Монокристаллы также Металлов монокристаллы

В качестве объектов исследования были выбраны монокристаллы цинка, кадмия, олова и некоторых других металлов высокой степени чистоты — с содержанием основного металла 99,99—99,999%. В ряде случаев для сопоставления были использованы также металлы технической чистоты и специально легированные материалы, содержащие малые присадки других металлов. Проволоки из перечисленных металлов диаметром 0,5—1 мм были получены продавливанием сквозь матрицы. Последующее выращивание из таких поликристаллических проволок монокристаллов проводилось методом зонной плавки [4]. Получение кристаллов заданной ориентации достигалось привариванием монокристальной затравки [140]. [c.146]

Элементы с разнородными электрод а-м и. Примером такого элемента может служить сухой элемент, рассмотренный выше, а также металл, на поверхности которого имеются электропроводные включения или конструкции из раз ных металлов (медь в контакте со сталью). К этому типу элементов относятся нагартованный металл в контакте с тем же, но отожженным металлом элемент, возникающий между границей и самим зерном металла монокристалл металла определенной ориентации в контакте с монокристаллом другой ориентации. [c.21]

Функцию ионообменной мембраны выполняет поверхность металла (иногда напыленный слой металла). Мембрана может изготовляться также из монокристалла или таблеток, спрессованных из кристаллических материалов. Например, для определения фторид-иона тонкую мембрану изготовляют из фторида лантана ЬаРз. Чувствительность электрода до 10 моль/л. При значительных концентрациях фторида чувствительность электра-да понижается вследствие растворимости фторида лантана в растворе исследуемого образца. Для уменьшения электрического сопротивления в кристалл вводят катионы Eu +. [c.273]

Монокристаллы многих металлов можно получить в виде ла свинца, шариков с совершенно чистой поверхностью, если металл, помещенный на электрически нагреваемую молибденовую или вольфрамовую ленту, довести до плавления и затем оставить медленно затвердевать монокристаллы образуются также при очень тщательно проводимой дистилляции цинка. [c.207]

Данные, приведенные в табл. 47, относятся к обычным условиям электролиза, когда металл выделяется на поликристаллической основе и дает отложения, также имеющие поликристаллическую структуру. Поверхность таких осадков образована гранями с различными кристаллографическими индексами. В зависимости от режима электроосаждения на поверхности осадка могут преобладать те или иные грани. Поэтому важно выяснить, зависит ли металлическое перенапряжение от того, на какой грани выделяется металл. Опыты с монокристаллами ряда металлов, ориентированными по отношению к раствору различными гранями, подтвердили существование подобной зависимости. Так, например, из табл. 48 (по [c.421]

Сравнение реакционной способности ступенчатых поверхностей кристалла с реакционной способностью нанесенных Р1-катализаторов показывает, что структура полидисперсных частиц Р1 в катализаторе может быть с успехом воспроизведена ступенчатыми поверхностями. Установлено, что атомарные ступени играют определяющую роль при превращениях углеводородов, а также при диссоциации Н2 и других двухатомных молекул с большой энергией связи [237]. Показано, что реакция дегидрирования циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности монокристалла Р1 (структурно-нечувствительная реакция). В то же время реакции дегидрирования циклогексена и гидрогенолиза циклогексана структурно-чувствительны. В свете полученных результатов предложена [238] расширенная классификация реакций, зависящих от структуры поверхности металла. А именно, предложено отнести к особому классу реакции, скорость которых зависит от размера активных частиц катализатора или от плотности атомарных ступенек и выступов на них, и реакции, скорость которых зависит от вторичных изменений структуры поверхности катализатора (например, из-за образования в ходе реакции углеродистых отложений, а также других эффектов самоотравления). На основе проведенного анализа предложена модель каталитически активной поверхности Р1, учитывающая атомную структуру поверх- [c.165]

Сублимация в герметизированной трубке применяется также для изготовления монокристаллов многих металлов (например, цинка и кадмия) и неплавящихся сульфидов. Некоторое количество материала помещается на один конец трубки, вдоль которой имеется какой-то температурный градиент. Происходит сублимация и на более холодном конце растут кристаллы. [c.212]

Методом кристаллизации получают также монокристаллы некоторых металлов, оксидов, солей, а также органических веществ (в особо чистом виде). [c.442]

На процесс образования зародышей сильное влияние оказывает природа и кристаллическое состояние металла основы, а также состав электролита и режим электролиза. Обычно начальные стадии кристаллизации металлов изучают на ме-таллах-основах двух типов отдельная грань монокристалла и сферические моно-кристаллические электроды [12]. На электродах первого типа выясняют вопросы элементарных стадий процесса и механизма развития граней, а также процессы эпитаксии при осаждении металла на одноименный монокристалл гомоэпитаксия) или монокристалл из другого металла (гетероэпитаксия). Сферические монокристаллы используют для установления влияния природы грани монокристалла на образование зародышей. [c.29]

Монокристаллы соединений А В 1 получают в основном двумя способами кристаллизацией из расплавов и выращиванием из паровой фазы. Каждому из этих методов присущи свои преимущества и недостатки (см. гл. П). Очень крупные монокристаллы сульфидов и селенидов цинка и кадмия можно получить нормальной направленной кристаллизацией из расплавов стехиометрического состава под давлением паров благородного газа. Выращивают также монокристаллы А В 1 из нестехиометрических расплавов с избытком металла подгруппы цинка или из расплавов других металлов и солей. [c.176]

Плазменный метод позволяет также проводить процессы выращивания монокристаллов оксидов металлов, в частности оксидов алюминия, и получать конечный продукт технического и ювелирного качества. В этом случае становится крайне необходимым выполнение требований к чистоте плазменной струи, поэтому применяют безэлектродные ВЧ-плазмотроны, плазма которых не загрязнена продуктами эрозии электродов. Они позволяют проводить процесс выращивания монокристаллов в особо чистых условиях. Кроме того, большой ресурс работы ВЧ-плазмотронов снимает ограничения по длительности проведения процесса, что дает возможность, не форсируя технологический режим, получать кристаллы высокого качества. ВЧ-плазменная установка для выращивания монокристаллов рубина и сапфира состоит из высокочастотной катушки 9 (индуктора), внутри которой находится кварцевая разрядная камера (рис. 4.6.10). Исходный материал в виде тонкодисперсного порошка оксида алюминия подается в центральную зону плазмы 2 с помощью специального устройства. [c.451]

Создание синтетических волокнистых материалов не ограничивается применением стеклянных волокон. Армированные пластики с нетканой структурой могут быть получены из синтетических волокон, обладающих высокой механической прочностью, приближающейся к прочности силикатных волокон, малым объемным весом и высокой способностью к деформации. Такие армированные пластики могут быть весьма эффективными как с точки зрения применения их в качестве материалов, например для шинной и швейной отраслей промышленности, так и с точки зрения простоты переработки в изделия — формовании при сравнительно низких температурах и давлении. С другой стороны, создание волокнистой арматуры, обладающей не только высокой прочностью, но и жесткостью, сравнимой с жесткостью металлов, позволит получить высококачественные конструкционные материалы. Одним из путей решения этих весьма актуальных научных и технических задач является разработка метода получения непрерывных волокон из кварца и некоторых природных минералов (например, базальта), а также использование в качестве армирующих элементов монокристаллов некоторых металлов. Весьма важным является создание новых типов волокон, имеющих высокие механические и теплофизические свойства. [c.367]

Наиболее сильное охрупчивание и понижение прочности имеют место при контакте твердых материалов с жидкими и с аналогичной химической связью (металлы с металлическими расплавами, ионные кристаллы с расплавами солей). Потеря прочности или пластичности особенно резко проявляется при контактно-реактивном плавлении металлов, находящихся под действием растягивающих напряжений. Оказалось, что во многих случаях самопроизвольное разрушение твердых металлов в контакте с жидкими сопровождается химической эрозией по границам твердых зерен, хотя наблюдаются разрушения и без видимого проникновения жидких металлов по границам твердых, а также в монокристаллах. [c.254]

Такие реакции известны достаточно давно [1—4]. Они успешно проходят на двух группах катализаторов. К первой относятся катализаторы с чисто металлической поверхностью (монокристаллы, пленки, черни), а также катализаторы, содержащие один или несколько металлов на носителях, не имеющих своей особой функциональной активности, например на активированном угле. К другой группе принадлежат катализаторы, состоящие из металла, чаще всего переходного, отложенного на каталитически активном веществе, выполняющем особую каталитическую функцию. Такие катализаторы называют бифункциональными. [c.87]

В 1-й части доклада представлены результаты разработки конструкций тепловых узлов из УКМ. для установок выращивания монокристаллов 51. Zr и других полупроводниковых материалов по методу Чохральского, а также для установок по производству особо чистых металлов таких, как РЬ, Те, А1 и др. [c.67]

Многие химические процессы, применяемые в промышленности, и главным образом в основном химическом синтезе, основаны на реакциях твердой фазы с газом. К таким процессам относятся, например, получение металлов восстановлением газами, обжиг сульфидных руд, получение основных полупродуктов неорганического синтеза — аммиака, серной кислоты и многих органических соединений методами гетерогенного катализа, а также очистка веществ и выращивание монокристаллов (полупроводниковая промышленность). Очень важно здесь то, что в таких гетерогенных системах концентрация дефектов зависит не только от температуры, но и от равновесия между соответствующими компонентами твердой и газовой фаз. Так, например , состав решетки NiO меняется при увеличении парциального давления кислорода, причем в результате окислительно-восстановительной реакции увеличивается количество ионов О - в решетке и одновременно образуется эквивалентное количество ионов Ni +. В соответствии с требованиями об электронейтральности системы в целом, в решетке появляются катионные вакансии [c.435]

Растворение твердого вещества в растворителе и кристаллизация твердой фазы из раствора являются одними из основных операций препаратив- ой химии, необходимых как в начальных, так и в заключительных стадиях химического синтеза. Особым случаем является разрушение и образование ионного соединения в присутствии полярного растворителя (разд. 33.3). Растворение и кристаллизация твердого вещества в соответствующем растворителе также можно рассматривать как химическую реакцию с переносом вещества. Этим методом можно добиться очистки твердого вещества, а также получать монокристаллы. Процессы образования зародыша, а также особенности его роста рассматриваются в разд. 38.3.4.2. Знание закономерностей процессов кристаллизации позволяет проводить направленную кристал--лизацию. Кинетика растворения металлов рассмотрена в гл. 14. [c.436]

Специальными способами получают куски металлоп, представляющие собой один кристалл — монокристаллы. Монокристгшлы металлов, а также неметаллов иэгото-вливают для научных исследований и для специальных отраспей техники (полупроводники, лазеры и др.). [c.320]

Из неорганических сцинтилляторов наибольшее практическое применение получили активированные монокристаллы щелочногалогеновых металлов (ЩГК), а также кристаллы сернистого цинка и фтористого кальция. Неактивированные ЩГК являются хорошими сцинтилляторами с большим световыходом и малым временем высвечивания при температуре порядка минус 200 °С. [c.72]

Общей для всех металлов трудностью является наблюдаемая на опыте дисперсия импеданса электрода с частотой. Следует различать два случая в зависимости от того, входят или не входят в состав емкости, подлежащей измерению, емкостные компоненты фарадеевского импеданса процессов разряда иона водорода и выделения кислорода (образования соответствующих пленок). Фарадеевский импеданс не создает помех изучению металлов, на которых перенапряжение водорода велико. Согласно Фрумкину [41], к числу таких металлов относятся кадмий, свинец, таллий и цинк. В этом случае частотная зависимость на гладких электродах снижается до минимума, что наблюдалось, например, при плавлении висящей капли металла в инертной атмосфере [47, 48, 51, 71, 87]. Как было показано Лейкис и Кабановым [73] и Тза Чюань-синем и Иофа [81], монокристаллам также может быть свойственна лищь незначительная частотная зависимость (рис. 59 и 60). Эти замечания остаются справедливыми и для металлов типа платины, на которых образуются адсорбированные слои водорода и кислорода. Однако в последнем случае даже на электродах с гладкой поверхностью сохраняется, конечно, частотная зависимость, соответствующая фарадеевскому импедансу. [c.143]

Предел упругости тщательно изготовленных монокристалли-ческих металлов также оказался низким. Он быстро возрастал, так как пластическая деформация продолжалась до точки, где начинается непрерывное течение. Наша точка зрения о том, что высокий предел упругости для сдвиговых усилий характерен для твердого тела и отличает его от жидкости, основана на исследовании стекла, поликристаллических материалов и кристаллов, которые ранее были пластически деформированы. Кристаллическая решетка, как таковая, характеризуется очень низким пределом упругости. [c.298]

Данные, приведенные в табл. 49, относятся к обычным условиям электролиза, когда металл выделяется на поликристаллической основе и дает отложения, также имеющие поликристаллическую структуру. Поверхность таких осадков образована гранями с различными кристаллографическими индексами. В зависимости от режима электроосаждения на поверхности осадка могут преобладать те или иные грани. Поэтому важно выяснить, зависит ли металлическое перенапряжение от того, на какой грани выделяется металл. Опыты с монокристаллами ряда металлов, ориентированными по отношению к раствору различными гранями, подтвердили существование подобной зависимости. Так, например, из табл. 50 (по Пионтелли) следует, что у металлов с низким перенапряжением переход от одной грани к другой вызывает значительное относительное изменение его величины. Так, переход от грани (П1) к грани (110) при выделении свинца уменьшает перенапряжение на нем с 4,4 до 3,0 мв, т. е. почти в полтора раза. Такое же изменение наблюдается и для олова, если сравнивать перенапряжение на гранях с индексами (001) и (100). В случае, меди относительное влияние природы грани проявляется слабее, и максимальная разница в величине перенапряжения не превышает 40%, хотя абсолютное изменение перенапряжения при переходе от одной грани к другой здесь значительно больше, чем в предыдущем случае. При выделении никеля максимальная разность в перенапряжении была отмечена для граней (111) и (100), где она достигает 80 мв. Природа грани здесь не играет такой существенной роли, поскольку относительное изменение перенапряжения составляет всего лишь 3—4%. Из табл. 50 следует также, что величина металлического [c.421]

Получение. Для использования в приборах полупроводниковые материалы в осповном должны быть получены в виде монокристаллов со строго определенным содержанием легирующих примесей, придающих П. тот или иной тип проводимости и соответствующие свойства. Поэтому все неконтролируемые примеси перед легированием должны отсутствовать, т. е. исходный материал должен быть очень чистым. Большинство методов очистки было разработано при получении чистых кремния и германия (см. также Зонная плавка и Монокристаллы). Требования получения монокристаллов П. в очень чистом состоянии и оптически однородных привели к со.зданию новых методов синтеза. При синтезе сложных П.— различных двойных, тройных и т. д. хнмич. соединений, часто состоящих из элементов с сильно различающимися свойствами, появились новые варнанты синтеза — С1П1тез под давлением летучего компонента, синтез в газовой фа.эе, в различных неводных растворителях— расплавленных солях, металлах и т. д. [c.124]

Мы уже упоминали о необходимости изучать магнитноразбав-ленные кристаллы, если нужно наблюдать узкие линии резонанса. В качестве разбавляющего вещества обычно стараются подыскать диамагнитное соединение, которое легко образует большие монокристаллы и имеет сходную с исследуемым комплексом структуру. Парамагнитный ион вводится в решетку кристалла хозяина в малой концентрации (1 1000 или меньше). Ионы металлов могут вводиться также в монокристаллы типа MgO, А)20з, СаРз и т. д. [c.224]

Специальными способами получают куск 1 металлов, представляюш.не собой одни кристалл —монокристаллы. А4онокристаллы металлов, а также неметаллов, изготовляют для научных исследований и для специальных отраслей техники (полупроводники, лазеры и др.). [c.537]

При больших скалывающих напряжениях величина скоплений определяется, по-видимому, характером препятствий, которые встречают дислокации в плоскости скольжения, а именно, распределением и степенью преодолимости препятствий. В монокристаллах чистых металлов сопротивление сдвигу обусловливается, в частности, взаимодействием параллельных дислокаций, лежащих в близких плоскостях скольжения, сидячими дислокациями, взаимодействием скрещивающихся дислокаций и возникновением при их пересечении уступов [201, 225], которые при последующем движении могут вызвать появление цепочек вакансий или межузловых ионов, и т. д. В поликристаллах решающую роль приобретают границы зерен [281]. В сплавах дислокации при своем движении должны преодолевать включения инородных атомов с той или иной степенью дисперсности препятствием движению служит также адсорбция на дислокациях внедренных атомов ( атмосфера Коттрелла ) [201, 232]. Особый интерес представляет взаимодействие дислокаций со свободной поверхностью кристалла [ИЗ, 117, 233]. [c.204]

В качестве детекторов применяют достаточно крупные прозрачные и однородные кристаллы из веществ, дающих большой выход свечения под действием радиоактивного излучения, а также растворы таких веществ в некоторых органических жидкостях или твердых полимерах. Выбор детектора зависит от природы и интенсивности измеряемого излучения. Для -лучей очень пригодны кристаллы из 2п8, Сс15 и др., активированные следами тяжелых металлов. Для -(-лучей и нейтронов применяют кристаллы из NaJ, активированного примесью таллия, из других галогенидов щелочных металлов, а в последнее время чаще — кристаллы антрацена, нафталина, стильбена или некоторых других ароматических соединений с конденсированными кольцами. Хорошие выходы свечения дают также некоторые высо-кополимеры, например, полистирол или поливинилтолуол с добавкой тер-фенила (1,4-дифенилбензола), тетрафенилбутадиена и др. Их легче получать в виде крупных прозрачных кусков, чем индивидуальные монокристаллы. Для очень больших объектов, например целых животных или человека, применяют счетчики с жидкими детекторами из растворов терфенила и др. [c.228]

Широкое развитие в технологических схемах производства особо чистых металлов получили так называемые кристаллофизические методы рафинирования. Зонная плавка и ее разнообразные варианты — бестигель-ная зонная плавка, плавка в клетке , а также вытягивание монокристаллов из расплава по Чохральскому обычно завершают технологические схемы получения ультрачистых металлов для полупроводниковой техники. [c.12]

Поверхности, которые образуются при разрыве монокристалла, не зер-нисты или нитевидны, как в случае обычного металла, и имеют сильный блеск, поскольку они являются параллельными плоскостями атомов в решетке. Если монокристалл разрывается в нескольких местах, то образуются параллельные грани. Большая текучесть монокристалла также вызвана существованием на большом протяжении этих параллельных плоскостей атомов, которые могут легко перемещаться по отношению друг к другу (плоскости скольжения или спайности) при сжатии или растяжении металла. Монокристалл деформируется неодинаково в различных направлениях. Он анизотропен. Поскольку в поликристаллических конгломератах кристаллиты ориентированы беспорядочно, деформирующая сила прикладывается не к одной-единственной большой поверхности, так что разности направления компенсируются. Материал квазиизотропен. Этим объясняется значительно большая механическая твердость ноликристаллического конгломерата по сравнению с твердостью монокристалла. [c.583]

Растворение имеет тенденцию обнажить и даже преувеличить физические дефекты (пористость и трещины) и в то же время приводит к появлению более отчетливого рельефа, связанного с элементами микроструктуры — границ зерен, включений, различных баз. Размер этого проявления, а также определенная степень волнистости поверхности, зависят в большой мере от режилта работы. Эти общие положения могут быть проиллюстрированы примерами, взятыми из литературы. Для поверхностей монокристаллов чистых металлов (медь и алюминий), электролитически полированных в лаборатории, электро-номикроскопия (прямое отражение при наклонном пучке [1311, метод реплик [131, 1321, дифракция электронов [68, 71] и изотермы адсорбции [133] показывают, что высота шероховатостей и волн варьирует между 100 и [c.57]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

В настоящее время возможность возникновения изотермических осцилляций в концентрации интермедиантов и, как следствие, в скорости реакций хорошо известна и для многих гетерогенных каталитических реакций. Наиболее изученными примерами являются окисление Н2 и СО кислородом на многих нанесенных благородных металлах, а также на индивидуальных кристаллофа-фических фанях монокристаллов этих же металлов (рис. 18.13). [c.390]