Метод выращивания кристаллов

Схема установки, применяемой при гидротермальном методе выращивания кристаллов, основанном на разности температур /—автоклав 2 — затравочные или растущие кристаллы 3 — зона роста (Г[) —экран 5 — зона растворения (Га) б —питатель. [c.125]

Если тщательно контролировать условия роста, то можно получить монокристаллические слои весьма высокого качества. В этом отношении методы выращивания кристаллов из пара имеют ряд преимуществ перед методами выращивания из расплава. Здесь нет необходимости соблюдать столь строгий температурный режим. Механическое движение частей аппаратуры, вследствие чего часто получаются монокристаллы с искаженной решеткой, при выращивании из пара вообще ненужно. Уменьшить же количество дефектов, наследуемых из подложки, можно тщательной обработкой ее поверхности. В связи с этим особое значение приобретают методы очистки, шлифовки и полирования поверхности подложки. [c.140]

Существует много методов выращивания кристаллов из жидких растворов, отличающихся друг от друга по способу создания пересыщения в растворе. Наиболее часто для выращивания тугоплавких веществ используют гидротермальный синтез и выращивание из растворов в расплавах солей. [c.369]

Изложены методы выращивания кристаллов из растворов при атмосферном давлении и умеренной температуре (до 100° С), наиболее доступные и часто применяющиеся в лабораторных условиях. Описаны техническое оснащение кристаллизационной лаборатории, приемы работ, меры борьбы с неоднородностями, возникающими в кристаллах при их росте, подбор оптимальных условий для выращивания и т. д. Второе издание (1-е изд.— 1967) значительно переработано и дополнено новыми материалами как по теории роста кристаллов, так и по методам их выращивания. [c.2]

В ильке К. Методы выращивания кристаллов. М., Недра , [c.126]

Для получения индивидуальных кристаллов больших размеров существуют специальные методы выращивания кристаллов (разд. 47.3.2). [c.515]

Аморфные полупроводники экономически выгоднее кристаллических, так как их изготовление не требует тщательно контролируемых методов выращивания кристаллов. Приборы на аморфных полупроводниках получают широкое применение. [c.302]

Одним из путей повышения экономичности процессов кристаллизации, вероятно, явится усовершенствование методов выращивания кристаллов. Это — область весьма плодотворных научных исследований, особенно в части изучения состава кристаллов, образующихся из систем типа твердого раствора. Остро ощущается необходимость в данных о скоростях роста кристаллов в условиях, воспроизводящих условия промышленного процесса. [c.99]

Ранние поисково-лабораторные экспериментальные исследования по разработке метода выращивания кристаллов кварца [c.4]

Плавление в пламени—метод выращивания кристаллов, при котором тонкий порошок плавится, проходя сквозь пламя. [c.155]

Итак, метод выращивания кристаллов можно определить как совокупность следующих принципов организации неравновесной физико-химической системы. 1. Агрегатное состояние среды кристаллизации и соотношение между составом получаемого кристалла и составом среды (тип способа). 2. Принцип задания движущей силы (класс способов). 3. Принцип ее поддержания во времени. Характеристика способа выращивания дополняется указанием на особенности поведения движущей силы во времени (вариант способа) и на используемые управляющие параметры (модификация варианта способа). [c.73]

В дальнейшем в этой главе описываются некоторые применяющиеся сейчас в лабораторных условиях методы выращивания кристаллов из жидких растворов, по возможности простые технические устройства для их осуществления и методики работы. Описание мы начнем с рассмотрения кристаллизации в нестационарных условиях при снижении температуры, как метода наиболее распространенного. Большинство приемов, описанных в следующем параграфе, используется и при работе иными методами, поэтому [c.73]

Метод тепловой конвекции при вертикальном переносе вещества является в настоящее время практически единственным методом выращивания кристаллов из высокотемпературных растворов под давлением (так называемое гидротермальное выращивание кристаллов). Здесь можно назвать синтез кристаллов кварца массой в несколько килограммов, кристаллов кальцита, корунда и др. Этот метод применяется также для выращивания кристаллов из высокотемпературных неводных растворов при атмосферном давлении, или, как их называют, из растворов в расплаве. Метод является достаточно универсальным по разнообразию растворимостей и температурных коэффициентов растворимости веществ, кристаллы которых выращиваются с его помощью. [c.109]

ВЫБОР МЕТОДА ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ [c.116]

Рис. 3-17. График, иллюстрирующий области применения разных методов выращивания кристаллов в зависимости от растворимости и температурного коэффициента растворимости.

Промышленные процессы разделения с помощью кристаллизации находятся в начальной стадии своего развития. Они пока дороже, чем экстракция или экстрактивная перегонка. Требуют ся усовершенствования методов выращивания кристаллов и их выделения из маточных растворов. Усовершенствование процесса кристаллизации, его большие потенциальные возможности позволят в дальнейшем более широко применять его в промышленной практике. [c.63]

Почти все органические твердые вещества имеют положительный коэффициент растворимости. Это значит, что растворимость вещества растет с увеличением температуры. Для таких растворов существует три главных метода выращивания кристаллов (рис. 15) 1) упариванием растворителя, 2) медленным охлаждением насыщенного раствора и 3) выращивание при разности температур между зоной роста и зоной растворения. [c.206]

Третий метод выращивания кристаллов из растворов осуществляется путем поддержания разности температур между зоной роста и зоной растворения при непрерывном обмене раствора между этими зонами. Этот случай проиллюстрирован на рис. 15, б. Раствор, насыщенный в контакте с избытком твердого вещества (так называемое питающее вещество) при температуре переходя в зону роста, охлаждается до температуры 2-Здесь раствор, который теперь пересыщен на величину, пропорциональную разности 1— 2. вступает в контакт с зародышем, и происходит рост последнего. Концентрация раствора при его контакте с зародышем падает вдоль линии ВС. Этот раствор затем снова поступает в зону питающего вещества, где он нагревается до температуры и насыщается перед новым циклом. В этом случае количество растворенного вещества, которое может быть осаждено на зародыше, не зависит от степени охлаждения или количества используемого раствора. [c.207]

Так как выращивание из раствора требует использования зародышей кристаллов, кратко расскажем об их приготовлении, после чего более подробно опишем методы выращивания кристаллов. [c.207]

Возможность применения метода выращивания кристаллов путем охлаждения насыщенных растворов зависит главным образом от двух факторов растворимости и температурного коэффициента растворимости (выражаемого как увеличение растворимости в процентах при нагревании на один градус). Очевидно, что если при повышении температуры растворимость почти не увеличивается, т. е. если кривые на рис. 15 поднимаются почти вертикально, то охлаждение не приводит к образованию пересыщенного раствора и роста кристаллов не происходит. Но одного положительного температурного коэффициента растворимости еще недостаточно вещество должно иметь также достаточную растворимость. Например, температурный коэффициент растворимости, равный 10% на один градус, не обеспечит нужного пересыщения, если величина самой растворимости составляет [c.208]

Метод выращивания кристаллов упариванием является наиболее общим методом выращивания из растворов, так как его можно применять к веществам, имеющим и положительный, и нулевой, и отрицательный температурные коэффициенты растворимости. Если твердое вещество, которое должно быть выкристаллизовано, стабильно в очень узком интервале температур, выращивание упариванием раствора может быть единственным возможным методом, так как оно может быть проведено изотермически. После подбора растворителя, в котором получаются хорошие зародыши, остается лишь [c.210]

Существует несколько других методов выращивания кристаллов из растворов, однако применение их для выращивания органических кристаллов ограниченно. Одним из них является электроосаждение, которое пригодно только для соединений, подвергающихся ионизации в растворе. Главное применение этого метода состоит в получении монокристаллических слоев, обычно металлических, на различных материалах, играющих роль электродов. [c.216]

Пока еще трудно предугадать, получат ли развитие в ближайшее время методы выращивания кристаллов, чтобы можно было разрешить такие задачи, как получение кристаллизации слюды или длинных асбестовых волокон из гомогенных расплавов. Сравнительно медленное развитие этих методов, от первых опытов Таммана, Чохральского, Киропулоса и Стокбаргера до настоящего времени, свидетельствует о возрастающих затруднениях, которые встают на пути применения экспоненциального закона, и возникающих вследствие совершенно необходимых требований, предъявляемых к предельной чистоте расплава, к постоянству распределения температуры в расплаве и к постоянству необходимых температурных градиентов. Нельзя поддаваться пессимизму от сознания того, что на пути к достижению этих усовершенствований встретится много препятствий [c.383]

Важной проблемой в области синтеза алмаза является разработка метода выращивания кристаллов, пригодных для ювелирной промышленности. В 1970 г. удалось впервые вырастить монокристаллы алмаза сбвер-шенной огранки и чистой воды размером 6 мм. Они были неотличимы от природных алмазов, из которых изготовляются бриллианты. Их получили в очень сложной аппаратуре, поддерживая с большой тщательностью постоянными давление и температуру в течение почти недельного срока. Стоимость такого синтетического алмаза оказалась в 6—8 раз больше природного алмаза аналогичного качества. Таким образом, в настоящее время синтез ювелирных алмазов — проблема для практического использования нерешенная. [c.144]

Исследования по синтезу рубина из раствора в расплаве все еще продолжаются, и интересную информацию об этом методе выращивания кристаллов содержат работы Коити Ватанабе из университета Гунма в Японии. Д-р Ватанабе и его коллеги в качестве плавня используют криолит (КазА1Рб) и применяют градиентную методику. Глинозем помещают в донной части тигля под диафрагмой. Насыщенный расплав благодаря конвекции подается к затравочным кристаллам, которые расположены выше диафрагмы. [c.45]

Выделение солей из растворов с образованием твердой фазы лежит в основе технологических процессов выращивания кристаллов — как единичных (получение монокристаллов), так и множества (массовая кристаллизация). Для проведения данных процессов необходасуш определенные термодинамические условия. Все методы выращивания кристаллов из растворов основаны на использовании зависимости растворимости вещества от термодинамических параметров процесса, главным образом от температуры Т и концентрации с растворителя. Под растворимостью понимают равновесную концентрацию с целевого вещества в растворе. Чаще всего используется зависимость растворимости от температуры. Наиболее типичный случай— возрастание растворимости вещества с увеличением температуры. Вид соответствующей кривой растворимости представлен на рис. 1.4.3.1 (отмечена с ). [c.30]

Если необходимо получить монокристаллы, то прежде всего обращаются к обычным методам выращивания кристаллов из раствора, расплава или сублимацией. Часто, однако, эти методы оказываются непригодными, так как вещество либо не растворяется, либо термически неустойчиво и разлагается ниже точки плавления. В таких случаях часто можно применить какую-либо транспортную реакцию. Это относится, например, к ок-сихлоридам, о которых говорится ниже (см. раздел 3.4.1). Но даже тогда, когда кристаллы вещества могут быть получены одним из обычных- способов, может оказаться более выгодным транспортный способ, дающий возможность использовать более низкие температуры или получать кристаллы другой формы. [c.108]

К сожалению, многие статьи, в которых речь идет об изучении органических монокристаллов, содержат очень мало сведений о методе выращивания кристаллов. В результате неизбежно обзор на эту тему является непол- [c.191]

Рассматриваемый метод выращивания кристаллов впервые применили Крюгер и Финке [49]. Их прибор, слегка измененный Фалетоном [90], изображен на рис. 20. Он состоит из двух камер Л и 5, помещенных в бани С и О с постоянной температурой и связанных между собой трубками Е я Р. [c.214]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология