригональной призмы. Немаловажным фактором является то, что участки вырожденного и нормального роста сосуществуют длительное время в пределах одной пирамиды (пинакоида) без заметного нарушения сложности кристалла. Это приводит к тому, что внешне заметно не различающиеся кристаллы могут содержать области с существенно различными физическими характеристиками (например, добротностью). Разумеется, внимательный просмотр поверхности пинакоида позволяет выявить наличие таких участков вырожденного роста, однако в заготовках (где поверхность роста срезана или сошлифована) эти участки без применения отжига или облучения выявить визуально невозможно. [c.172]

Проблема устойчивости гранных форм роста кристаллов обсуждалась в ряде работ, например, в работе А. А. Чернова 32] Поскольку пирамида пинакоида относится к типу вицинальных с существенно анизотропной поверхностной кинетикой, общего решения, описывающего эволюцию поверхности роста во времени при данных условиях выращивания, нет. [c.172]

Таким образом, кинетика процесса растворения 1 ли роста определяется величиной и соотношением коэффициентов у и р. Если Р3>7, то процесс идет в диффузионном режиме, при р< у скорость определяется реакцией растворения для (37), а для (38)—скоростью присоединения частиц к поверхности растущего кристалла. При выводе полученных соотношений предполагалось, что поверхности роста и растворения бесконечно велики. В случае растворения в ограниченном объеме V и при величине площади поверхности растворения 5 количество вещества, переходящее в раствор в единицу времени, выразится следующей зависимостью [c.339]

В отличие от гладкой грани (001), поверхности роста по другим направлениям шероховаты и представлены различного рода ступенями, зубцами и кинематическими волнами плотности ступеней. Форма ступеней зависит не только от местных условий роста, но и от ориентации грани. Например, для направления [110] характерен рост трапециевидными зубцами. Рост огранен-42 [c.42]

Для кристаллов, выращенных методом Чохральского с выпуклым фронтом кристаллизации, характерно присутствие так называемого объемного дефекта, характеризующегося повышенной концентрацией примеси в сердцевине выращиваемого кристалла. В поперечном сечении кристалла объемный дефект наблюдается в виде лепестков просветления в скрещенных николях, что обусловлено возникновением двойного лучепреломления из-за напряжений в кристалле. Размер этого дефекта в поперечном сечении кристалла определяется размером площади развития на фронте кристаллизации гранных форм. Рельеф фронта кристаллизации хорошо сохраняется при быстром отрыве растущего кристалла от расплава. В этом случае в центре выпуклой поверхности роста кристалла наблюдаются три или четыре плоских грани овальной формы, иногда одна грань, перпендикулярная к направлению роста. На периферии конуса также бывает несколько граней овальной формы. [c.214]

Специально проведенные опыты, в которых кристаллы выращивались на затравках, ориентированных параллельно устойчивым в высокотемпературной области поверхности роста (—л , +х, г), позволили исследовать зависимость v (Tк) в более широком температурном интервале. Для всех перечисленных граней сохраняется тенденция возрастания функции (7) с повышением температуры (см. рис. 33). При температурах выше 400 С кристаллы с неструктурной примесью получили только на затравках, параллельных грани — X. Скорость роста других граней не удалось повысить до предела, при котором начинается захват примеси. Последнее характерно для плоскостей ромбоэдров, которые растут без вырождения во всем температурном интервале устойчивости модификации кварца. Установленная закономерность подтверждена данными инфракрасной спектрометрии. Интенсивность поглощения на частотах, связанных с ОН-дефектами, снижается по мере повышения температуры выращивания (действие температурного фактора аналогично эффекту, вызываемому снижением скорости кристаллизации). [c.120]

Наиболее вероятные положения для размещения новой частицы в начале роста поверхности — положение полукристалла (позиция/, см. рис. 3.6) и посередине поверхности (позиция 4), наименее вероятное—в углу. Здесь наблюдается ситуация, противоцоложная случаю ионных кристаллов. Построение одной начатой плоскости происходит быстро, с энергетической точки зрения труднее начать следующую поверхность. Рост кристалла имеет, следовательно, периодический характер [33]. [c.265]

Циклический характер изменения выхода и размеров отбираемой твердой фазы прн непрерывной кристаллизации обусловлен самим процессом зародышеобразования и роста. В частности, небольшое возрастание концентрации раствора, поступающего на кристаллизацию, приводит к заметному увеличению числа новых зародышей, которые затем растут и, обладая большой суммарной поверхностью роста, способствуют значительному уменьшению концентрации раствора. Это приводит, в свою очередь, к уменьшению скорости зародышеобразования до тех пор, пока отбор кристаллов и добавка большого количества кристаллизируемого вещества в поток питания не приведут к следующей волне появления новых зародышей. Таким образом, система генерирует самосохраняющие-ся колебания даже в том случае, когда условия питания остаются неизменными. [c.329]

Развитие поверхностей можно осуществлять путем использонания подвижно закрепленных проволок, профилированием поверхности и применением сплошных ребер. Управление потоком с помощью поверхностного натяжения и отсоса конденсата надо рассматривать для всех этих методов развития поверхности. В [9] показано, что поверхности, снабженные вертикально расположенными проволоками, увеличивают коэффициенты па 800 %. Конденсат взаимодействует с проволоками, так что превалирует эффективная конденсация в тонкой пленке на больщой части поверхности. Рост коэффициента теплоотдачи ограничивается затоплением поверхности. [c.361]

На рис. 18.5 приведена зависимость времен удерживания фрак ций полиоксиэтиленов от молекулярной массы на одинаковых по геометрии силикагелях с разным химическим строением поверхности— с гидроксилированной поверхностью и поверхностью с привитыми алкиламинными группами. Химическое модифицирование позволило наблюдать переход от преимущественно адсорбционной хроматографии на сильно адсорбирующем полиоксиэтилены силикагеле с гидроксилированной поверхностью (рост удерживания с ростом молекулярной массы — кривая 1) к преимущественно ситовой хроматографии на образце со значительно слабее адсорбирующей поверхностью, модифицированной прививкой алкиламин-ных групп (уменьшение удерживания с ростом молекулярной массы— кривая 2). Из рисунка видно, что в данном случае переход к ситовой хроматографии полимеров значительно сокращает время анализа и меняет порядок выхода фракций полимера в зависимости от их молекулярной массы по сравнению с адсорбционной хроматографией. [c.338]

Исследования формы фронта кристаллизации при выращивании бездислокационных монокристаллов германия и кремния свидетельствуют о том, что совершенная структура образуется только при определенной конфигурации границы раздела фаз. Рози [26] наблюдал, что плоская или несколько выпуклая к расплаву поверхность роста приводит к кристаллам с минимальной плотностью дислокаций. Циглер [27] методом р—п-перехода установил, что в процессе выращивания бездислокаци-онного кремния фронт был почти плоским. Исследования, проведенные Б. М. Туровским [28], показали, что бездислокационной части монокристаллов кремния со-отвествовал плоский и слегка выпуклый к расплаву фронт кристаллизации. Образование вогнутого фронта, как правило, сопровождалось возникновением дислокаций. [c.94]

При синтезе алмаза из газа обязательно образуется неалмазный углерод (графит). Блокируя поверхность затравочного кристалла алмаза, графит уменьшает суммарную скорость роста алмаза. Обозначим через скорость зарастания поверхности затравочного кристалла алмаза графитом. Тогда, при равнодоступной поверхности всех частиц алмазного порошка (так же как и монокристалла), поверхность роста алмаза Sa убывает со скоростью [c.66]

Помимо указанных типов рельефа, на пинакоиде могут образовываться так называемые поверхности вырождения (см. рис. 18, б). Ориентировка этих поверхностей чаще всего близка к грани положительной дииирамиды Г121 . Основными известными в настоящее время причинами появления таких вырождений являются следующие пониженная щелочность раствора, высокие температуры выращивания, недостаточный массообмен, повышенное содержание примеси алюминия в системе. По мере нарастания кристалла такие поверхности образуют паразитные пирамиды, которые (вследствие того, что они гораздо сильней, чем основная пирамида (с), поглощают структурную примесь алюминия) резко контрастируют на рентгеновских топограммах (см. рис. 18, б) и хорошо визуализируются -облучением. Паразитные пирамиды представляют собой оптический дефект, и соответствующие им участки должны выбраковываться при разделке кристалла на изделия. Установлено также, что поверхности вырождения образуются преимущественно при длительном наращивании кварца и поэтому в основном приурочены к наружным (прилегающим к поверхности роста) участкам кристалла. Очевидно, их формированию, помимо указанных выше внешних причин, способствует также процесс огрубления акцессорного рельефа по мере роста кристалла. Увеличение размера акцессорий, которое, несомненно, происходит с увеличением длительности цикла выращивания, должно сопровождаться возрастанием крутизны их склонов, что [c.93]

Жидкие включения в наросшем материале возникают в результате а) блокирования поверхностей роста макрочастицами б) регенерации поверхностей многоглавого и ребристого роста в) продолжения каверн и каналов затравки в наросший слой г) отталкивания частиц жидких, несмешивающихся с рабочим раствором фаз, оседающих на растущие грани д) залечивания сингенетич-ных трещин е) изменений термодинамических параметров в процессе выращивания, вызывающих резкое увеличение относительной скорости роста граней с/г. [c.128]

Ростовые дислокации в синтетических кристаллах кварца были впервые обнаружены и исследованы методами избираль-ного травления, термического декорирования, а также при оценке оптической однородности наросшего материала по теневым проекциям. Было установлено, что ростовые дислокации ориентированы почти нормально к поверхности роста. В пирамиде <с> они образуют расходящиеся в пределах до 25° пучки. Плотность [c.157]

Морфологические особенности поверхности роста. При возникновении прокольного роста очень важно состояние поверхности затравки, а именно наличие углублений и каналов способствует прокольному росту. Аналогичный эффект оказывает отклонение плоскости затравки от плоскости пинакоида (косые срезы). Следует также отметить, что в большинстве случаев начало прокольного роста приурочено к границам секторов и пирамид роста. [c.172]

Следует вернуться к экспериментальным фактам, перечисленным в начале раздела. Возникновению прокольного роста способствуют увеличение температуры, уменьшение щелочности, выпадение включений и недостаточность питания. Качественно эти факторы влияют на потерю устойчивости именно в рассмотренном смысле. Однако количественного рассмотрения провести не удается. Наличие перекоса в затравке должно способствовать вырождению потому, что имеющиеся ориентировки поверхности роста ближе к опасным ориентациям отдельных участков нижней грани, чем при отсутствии начального перекоса. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология