Низкие пересыщения, скорость роста при

Из рис. 1Х-16 видно, что при малых степенях пересыщения раствора рост кристаллов будет происходить быстрее, чем образование зародыщей, хотя скорости обоих процессов будут оставаться низкими. При значительных пересыщениях, особенно в области концентраций справа от точки излома на кривой В, процесс образования центров кристаллизации будет значительно интенсивнее, чем процесс роста кристаллов. [c.591]

В противоположность требованию пункта 2 оказывается, что если единичная спиральная система слоев переходит из участка с более высоким пересыщением на участок с более низким пересыщением, скорость роста не будет той же самой на обоих участках. (Скорость роста, однако, остается постоянной, если спиральная система слоев переходит из участка с низким пересыщением на участок С более высоким пересыщением.) [c.187]

Винтовая дислокация. При низких значениях пересыщения скорость роста кристаллов может быть обусловлена винтовой дислокацией [37, 38]. Это наиболее важный тип роста кристаллов для аналитических осадков, обычно получаемых в условиях, обеспечивающих крупные, хорошо сформированные частицы. Возникновение дислокации на поверхности кристалла может произойти в результате включения примеси. Кристалл с такого рода несовершенством может увеличиваться за счет нарастания плоскостей по спирали, при этом подавляется образование центров кристаллизации на плоской поверхности. В угловом измерении относительная [c.168]

Способность веществ переохлаждаться и образовывать пересыщенные растворы обусловлена высокой энергией активации, низкой энтропией активации процесса образования центров кристаллизации и малой скоростью роста зародышей. [c.246]

Различная зависимость скоростей от степени пересыщения приводит к соотношениям, показанным на рис. 27. Кривые / и 2 здесь изображают скорость образования зародышей двух различных веществ, прямая 3 — скорость роста кристаллов. При низкой степени пересыщения зародыши образуются весьма медленно, кристаллы растут быстрее. Поэтому в таких условиях образуется крупнокристаллический осадок (пунктирная область для вещества 1 и заштрихованная для вещества 2). Значительное увеличение степени пересыщения приводит к преобладанию процесса возникновения новых зародышей, [c.126]

Механизм нарастания граней основных ромбоэдров пока достоверно не установлен. Близкие к нулю скорости роста, характерные для этих граней при низких пересыщениях, позво-150 [c.150]

Изменение направления температурного перепада на обратное (температура зоны растворения меньше, чем зоны роста) достигалось размещением одного слоя металлической шихты в центральной части реакционного объема. Как и следовало ожидать, в условиях пониженного пересыщения (см. рис. 134) скорость нароста на затравки заметно снижается. Так, при величине обратного температурного перепада (в слое металла толщиной 4 10 3 м, размере затравки около 10 м и максимальной температуре в центре реакционного объема 1470 К), не превышающего 30 К, скорость роста кристалла (см. рис. 135) имела величину 3-10 м/с. Кроме того, при этом наблюдается увеличение длительности предварительного растворения затравки, что обусловлено, вероятно, снижением интенсивности потока углерода к ним за счет противоположно направленной (по отношению к концентрационной) термодиффузии, лимитирующей в данном случае процесс переноса углерода. Образование монокристального графита в объеме металлического слоя происходило в основном по его периферии в области повышенных градиентов температуры. Качество наросшего на затравках слоя вполне сопоставимо с качеством исходных затравочных кристаллов, но ухудшается с увеличением его толщины и длительности цикла, что связано со многими факторами и, в частности, с появлением в реакционной зоне монокристаллического графита. Существенным недостатком рассмотренных вариантов загрузки реакционного объема является низкая воспроизводимость опытов по наращиванию алмаза на затравку. Это обусловлено прежде всего сложным характером теплового поля, в частности, наличием как осевого, так и радиального градиента температуры, а также сравни-384 [c.384]

Установлено, что с увеличением относительного пересыщения скорость образования зародышей кристаллов возрастает по экспоненциальному закону, а скорость роста кристаллов — прямо пропорционально (рис. 11.1). Как видно из рис. 11.1, при низком относительном пересыщении преимущественно происходит рост кристаллов. С увеличением пере- [c.141]

Наиболее крупные кристаллы образуются при невысокой скорости циркуляции (VF=0.3 м/сек.) и медленном охлаждении раствора (0 = =0.08 град./мин.), т. е. при низком пересыщении. В этих условиях в начальный момент кристаллизации образуется сравнительно небольшое количество зародышей, которые многократно проходя через область создания пересыщения, значительно увеличивают свои размеры. При той же скорости циркуляции, но резком охлаждении раствора (0 = = 1.33 град./мин.) процесс протекает при значительно более высоком пересыщении 1 ], т. е. в условиях, когда скорость образования центров кристаллизации начинает обгонять скорость их роста. При этом уже в первые периоды кристаллизации возникает огромное количество зародышевых кристаллов, число которых непрерывно увеличивается в ходе процесса, что и приводит к образованию мелкокристаллического продукта (d p= =0.25-0.27 мм). [c.218]

В кристаллизаторах непрерывного действия, где условия течения процесса постоянны в любой точке аппарата, скорости роста и образования кристаллов в этой точке также будут постоянны и будут соответствовать определенному значению абсциссы на рис. 1Х-16. Если необходимо получить большие кристаллы, следует использовать низкие степени пересыщения, иначе будет образовываться слишком много зародышей. Этот путь приводит к малым скоростям осаждения, при которых большие кристаллы могут быть получены только за счет низкой объемной производительности кристаллизатора. [c.591]

Обычно стремятся обеспечить максимальную скорость роста кристаллов, совместимую с низкой скоростью образования центров кристаллизации. Такой процесс проводят при степенях пересыщения, близких к зоне резкого возрастания скорости образования центров кристаллизации, т. е, приблизительно там, где на кривой В нанесена стрелка (рис. IX-16). Однако не всегда выгодно работать при таких условиях, так как другие факторы могут оказаться более важными, чем фактор производительности. В некоторых случаях при степенях пересыщения, соответствующих быстрому возрастанию скорости образования зародышей, имеется тенденция к агломерации. Кроме того, установлено, что кристаллы азотнокислого аммония, полученные при максимальной производительности аппарата Кристалл , значительно менее прочны по сравнению с кристаллами, полученными при производительности, отвечающей меньшей степени пересыщения [c.591]

С понижением температуры влияние степени пересыщения водяных паров на скорость конденсационного роста капель проявляется в меньшей мере, так как при этом уменьшается абсолютное значение удельной влажности. Одновременно с этим уменьшается и коэффициент диффузии молекул воды в топливе. Поэтому при низких температурах топлива (ниже —5-.—10 °С) даже при больших значениях степени пересыщения скорость конденсационного роста капель воды относительно невелика. [c.89]

Таким образом, на разных этапах роста кристаллогидратов скорость его определяется различными физическими факторами и, следовательно, выражается разными математическими формулами. При низких пересыщениях раствора (для гипса при а<1,4) скорость роста кристаллов 01 [кг/(с-м )] определяется дислокационным механизмом, т. е. формулой [c.37]

Двумерная поверхностная нуклеация. Еще в 1878 г. Гиббс [41] предположил, что рост кристалла происходит посредством образования на кристаллической грани центров кристаллизации в виде однослойных островков, которые затем быстро растут до границ грани. Фольмер [42], Коссель [43] и Странский [44] вывели теоретические уравнения для скорости роста, исходя из двумерного механизма образования центров кристаллизации. Для такого образования центров кристаллизации необходимо наличие критической степени пересыщения процесс образования центров кристаллизации при этом повторяется для каждого нового слоя кристаллов. Следовательно, такой механизм роста кристаллов имеет место лишь в том случае, когда концентрация превысит некоторый определенный критический уровень пересыщения, при низких значениях пересыщения он невозможен. Так, Фольмер и Шульц [45] показали, что кристаллы нафталина, ртути и фосфора могут быть выращены из пара при пересыщении всего в 1%. Если механизмом роста было двумерное образование центров кристаллизации, то при таком пересыщении рост происходил бы только за счет атомов, попадающих на плоскую поверхность в соответствующее положение благодаря термическому возбуждению, и скорость роста должна быть в 10 ° ° ниже [46], чем наблюдаемая в действительности Как было показано, при низких значениях пересыщения рост может происходить за счет винтовой дислокации. [c.169]

После формирования центров кристаллизации происходит их дальнейший рост — вторая стадия образования новой фазы, которая протекает практически при любых степенях пересыщения. Рост твердых частиц нельзя рассматривать как простое присоединение молекул к поверхности зародыша, так как вероятность такого присоединения очень мала из-за низкой энергии взаимодействия. Стадия роста зародышей, как и первая стадия, включает процесс возникновения двумерных центров конденсации на поверхности зародыша и доставку вещества к этим центрам, которые вследствие разрастания создают новые слои вещества на зародыше. Отсюда следует, что вывод уравнения для скорости роста зародышей такой же, как и для первой стадии процесса — образования зародышей. Уравнение скорости роста зародышей имеет вид [c.125]

Надо отметить, что нарисованная выше картина в одном отношении значительно упрощена. Дело в том, что при сколько-нибудь существенном диффузионном контроле величина а) станет непостоянной вдоль поверхности кристалла она будет самой высокой на углах и ребрах кристалла, более низкой — в центрах медленно растущих граней и самой низкой — в центрах быстрорастущих граней. При таких условиях встает вопрос, что понимать под скоростью роста грани, пересыщение над которой неоднородно. Однако об этом вопросе известно мало или неизвестно ничего. [c.29]

Теорию дислокационно-спирального роста можно резюмировать следующим образом. При высоких пересыщениях витки спирали расположены тесно, поверхностная концентрация молекул между ступенями почти однородна, и закон роста линеен (уравнение VI.52). Но при низких пересыщениях спираль раскручивается, так что расстояние между ступенями становится больше, чем среднее перемещение молекулы в адсорбированном состоянии. Поверхностная концентрация молекул возрастает, и скорость роста падает быстрее, чем того требует линейный закон (уравнение VI.53). Наконец, очень близко к точке насыщения спираль становится прямой линией, так что только бесконечно малая доля адсорбированных молекул может достигнуть ступени, и скорость роста падает до пуля. [c.184]

VII. 25. Введение. Зародышеобразование кристаллов уже рассматривалось подробно в гл. III, но нам осталось еще обсудить некоторые особенности этого явления. Когда пытаются вырастить монокристалл, часто получают в результате поликристаллический агрегат. Например, в прошлом были проделаны многочисленные измерения скорости роста кристаллов в стеклянных капиллярах. При малых пересыщениях образующиеся нри этом кристаллические стержни, как правило, были монокристальными, а при больших пересыщениях обычно образовывался поликристаллический агрегат. Общеизвестной иллюстрацией этого явления служит также затвердевание переохлажденной воды. Даже если ввести затравочный монокристалл, возникающая масса льда является поликристаллической, за исключением очень низких пересыщений. Можно выдвинуть два объяснения поликристаллического роста [c.223]

Другие немногочисленные результаты по скоростям роста при низких пересыщениях уже обсуждались в разделах .21—24. [c.231]

Результаты Рейха (№ 7, 8 и 9) были получены измерением концентрации перемешиваемого раствора, содержащего взвешенные мелкие кристаллы. Эти данные включены в таблицу, поскольку имеются свидетельства, что при этих условиях эксперимента влияние массопереноса на скорость роста незначительно. Измерение скоростей роста при низких пересыщениях было выполнено особенно тщательно, что дало автору право утверждать, что во всех случаях кривые роста действительно касательны к оси АС в начале координат. [c.237]

Распад пересыщенных твердых растворов и связанные с ним процессы старения металлов и сплавов имеют огромное техническое значение. Это обусловлено тем, что часто выделяющаяся при распаде раствора избыточная твердая фаза в мелкодисперсиом состоянии упрочняет металл. Примером такого упрочнения является выделение интерметаллического соединения NigAl в жаропрочных сплавах типа нимоник. В широко применяемом в авиации сплаве — дюралюминии — при старении выделяются мелкие кристаллики uAlg. Кинетика распада твердых металлических растворов определяется (в зависимости от природы сплава) различными факторами. Общими чертами таких процессов, как и в рассматриваемых выше случаях, являются образование и рост зародышей новой фазы. Обычно при низких температурах скорость процесса определяется скоростью образования зародышей новой фазы, а при высоких — ростом зародышей путем диффузии. [c.389]

Факторы, ограничивающие скорость роста. Когда кристаллы выращиваются из любой жидкой фазы, скорость роста ограничена пересыщением, которое можно использовать. Пересыщение же в свою очередь ограничено обычно одним из трех факторов, а именно а) началом неправильного роста б) началом поликристаллического роста в) началом зародышеобразования в жидкой фазе. Часто хорошие кристаллы можно вырастить только при низких пересыщениях, иногда при чрезвычайно низких. При более высоких пересыщениях кристалл может начать расти в совершенно другой форме, например, на концах кристалла могут образовываться иглы или расти дендриты. Различные формы неправильного роста уже обсуждались в разделах П.78— П.90. [c.258]

Температура. Температура влияет на рост усов главным образом как фактор, определяющий степень пересыщения. Так, усы, растущие из пара, требуют температур несколько более низких, чем температура плавления — при этих температурах давление паров достаточно высоко, чтобы вызвать очень большие скорости роста. Но усы легко образуются и при комнатных температурах, если, как это имеет место в случае растворов, мож ет быть достигнута необходимая концентрация растущего вещества. Очевидно, что образование усов путем химических реакций должно иметь место при таких температурах, при которых эти реакции идут с достаточной скоростью. [c.292]

Динамические свойства процесса кристаллизации и условия возникновения автоколебаний в системе изучались рядом исследователей [1—9]. Отмечено [10] существование двух режимов, при которых наблюдается осциллирующий характер работы кристаллизатора непрерывного действия. При циклах высокого порядка (с большой частотой) причина возникновения нестабильности заключается в том, что скорость зародышеобразования уменьшается намного сильнее, чем скорость роста кристаллов при понижении движущей силы процесса — пересыщения. В этом случае колебания системы происходят относительно экспоненциального распределения кристаллов по размерам (для кристаллизатора типа MSMPR). При циклах низкого порядка нестабильности обусловлены нерегулируемым отбором мелочи и эффектом вторичного зародышеобразования. В ряде случаев для получения устойчивого стационарного режима применяют классифицированную выгрузку продукта и удаляют избыток мелких кристаллов. [c.329]

Морфология образующихся частиц зависит от целого ряда факторов, но наиболее важным является соотношение скоростей их зарожд ения и роста, которые в свою очередь в значительной степени зависят от пересыщения системы. Окончательный размер частиц определяется числом центров кристаллизации и скоростью осаждения вещества. Умеренно растворимые вещества, например карбонаты, обычно осаждаются в виде очень мелких частиц. При медленном, регулируемом росте умеренно растворимых солей можно получать монодисиерсные осадки. При высоких степенях пересыщения первичный критический центр кристаллизации может быть меньше размера элементарной ячейки решетки и начинает расти, не имея упорядоченной кристаллической структуры. Таким путем можно получать аморфные или частично кристаллизованные осадки [И]. При низких степенях пересыщения образуется хорошо сформированный кристаллический осадок, причем форма частиц зависит от структуры кристалла и от процессов, преобладающих на поверхности раздела фаз в ходе роста. На морфологию осадка сильно влияет скорость роста кристаллов. При низких скоростях образуются компактные кристаллы, форма которых соответствует кристаллической структуре. Ионы в растворе вблизи поверхности раздела кристалл — жидкость играют важную роль в модификации формы кристалла. При высоких степенях пересыщения нередко образуются объемистые осадки с дендритными частицами. При еще больших уровнях пересыщения получаются очень мелкие частицы, способные к агломерации или образованию золей. [c.19]

В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия образование и рост кристаллов происходят одиовремепно. Относительные скорости образования и роста определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для проектных расчетов, практически отсутствуют. Однако детальное рассмотрение процесса позволяет сделать некоторые выводы, подтвержденные опытом эксплуатации промышленных кристаллизаторов. При низких степенях пересыщення растворов рост кристаллов преобладает над их образованием и поэтому получаются крупные кристаллы. При высоких степенях пересыщения существует обратная зависимость и получаются мелкие кристаллы. Как правило, для получения крупных кристаллов требуется низкая степень пересыщения, так как в противном случае независимо от типа применяемого оборудования и режима работы образуется слишком большое число ядер кристаллизации. Это неизбежно ведет к снижению производительности кристаллизаторов и необходимости в круппогабаритном оборудовании. Следовательно, задача сводится к достижению максимальной ироиз-водительности кристаллизаторов, совместимой с низкой скоростью образования ядер кристаллизации. Тип применяемого кристаллизационного оборудования, скорость перемешивания, температурный градиент, вязкость жидкой фазы й другие факторы определяют в весьма сложной форме степень пересыщения, которая допустима при необходимости получения крупных кристаллов. Однако оптимальный режим, требуемый для получения кристаллов заданных размеров, может быть выбран только па основе производственного опыта. [c.70]

Обращает на себя внимание наличие локальных минимума и максимума на зависимости и = в режимах кристаллизации при средних и низких пересыщениях (см. рис. 126). Эти аномалии скорости роста были зафиксированы в случае, когда толщина металлического слоя превышала определенную величину. Данный эффект отмечается как при статистической обработке всего ансамбля кристаллов, так и с использованием методики создания в алмазах искусственной зонарности при кратковременных возмущениях теплового режима в камере роста. [c.366]

V. Ингибирование роста кальцита в растворах, содержащих фосфат, глицерофосфат или магний-ион, подобно ингибированию, которое наблюдали в пересыщенных растворах, содержащих полифосфаты [17] и производные фосфониевой кислоты [14]. В этих экспериментах резкое изменение скорости роста кристалла в узкой области концентраций ингибирующих добавок нельзя отнести за счет индукционного периода, как это можно сделать для ингибирования роста кристалла дигидрата сульфата кальция [44]. Этот тип ингибирования кристаллизации аналогичен описанному Сейарсом [45] для следовых ингибиторов. (Сейарс определил их как вещества, снижающие скорость кристаллизации при низких концентрациях, но не входя-, щие в состав кристаллизующегося материала.) В экспериментальных условиях, принятых в данном исследовании, при более высоких концентрациях ингибирующих добавок образуются или отдельные фазы, или ионные пары. Гипотеза, основанная на адсорбции ингибитора, для объяснения ингибирования роста кальцита фосфат- и глицерофосфат-ионами совпадает с опубликованными данными по ингибированию карбоната кальция. В одной серии экспериментов [46] рост сферических кристаллов карбоната кальция в сильно пересыщенных растворах полностью ингибировался фосфатом натрия (25 мг/л, добавленного в виде смеси полиметафосфата и полифосфата). Значительное количество первоначально находящихся в растворе фосфорсодержащих соединений было адсорбировано затравочными кристаллами. При кристаллизации из сильно пересыщенных растворов с применением больших концентраций полифосфата образуются отдельные фазы фосфата кальция, которые эффек-]ГИБН0 удаляют фосфат из раствора. Сообщалось, что адсорб- [c.42]

Превращение центров кристаллизации в более крупные частицы происходит, в основном, за счет диффузии вещества к поверхности и последующего осаждения. Если бы скорость диффузии в растворе была лимитирующей стадией, то скорость роста кристаллов (за исключением тех случаев, когда имеет место высокая степень пересыщения), была бы выше, чем обычно наблюдается. Марк [33], тщательно исследовавший процесс роста кристаллов, показал, что в большинстве случаев этот процесс второго порядка, а не первого, как это соответствует диффузионному механизму. По достижении некоторой определенной скорости перемешивания, скорость роста кристаллов становится независимой от скорости перемешивания. Рост кристаллов часто задерживается или совсем подавляется вследствие адсорбции на них красителей, тогда как на скорость растворения они не оказывают заметного влияния. Это указывает, что какой-то другой фактор, а не диффузия, решающим образом определяет скорость роста кристаллов, особенно в случае мелких частиц, для которых характерно наивысшее значение диффузионного потока. Скорость потери молекул растворителя сольва-тированными ионами ряда металлов намного меньше, чем скорость диффузии [34], и высвобождение растворителя может стать фактором, контролирующим скорость роста. При завершении роста кристаллов диффузия, которая, безусловно, всегда играет какую-то роль, может оказаться определяющим фактором [35. Если в растворе присутствуют посторонние вещества, индукционный период, скорость роста кристаллов и даже форма кристаллов могут измениться. Например, добавление желатина при осаждении сульфата бария значительно удлиняет индукционный период и снижает скорость роста кристаллов. Дейвис и Нанколлас [36] обнаружили, что многие органические вещества, например бензоат калия, даже при низких концентрациях уменьшают скорость перекристаллизации хлорида серебра. Эозин может вообще предотвратить рост кристаллов. [c.168]

V. 21. Численные результаты по испарению и конденсации кристаллов при низких пересыщениях и недосыщениях (табл.У. 2). В ранних работах по испарению [Hertz, 1882 Knudsen, 1909] принималось, что скорость роста или испарения можно описать уравнением (1.5) [c.146]

V. 22. Хокк и Нейман (№ 1 табл. V.2) исследовали рост и испарение монокристаллов калия при низких и при высоких пересыщениях (результаты для высоких пересыщений см. в табл. V.1, № 10). Величины а как для роста, так и для испарения близки к единице (0,9) при пересыщениях, больших 25% и недосыщениях 54 и 100%. Но обнаружилось, что при пересыщении ниже 25% скорость роста резко падает (до очень низких значений), а при пересыщении 10% не было замечено никакого роста в течение трех недель, что в пределах точности эксперимента соответствует величине а, меньшей 0,001. Это весьма показательный пример системы, для которой а роста падает до нуля при низких значениях пересыщения. [c.147]

В табл. V.2 собраны данные по нескольким системам, которые исследовались при низких пересыщениях и недосыщениях. Во многих случаях оказывается, что величина а падает и стремится к нулю по мере приближения к точке насыщения. Мы можем описать этот эффект, говоря, что рост следует закону высшего порядка. Ряд данных дает основание полагать, что скорости роста ноликристал-лических образцов являются промежуточными между скоростями роста единичных граней, которые слагают поверхность поликристалла. Скорости испарения выше, чем скорости конденсации при равных пересыщениях и недосыщениях. [c.159]

В конце предыдущего раздела мы предположили, что скорость образования новых ступеней при низких пересыщениях прямо пропорциональна Ар. Франк [Frank, 1950] показал, что такое предположение онравдывается нри дислокационно-спиральном росте. В разделах VI.11 и VI.17 было показано, что когда имеется выход винтовой дислокации на поверхность кристалла, образуется ступень, которая закручивается в спираль в процессе роста. В стационарном состоянии будет происходить кажущееся вращение спирали прп сохранении ее формы, по мере того как ступени будет продвигаться по поверхности кристалла. [c.181]

VII.31. Работа Фольмера и Шульце [Volmer, S hultze, 1931 ]. Эти авторы исследовали скорости роста из пара кристаллов йода, нафталина и фосфора при низких пересыщениях. Аппаратура, которой они пользовались в этих опытах, очень проста. Пары, насыщенные при данной температуре, создавались путем нагрева нескольких кристаллов исследуемого вещества в стеклянной пробирке, помещенной в термостат. Эта пробирка была соединена стеклянной трубкой того же диаметра с другой такой же пробиркой, помещенной во второй термостат, поддерживаемый при более низкой температуре. Во вторую пробирку помещали растущие кристаллы. Скорости роста определялись путем измерения смещения граней под микроскопом. Сосуд перед началом эксперимента полностью эвакуировался. Давление паров определялось исходя из температуры первой более горячей пробирки. [c.225]

Скорость роста оказалась пропорциональной (АрУ при низких пересыщениях для йода и кубической модификации четырехбромистого углерода, и описывается в таблице значениями 2. В случае моноклинной модификации СВГ4 закон роста линейный (иначе говоря, Z0). Главный вывод из этой работы дан в предыдущем разделе. Скоростей испарения Бредли и Драри не изучали. [c.231]

Эксперименты Хонигмана и ХеЁера. Выше указывалось, что кристаллы растут совершенными только при низких пересыщениях. Весь опыт выращивания кристаллов показывает также, что чем больше размер кристаллов, тем труднее добиться совершенного роста. Часто вообще невозможно вырастить хороший кристалл выше определенного размера. Это положение иллюстрирует серия экспериментов Хонигмана и Хейера [Hoшgmann, Неуег, 1955]. Они выращивали кристаллы гексаметилентетрамина (уротропина) из пара. Эти кристаллы растут в форме ромбододекаэдра 110 . Уротропин запаивали в стеклянную трубку, которая подвергалась однородному нагреву. К стенке трубки прилегал охлаждаемый медный блок, на контакте с которым росли кристаллы. Скорость роста измерялась с помощью оптической системы. В большинстве экспериментов [c.253]

При выращивании монокристаллов любьдаи методами максимальная скорость роста ограничена тремя факторами дефектным ростом, поликристаллическим ростом или зародышеобразованием в жидкой фазе. Кристаллы могут обычно расти совершенными только при очень низких пересыщениях. При более высоких пересыщениях образуются включения или другие формы дефектного роста. Может происходить также поликристаллический рост, т. е. рост новых кристаллов на контакте с материнским кристаллом. Наконец, может происходить зародышеобразование в жидкой фазе или на стенках сосуда вдали от растущего кристалла. [c.284]

Для этого нужна не исчезающая в процессе роста, или по-вторимая, ступень. Такие повторимые ступени всегда имеются на шероховатой грани. Что касается роста атомарно-гладких граней при низких пересыщениях, то эта проблема длительное время оставалась неясной. Пониманию механизма роста таких граней способствовали представления о винтовых дислокациях [6] (фиг. 3.4), генерирующих на поверхности не исчезающую в процессе роста ступень, а также экспериментальные данные о существовании таких ступеней на выращенных кристаллах (в разд. 3.7 рассматривается количественная зависимость скорости роста на винтовых дислокациях от пересыщения). Высота ступеней для большей части материалов обычно равна многим периодам ячейки, благодаря чему ступени часто видны невооруженным глазом. Ниже показано, что теория коалесценции, разработанная Кабрерой и Франком, объясняет генезис макроскопических ступеней. [c.100]