Монокристалл конденсации

При понижении температуры плотность жидкостей растет, молекулы сближаются и возрастает энергия межмолекулярного взаимо- действия при вполне определенном значении температуры (температура кристаллизации или плавления) вещество переходит в твердое состояние, которое характеризуется упорядоченным расположением частиц в пространстве — кристаллическим строением. Для зарождения кристаллов необходимы некоторые условия переохлаждение жидкости ниже температуры плавления (доли градусов), появление субмикроскопических центров кристаллизации — зародышей выше критических размеров, которые, постепенно увеличиваясь, превращают жидкость в кристаллическую массу (центрами кристаллизации могут явиться и твердые частицы примесей). Кристаллизация протекает с выделением энергии, но менее значительным, чем при конденсации. Процессом кристаллизации можно управлять, и этим. пользуются в технологии, получая мелкокристаллические или крупнокристаллические структуры, а также выращивая монокристаллы. При очень большом переохлаждении жидкости с большой вязкостью (кремнезем, силикаты и алюмосиликаты) могут перейти в стекловидное состояние, в котором сохраняется неупорядоченная структура. Этим, например, пользуются при изготовлении стекол или ситаллов (частично закристаллизованное стекло) [c.94]

Зонную плавку этих соединений, как и выращивание их монокристаллов вытягиванием по Чохральскому, чтобы они не диссоциировали, следует проводить под давлением паров летучего компонента. Давление создают так же, как описано выше либо регулированием температуры печи, либо количеством загружаемого летучего компонента. Схема зонной плавки по двухзонному и трехзонному методам показана на рис. 56, б. В обоих случаях температура второй зоны должна быть выше температуры конденсации паров летучего компонента. [c.271]

Твердофазные процессы. См. также отдельные процессы и их типы выращивание монокристаллов 3/256, 257 детонационные 2/46, 47 и хемилюминесценция 5/446 и хемосорбция 5/448 испарение, см. Сублимация конденсация, см. Капиллярная конденсация [c.717]

Существуют и другие модификации углерода, структура которых пока неизвестна или же изучена недостаточно надежно. В 1979 году появилось сообщение о синтезе кубической модификации углерода, имеющей 16 атомов углерода в элементарной ячейке. Новая кристаллическая модификация углерода получена при конденсации потоков углеродной плазмы на охлаждаемых подложках вкраплениями монокристаллов до 300 нм в углеродной пленке. Ударным сжатием монокристалла фафита получена" метастабильная при атмосферном давлении модификация углерода. Она имеет кубическую решетку с периодом 0,554 нм, 24 атома в элементарной ячейке и промежуточную между алмазом и фафитом плотность (2,265 г/см ). В работе " сообщалось о получении при высоких давлениях металлического углерода. Позднее было показано, что и при нормальных условиях может существовать метастабильная форма углерода с металлическими свойствами . [c.9]

При достаточном давлении 10- мм рт. ст. температура возгонки составляет 600 °С. Если поверхность металла, на которой происходит конденсация, имеет температуру 400—500 °С, то вырастают дендриты при больших количествах конденсирующийся металл срастается в массивные блоки. При более высоких температурах (600°С) происходит образование крупных монокристаллов. [c.972]

Получение монокристаллов по методу зонной плавки [8], электролизом расплава [9], конденсацией из газовой фазы [10]. [c.1320]

На рис. 13 представлена схема низкотемпературной кюветы с кремниевыми окошками [46]. Кювета состоит из ячейки для образца 1 и вакуумной рубашки 2. Корпус ячейки изготовляется из стекла Пирекс . В качестве материалов окон 3 использованы пластинки из монокристалла кремния толщиной 1 мм. Ячейка с впаянными кремниевыми окнами заключена в стеклянную оболочку 4, заполняемую хладоагентами. Образец 5 укрепляется в держателе 6 из кварца с впаянным железным сердечником 7. При помощи электромагнита образец может быть перемещен в зону нагрева 8. В нижней части кюветы имеется фиксатор образца 9. Вакуумная рубашка 2 предотвращает конденсацию влаги из атмосферы на кремниевых окнах. Окна 10 рубашки представляют собой пластины из бромистого калия толщиной 5 мм. [c.75]

Серьезная проблема, которая еще далеко не решена, заключается в выяснении факторов, управляющих кристаллизацией полимеров. Простейшим случаем является кристаллизация из разбавленных растворов, когда, по крайней мере в разумном приближении, необходимо рассматривать только последовательную конденсацию на грань монокристалла отдельных молекул, взвешенных в среде, которая оказывает небольшое [c.461]

Фактор-групповые расщепления, вызываемые силами межмолекулярного взаимодействия, теперь, по-видимому, в принципе объяснены, а поляризация компонент расщепившихся полос в спектрах монокристаллов часто используется для отнесения переходов. Интенсивности переходов в кристалле могут теперь измеряться, однако до сих пор нет надежной теории, объясняющей изменения интенсивности, наблюдаемые при переходе от газовой фазы к кристаллу. Кроме интенсивностей, не объяснены до настоящего времени также контуры полос поглощения в кристалле и сдвиги полос при конденсации, хотя можно сказать, что последние 13 принципе понятны. Широко применялись методы изоляции матрицей и изотопного разбавления, многое было выяснено относительно движения молекул в кристаллах и матрицах. [c.605]

Полученные таким образом направления моментов перехода наряду с мультиплетностью полос, обусловленной взаимодействиями в кристалле, и возможностью наблюдать слабые полосы переходов, расположенные вблизи сильных (в связи с тем, что полосы в спектре кристалла бывают обычно узкие), часто позволяют установить отнесение колебаний, которое не может быть сделано, если исходить только из спектра газовой фазы. Основным допущением (из тех, что упоминались выше) является обычно принятие модели ориентированного газа (см. основные разделы главы), которая в какой-то степени подвергается теперь сомнению в связи с найденным недавно сильным изменением интенсивностей при конденсации (см. выше). Однако некоторые группы исследователей продолжают изучение монокристаллов, проверяя при этом постулаты модели ориентированного газа. [c.613]

Нитевидные монокристаллы, выращенные путем конденсации, в зависимости от диаметра, мкм [c.238]

При малых скоростях нагружения. Пористость 3—7%. Плотность 2800 кг/м Пористость 11%. Прямоугольные образцы, полученные литьем. Пористость 3—7%. Пористость 11%. Монокристалл без специальной обработки. Монокристалл после химической полировки и отжига. Нитевидные монокристаллы, выращенные путем конденсации. Диаметр 6—2 10 20 30 мкм соответственно. 40 мкм. = Плотные изделия из очень чистой АЬОз. [c.198]

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]

Чтобы определить точное значение сс, необходимо использовать атомарно-гладкую поверхность, например поверхность монокристалла. Однако, если истинная величина а = 1, то коэффициент конденсации, полученный с учетом только макроскопической площади, также должен быть равен единице даже для шероховатой поверхности, при условии, что средняя длина свободного пробега молекул в паре велика по сравнению с амплитудой поверхностной шероховатости. [c.157]

Существует два метода получения эпитаксиальных пленок полупроводниковых веществ конденсация в вакууме из молекулярного пучка и осаждение из газовой фазы при химических процессах. Пленки, полученные первым методом, обладают более низкими электрофизическими свойствами (в частности, они имеют более низкое удельное сопротивление и подвижность носителей, чем у массивных монокристаллов). [c.27]

Из существующих способов получения ориентированны осадков на монокристаллах наилучшим является метод конденсации из паровой фазы в вакууме. В этом случае исключается влияние ряда второстепенных факторов и наиболее просто осу ществляется регулирование параметров ведения процесса. [c.14]

Структура конденсированных слоев на монокристаллах определяется типом и совершенством поверхности подложки и зависит от следующих основных экспериментальных условий температуры подложки и испарителя, скорости конденсации и толщины слоя. [c.39]

На электронных микроснимках (рис. 16) [211—212] представлены оба типа конденсации металлов на нейтральных подложках. На рис. 16, а ярко выражена гексагональная форма частиц 2п, представляющих собой отдельные монокристаллы, возникшие по механизму п->к, а на рис. 16, б хорошо видно, что частицы конденсированного металла (5п) имеют округлую форму капель, образованных по механизму п- ж. [c.52]

А. Нартен, Ц. Венкатеш и С. Рейс изучали структуру аморфного льда методом дифракции рентгеновского излучения и нейтронов. Образцы изготовляли при медленной (4 мг/ч) конденсации паров воды на плоскую поверхность монокристалла меди, находящегося в дьюаре при температуре жидкого гелия. Использовалось монохроматическое излучение молибдена. Опыт повторяли в течение 15 дней, и при этом изменение дифракционной картины не наблюдалось. Съемка производилась при 10 и 77 К. Исследования показали [c.314]

Поликристаллич. Sn02 получают прокаливанием солей Sn (IV) на воздухе, осаждением оловянных к-т из р-ров солей Sn и их послед, прокаливанием на воздухе при т-рах до 1230 °С. Монокристаллы SnOj выращивают из паровой фазы с использованием процессов окисления, пиролиза или гидролиза соед. Sn, из р-ров гидротермальным синтезом. Пленки Sn02 получают окислением пленок Sn, методом хим. транспортных р-ций из хлоридов Sn или оловоорг. соед. с их послед, пиролизом или гидролизом на подложках, конденсацией SnO в вакууме из паровой фазы, содержащей Sn, Oj и SnO. [c.381]

Одной из стадий образования каталитического углерода является диффузия углеродных атомов через металлическую частицу вследствие различия конценфации углеродных атомов вблизи фани, где происходит разложение углеводорода, и вблизи фаней конденсации фазы фафита. Направленная диффузия атомов углерода, происходящая при повышенных температурах, приводит и к перемещению атомов мафицы (Си и Ni). Этот эффект может быть выражен тем в большей степени, чем больше способность компонентов к образованию химической связи с углеродом. Объемной диффузией атомов можно объяснить расслоение и фрагментацию исходного монокристалла сплава в процессе роста углеродной нити. [c.64]

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]

Среди способов синтеза силикатных и тугоплавких неметаллических материалов процессы кристаллизации (конденсации) из газовой фазы не находили активного применения вплоть до 50-х годов XX в., когда ситуация стала резко изменяться в связи с развитием новых отраслей науки и техники, потребовавших создания материалов с ранее невиданными свойствами. Это произошло потому, что примерно в те же годы была выявлена очень сильная зависимость свойств материалов от их чистоты, а в газовой фазе значительно проще, чем в жидком и тем более твердом состоянии, достичь высокой степени чистоты. Кроме того, кристаллизация из газовой фазы оказалась вне конкуренции при решении поставленной развитием микроэлектроники задачи получения тонкопленочных материалов, одномерных и двумерных монокристаллов. Наконец, из газовой фазы иногда оказывается проще, чем традиционными путями, получать изделия из карбидов и других сверхтугоплавких соединений, а также соединений, склонных к диссоциации при высоких температурах. [c.373]

Как правило, сублимат имеет со стороны высокой температуры резкую границу, положение которой зависит от характера возгоняемого вещества и давления его пара 1518]. Для металлов указываются, например, следующие температурные границы конденсации РЬ 535°, В 500°, ЗЬ 475°, 2п 275°, С<3 150° естественно, эти значения несколько зависят от условий опыта. Конденсат этих металлов состоит часто из сферических монокристаллов [519], Возгонка РеС1з в капилляре шириной около 1 мм в медленном токе Ог при 130° протекает настолько хорошо, что уже через 2 мин при достаточном освещении можно отчетливо видеть конденсат с помощью лупы. [c.475]

Часто при возгонке образуется вещество с очень характерной формой кристаллов. Микроскопическое исследование позволяет часто судить об однородности вещества или даже идентифицировать его. В простейшем случае для приготовления соответствующего препарата достаточно двух предметных стекол (из стекла дюран или кварца), которые разделены небольшим стеклянным кольцом и обогреваются снизу пламенем микрогорелки. В большинстве случаев специальные приборы для микровозгонки имеют вид, показанный на рис. 267 часто покровное стеклышко приклеивают к нижнему концу холодильника каплей глицерина. Описание особых приспособлений, которые позволяют точно регулировать температуры испарения и конденсации и наблюдать за процессом возгонки под микроскопом, можно найти в каталоге фирмы [530]. Выращивание монокристаллов методом возгонки производят аналогично тому, как это делается из растворов поликристаллическое вещество помещают в первую половину откачанной трубки, которая при помощи термостата поддерживается при температуре несколько более высокой, чем другая половина, которая должна быть либо пустой, либо же в нее вводят зародыш кристалла [531, 532]. Выращивание монокристаллов в принципе аналогичным способом можно также производить при пропускании тока газа [533]. Чтобы предотвратить возможное испарение вещества с поверхности выращенного кристалла при хранении, можно покрыть его цапонлаком и т. п. Исследование кристаллического конденсата при низких температурах удобно вести в кювете изготовленной из плоскопараллельных кварцевых пластинок [534]. [c.476]

Очень характерна начальная стадия осаждения углерода на ВеО, наблюдаемая на тонких пластинках (рис. I, д и е). Тонкая серая пленка углерода образует в проходяшем свете рисунок, основным элементом которого является правильный треугольник со стороной 1Ч-5-10 см. Такой же рисунок, согласно Ормонту [4], свойствен поверхности гексагональной упаковки, образованной из элементарных тетраэдров (например, [М041 ). Поэтому можно полагать, что налет, образующийся в результате конденсации паров углерода на ВеО, выявляет рельеф поверхности кристалла так же, как электронномикроскопические реплики. Это подтверждается сходством рисунка с треугольными террасами роста, наблюдавшимися Варма [5] на поверхности кристалла цинковой обманки. Другой причиной образования рисунка может быть избирательная адсорбция углерода определенными участками ровной поверхности монокристалла, хотя это менее вероятно. [c.74]

Кристаллы дюгут образоваться из растворов при охлаждении расплавленных материалов или конденсацией из паров, и в зависимости от условий можно получать или монокристаллы или поликрнсталлн-ческий материал. Так как обычно ориентация отдельных кристаллитов в поликристаллической массе бывает случайной, то свойства материала могут походить на свойства аморфного, а не кристаллического вещества. Однако всякий данный кристаллит будет обладать теми же самыми характерными свойствами (за исключением гнешней формы), как и отдельный кристалл вещества. Хорошо выраженная внешняя форма не является, таки образом, основным критерием кристалличности, но поскольку симметрия внешней формы монокристалла вещества характерна для него и связана с внутренним расположением атомов, прежде всего рассмотрим макроскопическую симметрию единичных кристаллов. [c.179]

При несколько более высоких температурах он разлагается. Форма кристаллов окситрихлорида ниобия в значительной степени зависит от метода его получения. Если он конденсируется на поверхности, нагретой до 100° С, то кристаллы имеют форму игл или розеток диаметром в несколько миллиметров. При конденсации на холодной поверхности он покрывает ее пушистым слоем очень тонких шелковистых игл, которые могут заполнить всю трубку [141]. В одной из работ описан окситрихлорид ниобия с волокнистой структурой, который при нагревании до 350° С в запаянном кварцевом капилляре в атмосфере аргона и медленном охлаждении образует монокристаллы. Габитус кристаллов (иглы или волокна) объясняется кристаллической структурой окситрихлорида ниобия, которая состоит из цепочек димеров (ЫЬОС1з)2, связанных через связи Nb—О—Nb и образующих бесконечные линейные цепочки вдоль оси с кристалла (рис. 7) [143]. [c.89]

Швёбель [179] изучал конденсацию атомов золота на монокристаллах золота, пользуясь микровесами в сверхвысоком вакууме. Эффективный коэффициент конденсации изменялся от единицы при температуре около 900 К почти до нулевых значений при 1200 К автор считает, что этот результат находится в разумном соответствии с моделью Бартона, Кабреры и Франка [41] для поверхностной диффузии адатомов к ступеням. При этом, однако, предполагалось, что с изменением температуры расстояние между ступенями остается постоянным, чего не должно быть, если источниками ступеней служат винтовые дислокации. Другая интересная работа Швёбеля [181] посвящена детальному изучению морфологии выращенных из пара кристаллов золота в частности, как показали электронно-микроскопические исследования по методу реплик, центры роста имеют треугольную форму отсюда следует, что их ступени не служат абсолютным стоком для атомов золота, а вероятность захвата зависит от ориентации ступени. Швёбель полагает далее, что энергия активации поверхностной диффузии в таком случае не должна сводиться только к энергии активации перемещения i/j— [c.458]

Швебель [210] провел весьма поучительный опыт. Он скондён-сировал атомы золота на монокристалле золота, в основном на плоскости (100). Полученная кривая зависимости коэффициента конденсации от температуры приведена на рис. 43. Швебель нашел, кроме того, что в интервале температур, в котором коэффициент конденсации равен единице, сталкивающиеся с поверхностью атомы золота не внедряются в решетку подложки, а скорее образуют на ней центры кристаллизации, которые растут независимо. Однако найдено, что в той области температур, в которой коэффициент конденсации меньше единицы, граница раздела подложки растет в перпендикулярном к себе направлении. Эти данные можно объяснить конкуренцией между захватом ад-атомов на местах выступов, образованием центров кристаллизации па уступах и десорбцией. При более высоких температурах длина среднего свободного пути диффундирующего ад-атома немного больше, чем пространство, заключенное между ступенями, так что очень вероятны внедрение ад-атомов на ступенях и регулярный рост поверхности. Поскольку с увеличением температуры вероятность десорбции возрастает быстрее, чем поверхностная диффузия, то коэффициент конденсации имеет низкое значение. При более низких температурах длина среднего свободного пути ад-атома становится меньше расстояния между ступенями и к тому же имеется большее соотношение пересыщения. Следовательно, преобладает образование центров отдельных кристаллов, [c.181]

Из опытов Шульца следует, что при эпитаксии связь осажденных атомов с подложкой остается значительной лишь для нескольких первых атомных слоев, а при дальнейшем увеличении толщины наблюдается образование независимых кристаллов. Например, в простейшем случае ориентированного роста на своем же монокристалле (автоэпитаксии) при конденсации из паровой фазы (Na l/Na l) увеличение толщины конденсирован- [c.71]

При конденсации на собственном монокристалле (Na l/Na l, LiFi/LiF, K l/K l, КВг/КВг, KJ/KJ) при комнатной температуре оказалось, что до определенной толщины слой конденсата имеет точно такую же структуру, как и подложка (рис. 22, а). Однако электронограммы, полученные от более толстых слоев, содержат дополнительные рефлексы (рис. 22, б и в). Анализ показал, [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология