Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Монокристаллов кристаллов из расплава

    Распределение температуры в расплаве и растущем кристалле имеет очень большое значение. Наиболее благоприятные условия для роста совершенного чистого монокристалла создаются тогда, когда температурный градиент вдоль оси слитка сравнительно высокий, а радиальные градиенты как в расплаве, так и в растущем монокристалле сведены к минимуму. Радиальные температурные градиенты существенно влияют на форму фронта кристаллизации, т. е. поверхности раздела кристалл— расплав. Отвод тепла от жидкого столбика, тянущегося за кристаллом, осуществляется через наружные слои. В этом случае фронт кристаллизации имеет выпуклую форму. Вогнутая поверхность образуется в конце процесса выращивания, когда расплава в тигле остается мало и растущая часть слитка оказывается в области высоких температур. [c.58]


    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]

    Ясно, что конфигурациями, аналогичными изображенным на фиг. 5.1,а—д, можно воспользоваться и при выращивании в открытых лодочках (иногда такой способ называют методом Чалмерса) (фиг. 5.1,е и ж). В этом случае чаще пользуются горизонтальными, а не вертикальными печами. Превалирование монокристалла на границе раздела кристалл—расплав зависит от исходной ориентации зародившихся первыми кристалликов и наклона границ зерен между ними. Эти моменты так и не стали предметом сколь-либо подробного исследования в практике промышленного выращивания кристаллов по методу Бриджмена— Стокбаргера, потому что всегда можно эмпирически подобрать форму тигля, градиент температуры и скорость опускания тигля (или скорость охлаждения печи) так, чтобы во всех случаях добиться образования монокристалла или хотя бы крупных монокристальных участков в объеме тигля. Однако нужно иметь в виду, что в подобных случаях должно преобладать гетерогенное зарождение на стенках тигля, так что при прогнозировании ориентации зародышей могут оказаться полезными теории гетерогенного зарождения. Подобным же образом способны принести пользу при определении вероятности превалирования монокристальных зерен на поверхности раздела и теории, рассматривающие энергию границ зерен в зависимости от их ориентации. Само собой разумеется, что при выращивании кристаллов по методу Бриджмена—Стокбаргера можно было бы прибегать к специальному затравливанию, помещая монокристальную затравку в конце тигля и подбирая такой температурный профиль в печи, чтобы подобная затравка не расплавилась. Но экспериментально это часто выливается в утомительную процедуру, поскольку в обычной установке Бриджмена — Стокбаргера температура неизвестна и регулируется с недостаточной точностью а следить визуально за затравкой не позволяют непрозрачные тигли и стенки печи. Можно, конечно, сделать тигли и трубки из плавленого кварца и снабдить последние специальными желобками на поверхности для проволочных нагревателей сопротивле- [c.178]


    Количество методов выращивания монокристаллов ограничено числом возможных фазовых переходов пар— -кристалл, расплав— -кристалл, раствор— -кристалл и кристалл I — -кристалл П. Технологических же вариантов этих методов довольно много ввиду необходимости учета физико-химических свойств выращиваемых материалов. [c.241]

    В действительности же от тех же стенок исходит и лучистый поток, частично проникающий в расплав в чаше 1 через его поверхность, а кроме того, от поверхности расплава и кристалла излучение падает на цилиндрические графитовые экраны 6. При разработке мероприятий, обеспечивающих желательное распределение температур в монокристалле и расплаве, необходимо, следовательно, учитывать и эти проникающие потоки излучения. [c.123]

    Свободная конвекция характеризуется потоком расплава от стенок тигля к кристаллу, затем, в связи с охлаждением, расплав под кристаллом опускается вниз ко дну тигля, далее, нагреваясь, поднимается вверх вдоль стенок тигля (рис. 81). Задача принудительной конвекции в расплаве при выращивании монокристаллов методом Чохральского близка к задаче о действии центробежного насоса, в котором слой жидкости около торца кристалла переносится параллельно его поверхности силами трения, а затем выбрасывается наружу под действием центробежной силы. На место отброшенной жидкости поступает другая, подтягиваемая к вращающемуся кристаллу вдоль оси системы [18]. Скорость осевого потока, направленного к кристаллу, быстро спадает вблизи его, так как здесь возникают радиальное и касательное течения. [c.210]

    Особенность выращивания монокристаллов из расплава состоит в том, что в процессе кристаллизации меняется пространственное расположение и число областей с различным агрегатным состоянием исходного материала (шихты), расплава и монокристалла. Очевидно, что существенно меняется и теплообмен с окружающими поверхностями. При этом следует иметь в виду, что в распределение тепловых потоков определенный вклад может внести скрытая теплота кристаллизации. Все это усложняет создание общей физической модели тепломассопереноса [47]. Поэтому целесообразно весь процесс выращивания монокристаллов разделить на отдельные этапы, для которых проще создать физическую модель. Так, например, в методе Багдасарова целесообразно рассмотреть четыре этапа и, соответственно, четыре состояния кристаллизационной системы [58]. Первый этап — состояние системы от момента перемещения контейнера до начала кристаллизации. Второй этап — равновесие в контейнере между исходной шихтой, расплавом и затравочным кристаллом. Третий этап — полное расплавление шихты в контейнере имеется только кристалл и расплав. Четвертый этап — охлаждение выросшего монокристалла. [c.58]

    Метод Киропулоса, как и метод Чохральского, относится к методам с неограниченным объемом расплава. В отличие от метода Степанова, для реализации метода Киропулоса не используются капиллярные силы. Этот метод заключается в том, что выращивание монокристаллов осуществляется непосредственно в расплаве путем плавного снижения температуры. При этом затравочный кристалл может возникать на специально вводимом в расплав холодильнике (за счет геометрического отбора). Используется также затравочный кристалл, предварительно укрепленный на холодильнике (рис. 69). [c.103]

    Процесс выращивания монокристаллов осуществляется следующим образом. Цилиндрическая тонкостенная молибденовая трубка (контейнер) укрепляется на молибденовом теплопроводящем стержне с цангой, установленной, соответственно, на водоохлаждаемом штоке механизма перемещения. Коаксиальный нагреватель, в нижней части которого устанавливается вольфрамовая тепловая диафрагма, обеспечивает необходимый осевой градиент температуры. Затравочный кристалл располагается в нижней части молибденовой трубки, а расплав — в верхней части. Материал в трубке расплавляется таким образом, чтобы частично проплавлялся затравочный кристалл. После определенной выдержки, благодаря которой устанавливается температура расплава, включается механизм перемещения. [c.126]

Рис. 103. Контроль процесса кристаллизации при выращивании монокристаллов методом Чохральского а — форма мениска расплава вблизи монокристалла б — контроль с помощью пирометра в — весовой метод контроля. I — Кристалл 2 — расплав 3 — механизм перемещения 4 — пирометр 5 — весовая ячейка б — шток Рис. 103. <a href="/info/1763155">Контроль процесса кристаллизации</a> при <a href="/info/501424">выращивании монокристаллов методом</a> Чохральского а — форма мениска расплава вблизи монокристалла б — контроль с <a href="/info/1643219">помощью пирометра</a> в — <a href="/info/130467">весовой метод</a> контроля. I — Кристалл 2 — расплав 3 — <a href="/info/28109">механизм перемещения</a> 4 — пирометр 5 — весовая ячейка б — шток
    При использовании аналогичного метода Киропулосу [50] удалось инициировать рост монокристалла, сперва погружая холодный стержень в расплав до появления кристаллов, а затем чуть приподнимая стержень над расплавом так, что в нем оставался лишь один монокристалл (рис. 34). [c.231]


    При техническом применении германия, а также других полупроводников существенное значение имеет не только чистота, но и строение кристаллов. Применяются предпочтительно крупные монокристаллы, поскольку в поликристаллах, составленных из многих мелких кристал.лов, происходит концентрация примесей на внутренних границах кристаллов, и таким образом они оказываются неоднородными по своим электрическим свойствам. Крупные монокристаллы германия получаются методом затравки, при котором небольшой чистый кристалл вносится в расплав германия, температура которого превышает температуру плавления всего на несколько градусов. Затравка очень медленно поднимается вверх и тянет за собой расплав, пристающий к ее нижней части благодаря силам смачивания. Таким образом, можно получить кристаллы любых размеров. Известны весьма крупные кристаллы диаметром 50 и 450 мм в длину. [c.269]

    Иногда ступени бывают настолько велики, что оказываются доступны прямому наблюдению. Ценные сведения дает метод декантации. Пусть из расплавленного металла медленно растет монокристалл. В некоторый момент жидкая фаза сливается, после чего изучают поверхность выросшего кристалла [35]. Исследования с чистым свинцом (99,996% РЬ) показали, что если поверхность раздела твердый металл— расплав имеет направление, близкое к направлениям (100) или (111), то на поверхности кристалла видны ступени. Если расхождение углов между поверхностью раздела и направлениями (100) или (111) превышает 15—20°, то ступени не видны. [c.45]

    Широко известен также метод Чохральского —выращивание монокристаллов путем вытягивания из расплава металлической нити (рис. 95, б). Затравочный кристалл погружают в расплав и после ус- [c.206]

    При выращивании монокристаллов окислов и окисных соединений из собственных расплавов возникает целый ряд проблем, связанных с созданием высоких температур, защитой расплава от загрязнения материалом тигля, созданием атмосферы, снижающей летучесть компонентов и обеспечивающей рост бездефектных кристаллов. Применение метода плавающей зоны снимает проблему загрязнения материалом тигля благодаря тому, что расплав силой поверхностного натяжения удерживается между двумя цилиндрическими стержнями из того же материала. [c.220]

    Выращивание кристаллов с краевым углом 02 (см. рис. 34), меньшим, чем его значения, определяемые условием равновесия прих = г ( .7), приводит к уменьшению высоты поднятия жидкого столбика. Так как равновесная поверхность границы раздела кристалл— расплав почти плоская для промышленных радиусов кристаллов (г>0,5 см), уменьшение высоты столба /1 = Утах ДОЛЖНО быТЬ ОграНИЧеНО значениями Ута.х>Уй (рис. 34). Следует заметить, что выращивание монокристаллов по методу Чохральского с малыми значениями (/тах весьма затруднительно и часто приводит к кристаллизации свободной поверхности расплава и примерзанию слитка. Поэтому скорость вытягивания надо поддерживать такой, чтобы плоская изотерма кристаллизации не опускалась ниже высоты Н=утах, соответствующей 01= л/2. [c.106]

    Скапский [65] провел экспериментальные определения, основывающиеся на аналогичном принципе использования эффекта кривизны границы раздела кристалл — расплав при равновесной температуре (т. е. в точке плавления). Кривизна создавалась на границе раздела коническим капилляром, вытянутым из стеклянной трубки до образования узкой шейки с внутренним радиусом в наиболее узкой части около 1 мк. В трубке выращивали ненапряженный монокристалл когда твердая фаза образовывалась в сужающейся шейке, так что этот рост кристалла сопровождался увеличением кривизны (2/г) границы раздела, равновесная температура Т сосуществования кристалла с расплавом уменьшалась. Уравнение (39) можно преобразовать в уравнение Томсона [70] следующим образом  [c.376]

    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]

    Для получения особо чистых монокристаллов кремния обычный метод зонной плавки в лодочке неприменим ввиду отсутствия материала, инертного по отношению к расплавленному кремнию. Так, если использовать кварцевые лодочки, то закристаллизовавшийся кремний прочно сцепляется с кварцем и из-за разности коэффициентов линейного расширения и кварц, и кремний трескаются. Поэтому используют метод бестигельной зонной плавки (рис. 6.10, б). Поликристаллический слиток кремния цилиндрической формы крепится в вертикальном положении к двум соосным водоохлаждаемым штокам в герметичной камере. Штоки можно приводить во вращение с постоянной скоростью и перемещать на небольшие рассстояния относительно друг друга внешним электроприводом. При помощи источника локализованного нагрева в нижней части слитка создается узкая зона расплава. Расплавленная зона удерживается силами поверхностного натяжения, действующими между расплавом и двумя твердыми поверхностями, до тех пор, пока вес расплава меньше сил поверхностного натяжения. При данном диаметре предельная длина зоны зависит от природы материала, т. е. от величины У< 0,, где а — поверхностное натяжение на границе раздела кристалл— расплав, а с1 — удельный вес расплава. Передвигая источник нагрева вдоль слитка, можно перемещать расплавленную зону по слитку и осуществлять таким образом направленную кристаллизацию. Монокристалл можно получать с первого прохода в один из зажимов крепится монокристаллическая затравка, а в другой — поликристаллическая заготовка, и исходная расплавленная зона создается в месте их стыковки. Для того чтобы слиток получался правильной геометрической формы, необходимо при проведении процесса вращать штоки в противоположных направлениях с довольно большой скоростью (30—50 об/мин). После продвижения расплавленной зоны вдоль всего слитка можно, снизив мощность источника нагрева, переместить его в исходное положение и повторить процесс много раз. Такое многократное перемещение расплавленной зоны необходимо, чтобы очистить материал от примеси. [c.302]

    Условия на границе кристалл—расплав должны быть обш,ими для всех способов вытягивания кристаллов из расплава (способы Степанова, Чохральского, Киропулоса, плаваюш,ей зоны). В ранних работах по исследованию условий кристаллизации способами Чохральского и Степанюва обычно считалось, что растет кристалл ностоянного сечения, если угол сопряжения жидкой и твердой фаз равен нулю. Это утверждение приводилось как очевидное, например, в работах [48, 88]. Такое предположение является соверлюнно естественным, если исходить из чисто геометрической схемы сопряжения жидкой и твердой фаз. Однако наблюдения за ростом кристаллов при вытягивании по способу Чохральского показали, что условие ф =Одля роста кристаллов постоянного сечения не всегда соответствует действительности. Прямые измерения величины этого угла по фотографиям столбов расплава нри кристаллизации по способу Чохральского были проведены в [89, 90]. В работе [89] показано, что угол роста в случае германия составляет 20—30°. Применяя киносъемку, авторы [90] нашли, что угол фд при вытягивании монокристаллов кремния слегка колеблется около постоянного значения, равного 15°. Эти данные позволяют утверждать, что величина угла должна определяться не из геометрических соображений, а на основе рассмотрения физики процесса. [c.33]

    Одним из важных условий получения высокой степени структурного соверщенства монокристаллов кремния является сведение до минимума загрязнения кристаллов, как чqDeз расплав, так и через газовую фазу. [c.67]

    Большое влияние на процесс кристаллообразования в расплаве оказывают различные примеси. Особенно важную роль в этом отношении играют механические примеси, находящиеся в расплаве в виде взвешенных частиц микронного и субмикронного размера и играющие роль затравки при образовании зародышей. Последнее объясняется тем, что работа образования зародышей на готовой поверхности (гетерогенное зародышеоб-разование) меньше, чем работа флуктуативного образования зародышей (гомогенное зародышеобразование) в объеме расплава. Такое гетерогенное зародышеобразование возможно лишь, когда расплав является лиофильным по отношению к поверхности частицы. Возникающий на ней в этом случае адсорбционный слой вызывает соответствующее структурирование прилегающего расплава, что приводит к облегчению образования зародышей на данной поверхности по отношению к зародыше-образованию в объеме расплава. Вследствие этого начало кристаллообразования обычно смещается в сторону меньших переохлаждений по сравнению с тем, что было бы, если бы исходный расплав был тщательно очищен от взвешенных частиц. Аналогичное явление имеет место и в случае кристаллизации на специально вводимых в расплав затравочных кристаллах, что широко применяется в различных способах выращивания монокристаллов. [c.109]

    На конечной стадии технологии — выращивании монокристаллов— германий дополнительно очищается. Выращивают монокристаллы, как правило, по методу Чохральского. Слитки германия расплавляют в вакууме 1-10 —1-10 мм рт. ст., в атмосфере аргона или водорода. В расплав при температуре немного выше точки плавления германия опускают монокристаллическую затравку. По мере подъема затравки германий кристаллизуется на ней, образуя вытягиваемый из расплава монокристаллический слиток с той же кристаллографической ориентацией,что и исходная затравка (рис. 61). Для перемешивания расплава и выравнивания температуры как тигель, так и затравкодер-жатель с растущим кристаллом вращают в противоположные стороны Полученный таким путем монокристаллический германий имеет электропроводность, близкую к его собственной проводимости (60 Ом-см), т. е. остающиеся в нем примеси почти не сказываются на его электрофизических свойствах, ому отвечает содержание электрически активных примесей порядка Ы0" %. [c.203]

    Рассмотрим еще метод вытягивания монокристаллов из расплава, предложенный в 1918 г. Чохральским (рис. 84). Вещество в тигле 4 из кварца или специального графита расплавляют с помощью индукционного нагревателя 3. В расплав, нагретый немного выше температуры плавления вещества, загружают затравку в виде небольшого кристалла того же вещества 2. Для лучшего перемешивания расплава затравку вместе со штоком 1, к которому она прикреплена, приводят во вращение со скоростью от 2 до 100 об/мин. Когда затравка соприкасается с расплавом и немного оплавится, включают подъемный механизм. При вытягивании затравки на ней нарастает кристалл диаметром, зависящим от степени перегрева расплава, скорости подъема затравки и условий охлаждения твердой фазы. [c.328]

    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]

    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]

    В целях устрацения указанных недостатков процесса подготовки шихты для кристаллизации монокристаллов граната во ВНИИСИМСе была разработана технология сплавления шихты на установке с гарниссажным методом плавления (типа Кристалл-401 ). Сущность этого метода заключается в плавлении электропроводного вещества токами высокой частоты в водоохлаждаемом контейнере ( холодный тигель). За счет интенсивной теплоотдачи на границе расплав — контейнер сохраняется тонкий слой нерасплавленного материала, так называемый гарниссажный слой. Этот метод, благодаря работам сотрудников ФИАН под руководством А. М. Прохорова и В. В. Осико, нашел применение в области выращивания фианитов—монокристаллов стабилизированного кубического диоксида циркония с температурой плавления около 2800 °С. [c.177]

Рис. 15. Схема негранных (слева) и гранных (справа) форм роста. 7 — кристалл, 2 — расплав, 3 — направление роста монокристалла, 4 — направление движения ступеней роста Рис. 15. Схема <a href="/info/1572072">негранных</a> (слева) и гранных (справа) <a href="/info/476472">форм роста</a>. 7 — кристалл, 2 — расплав, 3 — <a href="/info/1876124">направление роста</a> монокристалла, 4 — <a href="/info/93982">направление движения</a> ступеней роста
Рис. 64. Схема установки для выращивания монокристаллов по методу Чохральского а — выращивание монокристаллов в форме стержней, б — выращивание монокристаллов в форме дисков. 1 — Монокриста.чл, 2 — расплав, 3 — основной нагреватель, 4 — дополнительный нагреватель. Жирными стрелками показано направление вытягивания монокристалла, тонкими — направление водяного охлаждения, пунктиром — направление вращения кристалла Рис. 64. <a href="/info/13990">Схема установки</a> для <a href="/info/471611">выращивания монокристаллов</a> по <a href="/info/1016178">методу Чохральского</a> а — <a href="/info/471611">выращивание монокристаллов</a> в форме стержней, б — <a href="/info/471611">выращивание монокристаллов</a> в <a href="/info/1439011">форме дисков</a>. 1 — <a href="/info/1642631">Монокриста</a>.чл, 2 — расплав, 3 — <a href="/info/1531621">основной нагреватель</a>, 4 — <a href="/info/835946">дополнительный нагреватель</a>. Жирными стрелками показано направление <a href="/info/471612">вытягивания монокристалла</a>, тонкими — направление <a href="/info/185680">водяного охлаждения</a>, пунктиром — <a href="/info/249963">направление вращения</a> кристалла
    Монокристаллы солей получать труднее в этом случае часто применяют метод вытягивания Киропоулоса [62, 631 (рис. 82). Температуру расплава на поверхности сначала устанавливают примерно на 150° выше температуры плавления соли. Закрытую снизу платиновую трубку диаметром 7 мм медленно погружают неглубоко в расплав. Когда трубка примет температуру расплава, температуру снижают так, чтобы она лишь на 70° превышала температуру плавления, после чего начинают охлаждать платиновую трубку, пропуская в нее воздух. Как только кристаллический слиток достигнет размеров, примерно в четыре раза превышающих диаметр платиновой трубки, трубку, стараясь не встряхнуть, вытягивают вверх, пока поверхность соприкосновения кристалла с расплавом не будет соответствовать лишь диаметру платиновой трубки. Так как непосредственно связанный с трубкой слиток обычно состоит из м н о-г и X кристаллов, то возникает значительная вероятность того, что растущее затем образование представляет собой монокристалл. Рост в толщину регулируется более или менее быстрым вытягиванием вверх здесь также можно охлаждать кристалл впуском воздуха сбоку. При этой операции кристалл следует медленно вращать [64]. [c.206]

    Способность некоторых сложных органических соединений к большим переохлаждениям обусловливает необходимость особой конструкции кончика тигля, а также резкого перехода температур у перегородки, для того чтобы в кончике тигля инициировался рост монокристалла. Некоторые формы тиглей, которые использовались до настоящего времени, изображены на рис. 31. Тигель с коническим кончиком (рис. 31,а), применявшийся Стокбарджером, удобен только для тех соединений, которые при переохлаждении затвердевают легко. Шариковый кончик тигля Бриджмена б с шейкой находит более широкое применение, но он страдает тем недостатком, что растущий через сужение зародыш, если это монокристалл, часто бывает ориентирован в сторону тигля медленно развивающейся стороной, поэтому над сужением может произойти образование новых центров кристаллизации [12]. Хорошие результаты дает спиральный кончик в, если в его конструкции вершина спирали не видна со стороны широкой части тигля и спираль делает не менее половины витка вокруг оси тигля [80]. Кончик с перегородкой г, как и простой капиллярный кончик д, также приводит к хорошим результатам [79]. Во всех случаях стенки тигля должны переходить в кончик плавно, так как острые углы часто действуют как места образования побочных центров кристаллизации. Тигли таких форм с кончиками можно успешно применять для выращивания кристаллов легко плавящихся органических веществ, так как они могут изготовляться из обычных стеклянных трубок. Печи можно конструировать также из стеклянных концентрических трубок, позволяющих непрерывно наблюдать поверхность раздела расплав — твердое вещество, что очень удобно для экспериментатора. [c.228]

    Зонная плавка, впервые предложенная в 1952 г. Пфанном [69], состоит в образовании относительно короткой расплавленной зоны в бруске или, как его обычно называют, слитке твердого вещества. Расплавленную зону перемещают вдоль бруска при этом во время прохождения границы расплав — кристалл вдоль бруска создаются условия для сегрегирования примесей между зонами расплава и твердого вещества. Принципиальная схема прибора горизонтальной зонной плавки, приспособленного для образования монокристалла из зародыша, изображена на рис. 37. Характерное различие между зонной плавкой и процессом обычного вымораживания, который имеет место в методе Бриджмена — Стокбарджера, состоит в том, что в первом случае в любой момент времени бывает расплавлена только часть твердого вещества этим обеспечиваются условия, при которых избирательное сегрегирование примесей при неоднократном прохождении расплавленной зоны можно использовать для полного их удаления в процессе кристаллизации. [c.234]

    Несмотря на эти очевидные затруднения, Бауэр и Гордон нашли способ синтеза монокристаллов, муллита больших размеров, применив хорошо известный в ярамышленности метод Фреми-Веряейля для плавления и кристаллизации муллита. В то время как этот классический метод применяется исключительно для синтеза корунда и родственных ему окрашенных кристаллических фаз, представляющих драгоценные камни, метод Бауэра и Гордона позволил впервые осуществить синтез инконгруентно плавящегося силиката. Техника его заключается в плавлении в кислородно-водородном пламени смесей из тонкого порошка алюминия и кремнезема, который сыплется через трубку в пламя. Расплав разбрызгивается по цоколю из огнеупорного материала, тотчас кристаллизуется на его поверхности и образовавшиеся кристаллы постепенно, по мере притока материала, растут. Ориентация кристаллов в направлении удлинения кучки выражена отчетливо их специфические свойства еще не установлены. [c.458]

    Авторы работы [15] для получения монокристаллов GaS,GaSe и GaTe разработали установку с магнитным вращающим устройством, несколько отличающуюся от установки Греммельмейера [67]. Расплав и держатель зародыша кристалла расположены внутри кварцевой, запаянной под вакуумом ампулы, а система вращения вынесена наружу. Вращение и подъем растущего кристалла обеспечиваются магнитной системой, которая поднимает и вращает кристалл по циклоиде по двум спиралям (рис. 10, а, б). [c.50]

    Термодинамические параметры монокристаллов полиэтилена были эпределены Эткинсоном и Ричардсоном [6], использовавшими данные адиабатической калориметрии. Авторы измеряли теплоемкость кристаллов в метастабильной низкотемпературной области (до 75°С), в областях неустойчивости и перехода в расплав, а также теплоемкость [c.211]


Смотреть страницы где упоминается термин Монокристаллов кристаллов из расплава: [c.760]    [c.89]    [c.119]    [c.529]    [c.105]    [c.9]    [c.151]    [c.382]    [c.671]    [c.207]    [c.101]    [c.381]   
Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников (1968) -- [ c.422 , c.442 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Монокристалл



© 2025 chem21.info Реклама на сайте