также кристаллов из расплава

СКИХ деформаций сдвига. Это вызовет при охлаждении кристал- лов образование структурных дефектов — дислокаций, плотность которых только по этой причине может достигнуть весьма больших значений (до 10 м" ). Структурные дефекты, как известно, ухудшают свойства кристаллов, поэтому при выращивании монокристаллов предпринимают различные меры, чтобы поверхность раздела кристалл — расплав имела плоскую форму. Сохранение плоского фронта кристаллизации важно также для равномерного распределения примесей в поперечном сечении монокристалла. Чтобы избежать этих недостатков и создать достаточно однородное распределение температуры в расплаве и кристалле, последний в процессе роста вращают со скоростью до 50 об/мин, а тигель вращают в обратном направлении со скоростью до 30 об/мип. [c.59]

При. М. в. из расплава контейнер с расплавом и затравкой охлаждают так, чтобы у границы раздела кристалл — расплав, к-рая перемещается в ходе кристаллизации, поддерживалось оптим. переохлаждение. Этого достигают, обдувая контейнер потоком воздуха (метод Обреимова — Шуб-никова), перемещая нагреватель относительно расплава (метод Бриджмена), вытягивая затравку из расплава по мере роста кристалла без ее вращения (метод Киропулоса) или с вращением (метод Чохральского). Затравке и щели, из к-рой вытягивают кристалл, иногда придают спец. форму, выращивая монокристаллы разного профиля (метод Степанова). Используют также напыление капель расплава на затравке (метод Вернейля). [c.352]

Прочие эффекты. Влияние кинетических явлений на поверхности раздела фаз в рамках задачи Стефана исследовал Любов [86] он рассмотрел, как отражается на одномерных тепловых потоках охлаждение поверхности раздела кристалл — расплав до температуры ниже точки плавления. Чернов и Любов [87], а также Гликсман и Шефер [88] исследовали кристаллизацию сферы, учитывая при этом кинетические явления на границе фаз. [c.402]

Изменение давления при кристаллизации также отражается на скорости роста кристаллов. Так, экспериментальные исследования [82] показали, что с увеличением давления наблюдается сдвиг максимумов кривых линейной скорости кристаллизации в сторону более высоких температур. Такое смещение, видимо, объясняется изменением как межфазной энергии на границе кристалл — расплав, так и энергии активации кристаллизационного процесса. [c.79]

Свободная поверхностная энергия на границе кристалл — расплав, отнесенная к одному поверхностному атому по некоторым данным, принимается равной половине скрытой теплоты плавления, также отнесенной к одному атому. Учитывая ретикулярную плотность различных граней, можно построить шкалу относительных свободных энергий граней с малыми индексами и принять, что относительные скорости образования двумерных зародышей на этих гранях обратно пропорциональны размерам таких скоплений атомов, которые позволяют осуществить насыщение половины свободных связей на этих поверхностях. [c.261]

В работе [92] угол роста определяется из условия баланса сил поверхностного натяжения на границе кристалл—расплав, кристалл—газ, расплав—газ, т. е. он также отождествляется с углом смачивания. [c.34]

Прямые ib и k l характеризуют присутствие в смеси одновременно кристаллов и жидкого расплава и называются линиями солидуса. Они определяют температуру кристаллизации расплава. Область I определяет гетерогенную систему, в которой в смеси содержатся кристаллы вещества В и жидкий расплав /=2—2+1 = 1). В области И содержатся- кристаллы вещества Л + жидкий расплав, область П1 характеризует кристаллы вещества Л+химическое соединение, IV — кристаллы ЛВ+жидкость, V — кристаллы вещества АВ, VI — эвтектика химического соединения + кристаллы вещества В, а также избыточное количество кристаллов вещества АВ слева от точки с . В точке с в системе одновременно присутствуют жидкий расплав, кристаллы вещества В и соединения АВ f=2—3+1=0). Эта точка определяет эвтектику. [c.183]

При охлаждении смеси состава, определяемой точкой 3, до точки 3 происходит также выделение кристаллов вещества А вплоть до точки Ь , где расплав находится в равновесии с кристаллами АВ. Охлаждение расплава от точки 6 до точки с приводит к выделению из жидкости кристаллов соединения АВ и в точке с смесь затвердевает в эвтектику. [c.184]

Расплав состава точки а также располагается в элементарном треугольнике Сз8—СзА—СгЗ, но в поле кристаллизации Сз5. Первыми при охлаждении расплава начнут выпадать кристаллы Сз5, путь кристаллизации идет по полю, по продолжению прямой Сз5—а. При достижении кривой 4—3 появятся кристаллы а-СгЗ и путь дальнейшего выпадения кристаллов Сз8 и а-Сг8 будет идти по кривой 4—3. В точке 3 начнут дополнительно выпадать кристаллы СзА и кристаллизация полностью заканчивается. [c.149]

Из рис. У.2 видно, что затвердевающий при Тц расплав имеет состав, отвечающий точке е. Температура Те называется эвтектической, а расплав состава е — эвтектикой. Эвтектические сплавы отличаются самой низкой температурой плавления. Ниже Те сплав представляет собой смесь мелких кристаллов А и В. Кривые охлаждения, подобные кривой 2, характерны для всех расплавов, составы которых лежат левее точки е. Расплав, в точности отвечающий составу этой точки, т. е. эвтектический, кристаллизуется подобно чистому компоненту — кривая 3. При охлаждении расплавов любого состава до Те остающаяся жидкая фаза всегда имеет один и тот же состав, отвечающий точке е, а при нагревании твердых смесей при достижении Те начинается плавление и появляется жидкая фаза также состава е. [c.84]

Для придания полупроводниковому материалу определенных электрических свойств в него вводят легирующие примеси. Получение кристаллов с равномерным распределением примесей является одной из основных задач полупроводниковой металлургии. На практике не всегда удается получить равномерно легированные слитки. Это объясняется в первую очередь тем, что в процессе кристаллизации слитка из расплава в последнем парциальная плотность примесей изменяется со временем. Примеси накапливаются в расплаве при 7С<1 и расплав обедняется примесями в случае /С>1. В результате появляется неоднородность состава твердой фазы вдоль слитка. Кроме того, наблюдается неравномерность распределения примесей по радиусу кристалла [70—73]. Возникновение этих неоднородностей в кристалле связано с процессами массообмена, происходящими в расплаве, которые были рассмотрены в главе IV. Но распределение примесей в кристалле зависит также и от процессов массообмена, происходящих в слитке, так как последний находится длительное время в печи при высокой температуре. [c.189]

На формирование кристаллов влияет и теплообмен образующейся системы жидкость — твердая фаза с окружающей средой. Так, наличие в расплаве конвекционных потоков будет приводить к естественному отводу теплоты, выделяющейся от образующихся зародышей и растущих кристаллов, или даже к их переносу в более холодные части расплава. Этому способствует и принудительное перемешивание расплава, которое с целью поддерживания его однородного состава в объеме в ходе процесса осуществляется различными способами. Перемешивание приводит также к обнорлению переходного слоя на границе кристалл—расплав, что обусловливает более благоприятное межфазовое распределение примеси. Кроме того, при этом снижается эффект возможной агломерации твердой фазы, вследствие которой несколько соприкасающихся кристалликов могут срастаться с образованием включений расплава. Наличие таких включений, разумеется, ухудшает качество конечного продукта. [c.110]

КАДМИЯ ГАЛОГЕНИДЫ, бесцв. кристаллы, расплав бромида желтый, иодида-коричневый. Св-ва К.т представлены в табл. См. также Кадмия хлорид. [c.281]

Структурообразователи (регуляторы структурообразовання) — добавки, оказывающие влияние па процессы образования надмолекулярных струк-тур и способствующие получению материалов с желаемой структурой. Такими добавками могут служить различные окислы, карбиды, нитриды и др. соединения в виде тонкодисперсных порошков, а также нек-рые соли органич. к-т, поверхностно-активные вещества и др. Играя роль искусственных центров кристаллизации или снижая поверхностное натяжение на границе кристалл — расплав, эти И. н. м. способствуют возникновению в полимерном материале мелкокристаллич. структуры, характеризующейся улучшенными физикохимическими, прочностными и др. свойствами. Равномерное распределение структурообразователей в полимере связано со значительными трудностями, т. к. их содержание составляет всего 0,1 —1,0% в расчете на полимер. [c.419]

Интересной областью применения направленной кристаллизации является измерение коэффициента диффузии. Роль диффузионных процессов на границе кристалл — расплав чрезвычайно велика, и коэффициент диффузии D входит во многие соотношения, описывающие направленную кристаллизацию. Использование методов направленной кристаллизации для определения D становится оправданным в тех случаях, когда измерение данной величины обычными способами представляет известные трудности. Это относится прежде всего к расплавам металлов и полупроводников, в которых при высоких температурах трудно устранить конвективные потоки, искажающие картину диффузии частиц второго компонента. Трудности усугубляются высокой химической активностью расплавов. Кроме того, определение длины диффузии в затвердевших образцах осложнено специфическим свойством многих объектов (Ga, Sb, Bi, Si, Ge, GaAs, InSb и др.) расширяться при кристаллизации, что приводит к разрушению тиглей и капилляров, в которых она происходит, а также самих образцов. [c.187]

Нетрудно заметить, что, используя результаты опытов по распределению примеси по длине слитка после одного прохода рас-ллавленпой зоны, можно графическим путем на основании уравнения (4.16) определить величину коэффициента разделения [4, 91—93]. Это позволяет использовать метод зонной перекристаллизации, как и метод нормальной направленной кристаллизации, в физико-химических исследованиях, в частности при построении диаграмм состояния систем кристаллы—расплав [94— 96]. Зонная перекристаллизация используется также для выращивания монокристаллов и выравнивания их состава [89, 97— 103], в качестве метода кристаллизационного концентрирования примеси [104—108]. [c.190]

В предыдущих параграфах было показано, что микроструктура литиевосиликатных стекол неоднородна по своему химическому составу и строению, а также значительно упорядочена. Естественно, встает вопрос о том, в какой момент возникает неоднородность и упорядоченность микроструктуры стекла. Ответ может дать только систематическое исследование перехода шихта — расплав — стекло — кристалл — расплав. Проведение такого исследования методом инфракрасной спектроскопии показывает, что микронеоднородность и упорядоченность структуры стекла существует уже в расплаве. Корни же неоднородности расплава лежат в природе тех сил, которые обусловливают существование при высоких температурах термостойких кристаллических решеток кремнезема и силикатов в момент, предшествующий их плавлению. Ниже приводятся результаты исследования вышеуказанного процесса для стекла, состав которого отвечает соединению Li20-2Si02. [c.293]

Тил соответствуют не гомогенному зародышеобразованию, как это предполагалось, а гетерогенному. Из этого также следует, что подсчитанные по этим переохлаждениям значения удельной поверхностной энергии не соответствуют истинным величинам на границе кристалл — расплав и поэтому не могут слуичить основой для проверки теории. [c.146]

Проследим изменение фазового со стояния системы при ее охлаждении. При охлаждении системы до температуры Ti система гомЬгенная, одна жидкая фаза. При температуре Ti начинается кристаллизация компонента А (точка 2). Так как из расплава в твердую фазу выделяется только компонент А, то соотношение концентраций компонентов В и С в жидком расплаве не меняется. На плоском треугольнике основания призмы такой процесс отражается линией Г—3. Состав расплава меняется по линии 2—3. В точке 3 расплав становится насыщенным не только компонентом А, но и компонентом В. Точка 3 соответствует температуре Т При этой температуре из расплава начинает кристаллизоваться совместно с компонентом А компонент В. Состав расплава меняется по линии 3—g. На плоском треугольнике этот процесс отражается также линией 3 —g. Тройная эвтектика (точка g) находится при температуре Т . При температуре Т вся система кристаллизуется и будет гетерогенной, трехфазной. При дальнейшем охлаждении системы охлаждаются кристаллы компонентов А, В и С, что отражено на диаграмме стрелками на ребрах призмы. Весь процесс охлаждения системы на рис. 33 отражен стрелками. [c.242]

Составы, расположенные в поле кристаллизации С вблизи соединительной прямой, но справа от нее, также проходят довольно сложный путь кристаллизации. Например, расплав состава е при кристаллизации выделяет компонент С, затем на пограничной кривой идет одновременная кристаллизация Л и С. В точке О происходит химическая реакция образования АтВп, на которую расходуются кристаллы Л. Путь кристаллизации в точке О не заканчивается (точка принадлежит фазовому треугольнику С—АтВп—В), а продолжается по пограничной кривой СЕ. В эвтектической точке расплав закристаллизуется с выделением С, АтВп и В. [c.81]

В основе кристаллизационных методов разделения смесей лежит различие в составах жидкостей (расплав или раствор) и образующейся из нее твердой фазы (кристаллы). Это различие максимально, когда жидкая и твердая фазы находятся в термодинамическом равновесии. Часто оно оказывается существенно выше, чем различие в составах той же жидкости (расплав) и равновесного с ней пара. В таких случаях кристаллизационные методы очистки являются в принципе более предпочтительными, чем дистилляционные. К достоинства.м кристаллизационных методов следует отнести более низкую температуру процесса кристаллизации по сравнению с температурой процесса дистилляции. Это особенно важно при очистке термонестойких веществ и для снижения загрязняющего действия материала аппаратуры. Преимуществом кристаллизационных методов очистки является также то, что они требуют меньших затрат энергии, чем дистилляционные методы, так как теплота плавления вещества существенно ниже теплоты его испарения. [c.104]

К системам типа т/т относятся многие горные породы как магматического (элементы магмы при ее застывании выделяются в виде кристаллов), так и осадочного происхождения (в континентальных и морских водах оседают мельчайшие частицы кремнезема, глин, гидро-оксвдов железа, диатомитовых водорослей, гумусов и других веществ). Такая порода как голубая каменная соль — тоже дисперсная система т/т (в хлориде натрия диспергировано около 0,0001% металлического натрия). К этим же системам относятся гетерогенные сплавы, ибо образование подобных систем, как правило, происходит через расплав. Из расплава при охлаждении выделяется дисперсная фаза, остающаяся в виде диспергированных частиц в затвердевшей системе. Цветные стекла также представляют собой дисперсные системы т/т. Если, например, в обычной стеклянной массе диспергировано золото, то получается рубиновое стекло. [c.261]

Так будет до тех пор, пока в процессе охлаждения точка пе дойдет до линии с1д. В этой точке начнут выпадать помимо Л также и кристаллы В. Система станет трехфазной, моновариантной, т. е. при изменении температуры состав меняется так, что точка будет двигаться по кривой ёд. Наконец, фигуративная точка достигнет точки д. В этой точке кроме кристаллов А к В начнут выпадать кристаллы С. Система станет четырехфазной кристаллы Л, В, С и расплав, т. е. она будет инвариантной. Температура не меняется, пока не исчезнет расплав. Это тройная эвтектика. [c.141]

Получаемую на первой ступени кристаллическую лепешку, содержащую 80% параксилола, плавят и расплав направляют в кристаллизаторы второй ступени, также снабженные скребками. Кристаллизация нараксилола начинается при температуре -Ь4° и продолжается до температуры —18° [40]. Таким путем получают кристаллическую пульпу, содержащую около 65% твердой фазы. Дальнейшее снин ение температуры дало бы дополнительное количество кристаллов нараксилола, но пульпа становится слишком густой, что затрудняет ее транспорт. Практически дан е содержание 65% твердых веществ в пульпе несколько затрудняет ее перекачку. В рубашках кристаллизаторов второй ступени в качестве хладагента циркулирует пропан. [c.73]

Система ур-ний ма гсриального н теплового балансов, ур-ния (2), а также ур-ния. связывающие размеры и скорость роста кристаллов с их формой, дефектностью и содержанием примесей, - основа моделирования и расчета массовой К. и выбора оптим. условий ее реализации. Массовую К. осуществляют периодически или непрерывно. При периодич. К. охлаждают расплав или насыщ. р-р (пар), испаряют р-ритель, добавляют высаливающие агеиты (см. ниже) или смешивают порции реагентов, образующих продукционные кристаллы. При непрерывной К. в кристаллизатор вводят потоки расплава, пересыщенного р-ра либо реагентов н непрерывно отводят кристаллич. продукт. [c.529]

Полупроводниковые кристаллы-активные среды полупроводниковых лазеров. Излучение в них генерируется в результате переходов между энергетич. уровнями зоны проводимости и валентной зоны. Иссюльзуют [юлу-проводники типа А В , А "В , А В . Активные элементы изготовляют из монокристаллов (напр., dS, GaAs, InAs, PbS), содержащих в своем объеме области, для к-рых характерен электронно-дырочный переход (р - и-переход), и из кристаллич. гетероструктур, образованных чередованием кристаллич. слоев, различающихся по хим. составу, но имеющих одинаковый период кристаллич. решетки. Наиб, распространены гетероструктуры, образованные слоями полупроводников типа А "В на основе арсенидов, фосфидов, антимонидов Ga и А1 и их твердых р-ров. Гетероструктуры получают также на основе многокомпонентных (тройных и более) твердых р-ров замещения (напр., Al,Ga, As), в к-рых при изменении состава в широких пределах период решетки не меняется. Полупроводниковые монокристаллы [юлучают из особо чистых исходных в-в кристаллизацией из расплавов (метод Чохральского, горизонтально направленная или зонная кристаллизация в контейнере, бестигельная зонная плавка) и эпитаксиальным выращиванием тонких кристаллич. слоев при кристаллизации из газовой фазы или расплавов твердых р-ров. Необходимые характеристики достигаются введением примесей в расплав или методом ионного внедрения примесных атомов. В качестве легирующих примесей используют, напр., элементы П (Zn, d, Mg акцепторы электронов), IV, VI (Sn, Те, Se, S доноры) групп. Благодаря разнообразию полупроводниковых кристаллов созданы лазеры, излучающие в диапазоне длин волн 0,3-30 мкм, обладающие малой инерционностью ( 10 с) и высоким кпд (до 50%), работающие как в импульсном, так и в непрерывном режиме (мощности 10 Вт при длительности импульса 3 НС и 10 Вт соответственно). Лучевая прочность полупроводниковых Л. м. ограничивает выходную мощность лазеров. [c.566]

Данные, аналогичные тем, о которых шла речь выше, приведены также в работе Каррудерса [15]. В работах, посвященных экспериментальному изучению кинетики расплава, игнорируются возможности, предоставляемые теорией подобия, что снижает ценность приведенных в них результатов. Однако описание характера течения жидкости, моделирующей расплав, качественная оценка влияния вращения тигля и кристалла на процессы дви- [c.47]

С помощью рис. 25.6 посмотрим, что происходит при охлаждении расплавов различного состава ниже эвтектической температуры 1130°С. Сплав, состав которого определяется на диаграмме точкой 1, при охлаждении затвердевает в эвтектической точке Е, образуя смесь цементита РезС и аустенита последний представляет собой твердый раствор углерода в железе. Описанная смесь называется ледебуритом. Расплав, состав которого отвечает точке 2, при отвердевании образует кристаллы аустенита, а остающийся расплав обогащается углеродом до тех пор, пока не будет достигнута эвтектическая точка. После этого получается твердая фаза, содержащая аустенит и ледебурит. Таким образом, расплавы состава 1 и 2 в итоге дают смеси одинаковых твердых веществ, аустенита и цементита, но в различных пропорциях. Интересно отметить, что максимальная растворимость углерода в гамма-железе 1,7%. Эта величина характеризует максимальное содержание углерода в его твердом растворе с железом, а также определяет верхний предел содержания углерода в обычных углеродистых сплавах. При наличии большего количества углерода сплавы железа называются чугуном. При охлаждении расплава с составом 3 сначала образуются аустенитные кристаллы, более бедные углеродом, чем расплав расплав же, наоборот, обогащается углеродом. При охлаждении до температуры, соответствующей точке на кривой солидуса, которая отвечает составу исходного расплава, он кристаллизуется с образованием а устенита. В результате дальнейшего охлаждения твердый аустенит превращается в точке X в смесь феррита (твердый раствор [c.450]

При выращивании кристаллов из расплава следует избегать одновремен- юго роста кристаллов вокруг значительного числа центров кристаллизации. 1 ледует позаботиться о том, чтобы выращиваемый кристалл вследствие со-1рикосновения с проводником тепла (с охлаждаемой трубкой или стержнем, отличающимся хорошей теплопроводностью) всегда являлся самым холодным местом в системе. Метод, особенно пригодный для выращивания кристаллов галогеиидов щелочных металлов, предложен Киропоулосом [9]. Расположение при этом методе частей прибора показано на рис. 89. Расплав в тигле, нагреваемом электрическим током, сначала следует довести до температуры выше точки плавления приблизительно на 150 °С, а затем путем погружения в иего охлаждающего стержня охладить до температуры выше точки плавления приблизительно на 70 °С. Лишь после этого начинают интенсивно охлаждать передатчик тепла. И когда на его кончике образуется кристалл, обыкновенно имеющий полусферическую форму, этот кристалл на передающей тепло трубке осторожно поднимают при помощи микрометрического винта на такую высоту, чтобы он едва лишь касался поверхности расплава. Тогда, начиная от этой точки, образуется более крупный, очень правильно образованный округленной формы кристалл (охлаждение передающей тепло трубки необходимо при этом усилить). Наконец, этот кристалл следует также поднять из расплава и очень осторожно охладить. [c.135]

Смотреть страницы где упоминается термин также кристаллов из расплава: [c.66] [c.352] [c.658] [c.422] [c.200] [c.126] [c.31] [c.45] [c.141] [c.38] [c.260] [c.259] [c.107] [c.299] [c.330] [c.196] [c.286] [c.105] [c.254] [c.37] [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология