Монокристаллов кристаллов из пара

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]

Прм Диоксид кремния - основа для получения кремния, производства обыкновенного и кварцевого стекла, а также необходимый компонент керамики и абразивных материалов. В виде песка диоксид кремния - давно известный строительный материал. Чистые прозрачные кристаллы кварца идут на изготовление линз и призм, пропускающих Уф - излучение. Для этих целей используется также кварцевое стекло. Пьезоэлектрические свойства кварца находят применение в приборах для генерации ультразвука. Бесцветные и различно окрашенные монокристаллы диоксида кремния -драгоценные камни. Из непрозрачного технического кварцевого стекла изготавливают крупногабаритную термо- и кислотостойкую химическую аппаратуру, муфели для электрических печей. Особо чистое прозрачное кварцевое стекло применяется для изготовления труб, аппаратов и емкостей для полупроводниковой техники и радиоэлектроники. Силикагель (частично обезвоженная студнеобразная кремниевая кислота) используется для адсорбционной очистки органических жидкостей - масел, жиров, бензина и керосина. Кроме того, он применяется для улавливания водяных паров и других летучих веществ. Крупнопористый силикагель - незаменимый носитель для многих катализаторов. [c.38]

Монокристаллы, обладающие заданной кристаллографической ориентацией, получают по методу вытягивания. На рис. 57 приведена схема одного из типов применяемых для этой цели установок. В ней весь процесс вытягивания происходит в запаянной кварцевой ампуле. Шток с затравкой перемещается магнитным приводом 1127]. В таких установках получаются наиболее высококачественные кристаллы. Но удобнее в работе и более производительны разборные установки. В приборах с шприцевым уплотнением шток с затравкой соединен с кварцевым поршнем, хорошо пришлифованным к внутренним стенкам камеры, в которой происходит выращивание. В другом типе разборных установок для противодействия диффузии паров мышьяка через затвор создается внешнее давление инертного газа (аргона), что сводит потери мышьяка к минимуму (2—4 г за процесс). Нужное давление паров мышьяка в этих установках поддерживается двух- или трехзонным методом. [c.273]

Выращивание кристаллов из пара обычно включает в себя транспортировку пара из зоны, содержащей твердое питающее вещество при температуре 1, ко второй зоне — зоне роста кристалла, имеющей температуру 2, причем последняя несколько ниже, чем tl, разность температур создает такое пересыщение, которое при соответствующем контроле может привести к образованию хороших зародышей кристаллов и обеспечить их дальнейший рост. Выращивание из паровой фазы для приготовления больших монокристаллов применяется гораздо реже, чем выращивание из расплавов и растворов. Поэтому экспериментальная методика выращивания кристаллов из пара не так хорошо разработана и, пожалуй, не так хорошо изучена, как методика выращивания из расплава или из раствора. Однако это не должно обескураживать экспериментатора, особенно потому, что именно из паровой фазы были получены почти совершенные органические кристаллы, практически свободные от дефектов [78]. Более того, благодаря возможности выращивания в вакууме или в атмосфере инертного газа при отсутствии жидких растворителей можно приготовить кристаллы, свободные от нелетучих примесей. [c.218]

Кристаллизацией называют процесс образования твердой фазы в виде кристаллов из раствора и расплавов, а также из газов и паров. Кристаллизация широко применяется в химической, нефтехимической, металлургической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности для решения следующих задач выделения кристаллической фазы из растворов и расплавов, разделения смесей при однократной или многократной частичной кристаллизации, глубокой очистки веществ от примесей, выращивания монокристаллов. Получение большого количества кристаллов в промышленном масштабе называют массовой кристаллизацией. В результате проведения массовой кристаллизации получают сыпучий продукт-кристаллы различного размера. [c.290]

На рис. V.3 показана обратная решетка монокристалла сплава с синусоидальным изменением параметра решетки. Согласно [И] около каждого узла обратной решетки должны наблюдаться одна, две или три пары сателлитов по направлениям <100>. Число пар таких сателлитов равно числу индексов узла, отличных от нуля. Сателлиты располагаются симметрично по отношению к узлам матричного кристалла и удалены от него на расстояния, равные 1/п. Интенсивности сателлитов, лежащих справа и слева от основного отражения, одинаковы и относятся к интенсивности основного отражения как [c.109]

Для получения монокристаллов ряда тугоплавких разлагающихся полупроводниковьгх соед. (напр., dS, ZnS, Si , AIN и др.) используют кристаллизацию из газовой фазы (методы сублимации и хим. траиспортньк р-ций). В случае если при выращивании монокристаллов не удается получить соед. требуемого стехиометрич. состава, кристаллы разрезают на пластины, к-рые подвергают дополнит, отжигу в парах недостающего компонента. Наиб, часто этот прием используют в технологии получения монокристаллов узкозонных соед. типа А В и А" В , где собств. точечные дефекты сильно влияют на концентрацию и подвижность носителей тока, т.е. проявляют высокую электрич. активность (РЬТе, PbjSnj e, d gj e и др.). При этом удается снизить концентрацию носителей заряда в кристаллах на иеск. порядков. Для вьфащивания профилированных монокристалов П.м. (ленты, прутки, трубы,и т.д.) используют метод Степанова. [c.60]

Методы М. в. позволяют получать кристаллы разнообразной чистоты и дефектности при скоростях роста до 10 мм/с (из пара или р-ра) и до 10 мм/с (из расплава или твердой фазы). В лабораториях выращивают монокристаллы более 200 тыс. в-в, а в пром-сти - более 20 тыс. [c.133]

Показано, что измельчение кристаллов увеличивает скорость сублимации хлористого натрия и арсенидов пинка и кадмия, а процессы сглаживания поверхности уменьшают скорость сублимации веществ. Несмеянов [66] приводит также случаи влияния на теплоту и скорость испарения размеров кристаллов, чистоты поверхности, испарения с различных граней монокристалла. Уменьшение скорости испарения может происходить в случае химических превращений или изменения межатомных расстояний, сопровождающих переход вещества в пар. [c.76]

На рис. 5. 12 приведен спектр поглощения монокристалла о-ксилола при 20°К в поляризованном свете. Сдвиг спектра кристалла относительно спектра паров составляет 420 см в длинноволновую сторону. Чисто электронному переходу в спектре кристалла соответствует дублет резко поляризованных полос [c.229]

Выращивание кристаллов путем конденсации паров предполагает наличие температурного градиента между источником пара, имеющего обычно более высокую температуру, и пространством, где происходит рост кристаллов. Температуры источника паров и кристалла являются важнейшими параметрами процесса роста, и скорость роста, которая определяется степенью пересыщения, можно легко контролировать путем подбора этих температур. Рост кристаллов происходит с заметной скоростью при степени пересыщения порядка 0,1% в то время как, согласно теории образования ядер, степень пересыщения должна была бы составлять несколько десятков процентов. Как уже говорилось, такое несоответствие объясняется наличием винтовых дислокаций или других дефектов на поверхности кристалла. Этим методом можно просто и эффективно выращивать монокристаллы многих металлов, неорганических и органических соединений. [c.204]

На рис. 10.5.3 вверху показана схема регистрации двойного бета-распада полупроводниковым детектором из монокристалла Ядра германия-76 являются внутренними источниками рождения пар электронов, которые при энергии < 2 МэВ имеют длину пробега в кристаллическом германии порядка единиц миллиметров и в большинстве своём остаются внутри кристалла детектора. Нейтрино же, обладая высокой проникающей способностью, уносят всю свою энергию вовне и в детекторе не регистрируются. [c.37]

Критическая точка характеризует предел сосуществования жидкости и пара, и понятно, что свойства кристаллические тел никак не отражаются на значении Тк, Рк и Uk- Поэтому для определения приведенных параметров твердых тел и в особенности монокристаллов критические величины совершенно не пригодны. Но температура плавления Гпл зависит от межатомных взаимодействий строения кристалла. Вследствие этого естественно, что она фигурирует в некоторых соотношениях подобия твердых тел. Например, температура плавления входит в одну из самых давних закономерностей — в правило Пиктэ [c.285]

Поскольку важнейшие св-ва монокристаллов и поликристаллич. материалов являются структурно-чувствительными, т. е. определяются наличием определенного рода Д., разработаны методы, позволяющие получать как монокристаллы с миним. концентрацией Д., так и материалы с заданным типом и концентрацией Д. Необходимый уровень концентрации точечных Д. в кристаллах можно обеспечить, кроме допирования, обработкой их в атмосфере, содержащей собственные атомы структуры при фиксированном парциальном давлении паров, изменением условий кристаллизации, путем пластич. деформации или, наоборот, отжигом. Облучение, воздействие электрич. или магнитным полем, хим. обработка кристалла также м. б. использованы в качестве способов получения дефектов. Можно устранить образование нежелательных Д., намеренно создавая в кристалле безвредные с точки зрения техн. св-в Д. Напр., прозрачную керамику на основе Zr02 удалось получить, легируя последний УзО, и создавая тем самым структуру с высокой концентрацией Д,, являющуюся энергетически более выгодной, чем структура с внутр. порами, межкри-сталлитными границами и дислокациями. [c.31]

Возможны два способа выращивания монокристаллов из газовой фазы. Во-первых, это выращивание кристаллов из пересыщенных паров того же химического состава, что и кристалл, и, во-вторых, получение кристалла в результате химической реакции. Процесс можно проводить как в замкнутой системе, так и в потоке. [c.204]

Интерпретация спектров ассоциированных кислот обычно основывается на предположении, что они существуют скорее в виде циклических димеров (I), а не в виде структур с открытой цепью (II). Однако это не всегда верно. Муравьиная кислота существует в парах в форме (I), а в твердом состоянии — в форме (II) [121, 122]. В случае уксусной кислоты положение неясно. Рентгенографическое исследование показало, что в кристалле вблизи точки плавления она существует в форме с открытой цепью, но измерения проводились на монокристалле, который в течение длительного времени тщательно отжигался , и результаты могут не иметь никакого отношения к данным инфракрасных спектров более быстро охлажденных образцов. Другие кислоты, такие, как бензойная кислота, существуют в форме (I), тогда как кислоты с длинной цепью [c.288]

Монокристаллы можно получить кристаллизацией из кремнеуглеродного расплава с большим избытком кремния, в котором при 1700— 1800° С Si хорошо растворяется, а при охлаждении расплава растворимость его резко падает. Кристаллизуют в графитовых тиглях, покрытых слоем карборунда. Химически чистый Si бесцветен, а промышленный с примесями железа, алюминия, магния имеет зеленый или сине-черный цвет. Донорные примеси — железо, висмут, сурьма, мышьяк, фосфор, акцепторные — металлы второй и третьей групп. Кристаллы 0-Si имеют структуру типа сфалерита, а a-Si имеет гексагональную и ромбоэдрическую решетки. Кислород воздуха при 800° С медленно окисляет Si . Водяной пар при 1300—1400° С разлагает его [c.292]

Каждая снежинка представляет собой монокристалл, который имеет ветвистую форму в виде шести лучей, выходящих из центрального ядра и затем ветвящихся снова и снова. Некоторые фотографии снежинок, выполненные Бентли и Хамфрисом, показаны на рис. 14 (Банн, 1970), откуда видно, что все снежинки представляют собой вариации на тему гексагональной симметрии. Причину, по которой при кристаллизации из паров образуются сложные ветвистые — дендритные формы вместо полиэдрических, в течение многих лет выяснял У. Мезон (Банн, 1970). Он изучал рост ледяных кристаллов при разных температурах и различных плотностях пара и нашел, что образованию красивых ветвистых форм способствуют высокие пресыщения пара, т. е. высокие скорости конденсации, которые характе- [c.50]

Исследуя процесс сублимации монокристалла хлористого натрия, имеющего на поверхности 10 дислокаций на 1 см, Сомораи [991 получил для него скорость испарения вдвое меньше максимальной скорости испарения. Напряженные кристаллы, на поверхности которых количество дислокаций было увеличено до 10 на 1 см, испарялись с максимальной скоростью. Значения энергии активации испарения и относительной концентрации молекул димера и мономера хлористого натрия в паре оставались неизменными для кристаллов с различной плотностью дислокаций. [c.75]

МОНОКРИСТАЛЛОВ ВЫРАЩИВАНИЕ, проводят разл. методами, обеспечивающими получение индивидуальных кристаллов заданного размера, формы и дефектности. При М. в. заранее полученные мелкие кристаллы (затравку) помещают в пересыщ. среду (пар, р-р, расплав, твердое в-во) и выдерживают там до укрупнения затравки. Пересыщение и т-ру среды поддерживают такими, чтобы затравка росла со скоростью 10" -10 мм/с без спонтанного образования центров кристаллизации с сохранением морфологич. устойчивости (см. Кристаллизация). Монокристалличность вы [c.131]

Важными этапами в развитии X. т. т. явилось создание совр. методов выращивания монокристаллов больших размеров (см. Монокристаллов выращивание) из расплава, из перегретых водных р-ров (см. Гидротермальные процессы), разработка процесса выращивания по механизму пар - жидкость -кристалл, методов зонной плавки кристаллов, методов управления св-вами кристалла путем наложения при его выращивании магнитных и электрич. полей. Значительное месго в Х.т.т. занимает получение и исследование св-в пленок и покрьттий. [c.262]

В связи с высокой упругостью паров СггОз и УгОз (0,1 — 0,001 Па) выращивание кристаллов граната, активированного указанными оксидами, обычно ведется под давлением. Конструкция установок СГВК, Сапфир позволяет вести процесс выращивания в атмосфере инертного газа до 1 кПа. Основные особенности технологии выращивания монокристаллов ИАГ с хромом в аргоноводородной среде, в отличие от вышерассмотренной технологии выращивания розового граната, заключаются в том, что процесс кристаллизации граната ведется в атмосфере аргон + водород (9 1) при давлении около 140 кПа. Камера наполняется указанной газовой смесью следующим образом. При вакууме порядка 0,001 Па рабочая камера заполняется аргоном до —80 кПа. Затем напуском водорода давление поднимается до —90 кПа и далее аргона — до 100 кПа. При подъеме температуры давление газа в камере возрастает. Прн повышении давления до 140 кПа избыток газа удаляется через игольчатый натекатель. [c.180]

При получении кристаллов и пленок веществ, не обладающих заметной упругостью пара ниже температуры плавления или нарушающих свою jgg Схема процесса выращива-стехиометрию в процессе испа- ния монокристаллов методом возгон-рения, применяют кристалли- ки —сублимации зацию с участием химических 1 — ампула 2 - порошок 3 - монокристалл реакций — метод химических [c.377]

Фотоэлектронные умножители (см. 6.4) используют в паре со сцинтиллирующим кристаллом для получения электрических сигналов, зависящих от интенсивности и состава излучения. Фотон или частица, вызвавшая сцинтилляцию, приводит к появлению в цепи анода фотоэлектронного умножителя импульса электрического тока, который может быть зарегистрирован. Амплитуда полученного импульса зависит от энергии кванта ионизирующего излучения, материала и размеров сцинтиллирующего монокристалла, а количество импульсов, появляющихся за единицу времени, зависит [c.308]

Известно большое число неорганических кристаллов, являющихся сцинтилляторами. Наибольшее практическое значение в спектрометрии у-излучения имеют монокристаллы галогенов щелочных металлов, активированных таллием NaI(Tl) (плотность 3670 кг/м ) и С81(Т1) (плотность 4510 кг/м ), причем они могут быть изготовлены самых различных форм и размеров в зависимости от целей исследования. Функция отклика спектрометра с неорганическим сцинтиллятором имеет сложную форму (рис. 6.3.3), поскольку взаимодействие у-излучения с веществом сцинтиллятора происходит всеми тремя способами посредством фотоэффекта, комтггоновского рассеяния и эффекта образования пар. В целом с ростом размеров кристалла форма функтщи отклика улучшается, но ухудшается энергетическое разрешение, которое для кристаллов средних размеров (диаметр и высота 3-4 см) составляет примерно 10 % для энергии 1 МэВ и зависит от энергии как На [c.102]

МОНОКРИСТАЛЛОВ ВЫРАЩИВАНИЕ, производят из пара, р-ра, расплава или тв. фазы. Пр И М. в. из пара кристаллизующееся в-во возгоняется, его пары переносятся газом-носителем или диффундируют в зону роста, где конденсируются на затравочном кристалле, охлажденном относительно источника паров. Возможен также перенос в зону роста не паров кристаллизующегося в-ва, а газообразных продуктов р-ции этого в-ва с к.-л. другим, с послед, разложением продуктов на нагретой затравке и выделением исходного в-ва (метод хим. транспорта). Иногда в источник паров вводят в-во, пары к-рого разлг1гаются на затравке с образованием кристаллизующегося в-ва, или реагенты, образующие на затравке кристаллизующееся в-во (метод хим. кристаллизации). [c.352]

Наблюдение локализованного выделения внутреннего фотолитического серебра легло в основу теории центров концентрирования [71] и механизма образования поверхностного скрытого изображения, предложенного Герни и Моттом [72]. Недавно было экспериментально показано, что как в больших монокристаллах, так и в микрокристаллах внутреннее серебро выделяется на структурных дефектах и что наблюдаемое локализованное выделение серебра обусловлено локальной природой этих дефектов [23, 24, 32, 33]. С некоторыми изменениями, о которых будет упомянуто далее в этой главе, механизм Герни — Мотта можно приложить к образованию видимых частиц фотолитического серебра при освещении. Этот механизм и был использован для истолкования данного процесса. В настоящее время применение теории Герни — Мотта к образованию поверхностного скрытого изображения, по-видимому, не оправдано. Перейдем к рассмотрению механизма образования внутреннего скрытого изображения и выделения фотолитического серебра. Будем считать, что на поверхности раздела между кристаллами и окружающей средой, а также на границах субструктуры кристаллов первоначально не содержится адсорбированных атомов или молекул, способных реагировать с бромом. Допустим, что окружающая среда также не активна в этом отношении. Предполагается, что поглощение энергии происходит главным образом внутри объемных элементов субструктуры, и в результате образуются либо а) экситоны, либо б) пары электрон — положительная дырка. Хотя энергия поглощается объемными элементами, фотохимические превращения, являющиеся результатом этого поглощения, вызываются вторичными процессами на поверхностях этих элементов. Если экситоны взаимодействуют с фононами и диссоциируют ранее, чем они могли бы вызвать фотохимические превращения, мы будем иметь второй случай (б). [c.425]

Наибольший интерес представляют монокристаллы, ограниченные плоскими гранями. Эти кристаллы могут быть получены кристаллизацией из пара, из раствора или из расплава. Форму кристаллов описывают при помощи двух понятий габитус и комбинация кристаллографических форм ( по-немецки трахт ). [c.325]

Образцы АНБН, выкристаллизованные из раствора в бензоле или ацетоне, подвергали фотолизу в резонаторе спектрометра ЭПР. При включении света (спектр действия 1 < 300 н,м) появлялся сигнал , показанный на рис. 6.9, а, — дублет с расщеплением О = 160 5, каждая компонента которого разделена на 11 линий с расщеплением 11 э и соотношением интенсивностей (примерно) 1 5 20 45 75 90 75 . .. Прн дальнейшем фотолизе наряду с этими спектрами появлялся спектр изолированных радикалов Н, которые стабильны при 77 °К, в то время как дублетный сигнал исчезал, через 30 сек после выключения света (рис. 6.9). При использовании монокристаллов в спектре I появлялись линии, основное расщепление в которых при вращении кристалла изменялось от О до 300 э. Спектр I можно отнести к радикальной паре [К К], поскольку в радикальных парах, как показано в 1.3.2, должно наблюдаться спин-спиновое расщепление О, изменяющееся при вращении монокристалла от до ОII = —2В1. Возможность наблюдения сигнала в поликристаллических образцах объясняется тем, что в системах с аксиальной симметрией вероятность перпендикулярных ориентаций резко повышается и в [c.223]

Вообще говоря, в кристаллической ячейке ДМГ по механизму (6.4) может образоваться 42 типа идентичных по химическому строению радикальных пар. Якимченко и др. [69, 70] провели изучение спектров ЭПР ДМГ, облученного у-лучами Со при 77 °К дозами от 2 до 10 Мрад. Помимо пары, описанной Курита [67, 68], при у-радиолизе ДМГ при 77 °К обнаружены в меньших концентрациях еще шесть типов пар, которые представляют собой практически все различимые по спектрам ЭПР варианты пар в кристаллической ячейке. В работе [69] монокристаллы ДМГ выращивались из насыщенных спиртовых растворов при комнатной температуре. По данным [71], кристалл ДМГ — моноклинный, с постоянными решетки с = 6,10 А, 6 = 6,30 А, с = 4,48 А а = 122°32, р = = 90°6, V = 79°Г. [c.230]

Смит и Топли [86] исследовали дегидратацию монокристаллов пентагидрата в вакууме при низком давлении водорода и паров воды. Они рассмотрели вопрос о поправках на торможение слоем продукта свободного удаления паров воды, па самоохлаждение, влияние введенных газов и адсорбции воды на поверхности раздела. В случае монокристаллов, не подвергавшихся предварительно инфекции продуктом с целью образования ядер, получались сигмоидные кривые с а,- 0,15. Энергия активации, полученная из опытов с кристаллами, на которых искусственно было вызвано образование ядер, равна 18,25 ккал Молъ . [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология