Скорость вытягивания

Геометрические размеры и качество кристалла существенно зависят от скорости выращивания и температуры. Обычно скорость вытягивания кристалла составляет 0,1—2 мм/мин. Увеличение температуры приводит к сокращению фронта кристаллизации и уменьшению диаметра растущего кристалла, вплоть до полного отрыва его от расплава, а уменьшение температуры— к увеличению диаметра монокристалла и скорости выращивания. Однако при высокой скорости выращивания кристалла увеличивается количество захваченных примесей. [c.58]

Наиболее чистый металл, который требуется, например, для полупроводниковой техники, получают, очищая кристаллофизическими методами — зонной плавкой или вытягиванием из расплава. Для этой цели применяются обычные установки. Вытягивают слитки таллия в вакууме. Металл плавят в графитовом тигле. Скорость вытягивания - 1 мм/мин, температура расплава 300 —305°. Зонную плавку ведут в графитовой лодочке в атмосфере очищенного или СО . Скорость движения зоны - 2 см/ч, число проходов 15—20. После зонной плавки слиток промывают разбавленной азотной кислотой и водой загрязненный конец отрезают. Ниже приведены найденные экспериментально или вычисленные по диаграммам состояния коэффициенты распределения примесей в металлическом таллии [139] [c.358]

Для улучшения очистки нужно максимально приблизить величину эффективного коэффициента к равновесному. Для этого по возможности уменьшают скорость кристаллизации (скорость движения зоны или скорость вытягивания) и усиливают перемешивание расплава, из-за чего уменьшается толщина диффузионного слоя. В реальных условиях на процессе отделения какой-либо примеси оказывают влияние другие компоненты. При выращивании монокристаллов наблюдается зависимость коэффициента распределения от кристаллографического направления. Подробнее кристаллофизические методы разобраны в [106—109]. [c.202]

Скорость вытягивания 0,5—10 ым/мин. Меняя параметры, можно изменять сечение растущего кристалла. Вытягивание ведут в вакууме или в атмосфере инертного газа. Так как большинство примесей в германии и кремнии имеет К<, то прн их вытягивании из расплава в верхней части выращенного кристалла будет содержаться меньше примесей, так как они ио преимуществу накапливаются в остающейся части расплава и попадают в [c.329]

Длина получаемой капиллярной трубки ограничена в какой-то мере длиной исходной трубки (хотя можно спаивать любое число трубок из одинакового материала), но в основном зависит от эластичности полученной капиллярной трубки и от согласованности в скоростях вытягивания п наматывания. [c.315]

Высота поднятия столба расплава уо определяется тепловыми условиями на фронте кристаллизации, т. е. (при постоянных диаметре и скорости вытягивания слитка) соотношением температурных градиентов в жидкой и твердой фазах. Всякое изменение параметров вытягивания (скорости роста, температуры расплава, условий теплообмена кристалла с окружающей средой), резуль- [c.99]

Взаимодействие процесса смачивания и способности кристалла расширяться при затвердевании приводит, таким образом, к тому, что кристалл при постоянных тепловых условиях выращивания должен расти с периодическими колебаниями радиуса. Частота этих колебаний определяется скоростью кристаллизации каждого очередного сформированного слоя, которая может отличаться от скорости вытягивания слитка. При этом на внешней поверхности кристалла происходит образование ступенек роста. [c.108]

Имеющиеся полуэмпирические формулы (У.13), ( .14) позволяют найти распределение температуры в кристалле при получении его в условиях, существенно не отличающихся от стандартных. Приближенные аналитические решения задач обладают большой общностью, но для их использования необходимо знать значения коэффициентов теплоотдачи с боковой поверхности кристалла и температуру окружающей среды. Рассмотренный выше метод нахождения тепловых потоков путем решения задачи лучистого теплообмена в замкнутом пространстве в сочетании с приближенными аналитическими решениями задачи позволит найти распределение температуры в кристалле, получаемом в условиях, существенно отличающихся от стандартных. Нахождение распределения температур осуществляется по методу последовательных приближений. Для определения температуры в кристалле должны быть известны геометрические и радиационные характеристики всех окружающих кристалл поверхностей, а также их температуры. Скорость вытягивания и диаметр кристалла должны быть заданы. Порядок определения температуры приведен ниже. [c.184]

Вместе с неоднородностью состава, вызванной явлениями сегрегации примесей, в кристаллах наблюдаются локальные неоднородности, и в частности, значительные колебания сопротивления по поперечному сечению, или неравномерность распределения примесей по радиусу кристалла. Выявление закономерностей возникновения неоднородности такого вида представляет исключительные трудности. Часто их появление связывают с коле-бания.ми температуры в системе, механическими вибрациями, непостоянством скорости вытягивания и др. Большинство отмеченных факторов обусловлено несовершенством современного оборудования кристаллизационных установок. Поэтому устранение локальных неоднородностей в значительной мере должно зависеть от технического усовершенствования печей для выращивания монокристаллов. [c.204]

Вытягивание полиэфирного волокна при температуре ниже температуры стеклования происходит при больших напряжениях с образованием шейки, обусловленной концентрацией напряжений на одном из сечений волокна и адиабатическим превращением работы в тепло. Процесс вытягивания с шейкой может быть вполне устойчивым на малых скоростях вытягивания даже при темиературах на 100—140 °С ниже температуры стеклования полиэфира. Температура в шейке в этих условиях достигает 70—80 °С. Процесс вытягивания, сопровождающийся образованием четко выраженной шейки, условно называют холодным вытягиванием. Его общая теория описана Томпсоном [74]. [c.125]

В некоторых штапельных агрегатах нагрев осуществляется горячей водой с температурой 90—95 °С, что позволяет снизить напряжение и увеличить скорость вытягивания. [c.206]

Скорости цепей машины согласованы со скоростями вытягивания карамельного жгута и скоростью охлаждающего транспортера. Согласование скоростей производится перемещением ремня по поверхности конических шкивов при помощи маховика 10. Натяжение цепей производится перемещением стойки 1 винтом 11, который ввинчивается в гайку 12, жестко соединенную со стойкой 1. Для вращения винта служит рукоятка 13. [c.692]

Помимо готовых капиллярных колонок, выпускаемых с нанесенной фазой, потребитель может и сам изготовить стеклянную капиллярную колонку, приобретя для этой цели устройства для вытягивания капилляра и для нанесения неподвижной фазы. В СССР оба эти устройства выпускаются СКВ ИОХ АН СССР. Принцип вытягивания капилляра достаточно прост стеклянная трубка-заготовка с внешним диаметром от 10 до 13 мм и толщиной стенок от 1,3 до 1,5 мм парой роликов подается внутрь печи, где стекло размягчается. Другая пара роликов тянет уже готовый капилляр из горячей зоны затем этот капилляр направляется в изогнутую нагретую трубку, где вновь размягчается, изгибается и на выходе принимает форму спирали, которая наматывается на приемник. Варьирование скоростей вращения подающих и принимающих роликов позволяет изменять размеры получающегося капилляра. В устройстве СКВ ИОХ АН СССР температура в печи может.меняться от 50 до 1Ю0 °С и устанавливается в зависимости от сорта стекла скорость вытягивания капилляра от 3,2 до 5,45 м/мин, диаметр витка спирали 120 мм, отклонение внутреннего диаметра по длине колонки на 50 м не более 0,02 мм при внутреннем диаметре 0,3 мм. [c.119]

Ростовая полосчатость отражает форму границы кристалл — расплав, т. е. фронта кристаллизации (ФК) на всех стадиях выращивания кристаллов. Данные о характере ростовой зональности в объеме кристалла позволяют судить об изменении формы фронта кристаллизации во время его выращивания от сильно выпуклой конусообразной до сильно вогнутой. Известно, что форма фронта кристаллизации зависит от скоростей вытягивания и вращения кристалла, его диаметра и теплопроводности, глубины расплава. [c.208]

Подплавление кристалла происходит в случаях, когда флуктуации температуры превышают величину, при которой флуктуации скорости кристаллизации не превышают скорости вытягивания. [c.209]

Нами изучалась конвекция в расплаве и зависимость изменения формы фронта кристаллизации от изменения характера конвекции прн выращивании кристаллов И.А.Г методом Чохральского на установке Вико с резистивным нагревом из тиглей радиусом 2,6 и 3,3 см на затравках, ориентированных по [100]. Частота вращения кристалла со=Г2—40 мин , скорость вытягивания У = = 1,2—5 мм/ч, атмосфера — аргон Я 5-10 Па или вакуум 14 211 [c.211]

Проведены исследования зависимости степени развития граней на боковой поверхности кристаллов ИАГ от вертикальных температурных градиентов и ориентировки кристаллов. Использовались монокристаллические затравки, ориентированные по основным кристаллографическим направлениям с низкими индексами [100], [110], [111]. Кристаллы выращивались на установке Донец-3 из иридиевых тиглей / т = 2,0 см в среде азота (Р=1- 10 Па) и в условиях вакуума (Р= 1 10 Па). Изменение условий теплоотвода осуществлялось различными вариантами экранирования тигля. Частота вращения кристалла о) = 20—30 мнн , скорость вытягивания 1 = 3—5 мм/ч. В условиях максимальных температурных градиентов происходит наибольшее развитие граней на поверхности кристаллов (табл. 59, рнс, 87). На поверхности конуса расширения кристалла, выращенного на затравку, ориентированную по оси [111], в условиях максимальных температурных градиентов развивается 12 граней. При переходе к заданному диаметру кристалла число граней уменьшается до шести (см. рис. 87). [c.218]

В производстве применяется большое число разнообразных схем вытягивания и последующей релаксации нитей, различающихся числом ступеней вытяжки градиентом скорости вытягивания (различная длина вытягиваемого участка) условиями для релаксации после вытяжки способом вытягивания (с перегибом или без перегиба) ориентируемого участка. [c.234]

Таблица 9. Критические скорости вытягивания жидкости в нить

Для повышения уровня представительности отбираемых проб разработан пробоотборник (авторское свидетельство СССР № 1727021 [159]), в датором усовершенствованы как позиция забора пробы из системы, так и принцип заполнения рабочего пространства пробоотборника, представ-ля юший собой заборную камеру, сообшаюшуюся с несколькими пробоотборными трубками различной длины, позволяющими отбирать пробу на ав ализ. Определение скорости потока газа в газоходе или аппарате в зоне отбора пробы в пробоотборник важно при необходимости обеспечения изо-кпнетичности отбора пробы, обеспечиваемой определенной скоростью вытягивания штока из рабочей зоны пробоотборника которая может быть рассчитана по уравнению неразрывности потока [c.232]

Чохральским (рис. 84). Вещество в тигле ] из кварца или специального графита расплавляют с помощью индукционного нагревателя 2. В расплав, нагретый немного выше температуры плавления вещества, загружают затравку в виде небольшого кристалла того же вещества 3. Для лучшего перемешивания расплава затравку вместе со штоком 4, 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.Скорость вытягивания 0,5— 10 мм мин. Меняя параметры, можно менять сечение растущего кристалла. Вытягивание ведут в вакууме или в атмосфере инертного газа. Так как большинство примесей в германии и кремнии имеет К С 1, то при их вытягивании из расплава в верхней части выращенного кристалла будет содержаться меньше примесей, так как они по преимуществу накапливаются в остающейся части расплава и попадают в хвост кристалла. Загрязненную часть кристалла удаляют и всю операцию повторяют несколько раз. Так можно добиться уменьшения концентрации примесей до 10 атомов на 1 см . Для германия это можно считать вполне удовлетворительной степенью очистки. [c.265]

Скоростная киносъемка процесса вытягивания из расплава монокристаллов кремния [35] показала, что максимальная высота поднятия жидкого столбика тах не зависит от скоростей вытягивания и вращения затравки (последняя изменялась в опытах от О до 100 об1мин), а является функцией только диаметра кристалла при определенном значении краевого угла ао. Но это с очевидностью вытекает из теории капиллярных явлений. Такие параметры роста кристаллов, как скорости вытягивания и вращения, могут влиять на высоту поднятия стол-ба расплава лищь постольку, поскольку они могут изменять тепловые условия процесса, определяющие рост кристалла по методу Чохральского. [c.99]

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]

Для определения температуры в растущем кристалле и анализа влияния отдельных факторов на температурное иоле в нем могут быть использованы аналитические решения задачи теплопроводности. Эти решения позволят также проанализировать и некоторые тепловые процессы, сопроволадающие вытягивание кристаллов из расплава. При постановке задачи должны быть учтены особенности рассматриваемого процесса. Диаметр растущего кристалла зависит от условий теплообмена на боковой поверхности его, скорости вытягивания, перегрева расплава и других факторов. При математической постановке задачи диаметр кристалла принимается заданным. Поэтому условия теплообмена с боковой поверхности кристалла и скорость вытягивания могут изменяться лишь в таких пределах, при которых можно получить [c.130]

Многочисленные опытные плавки подтвердили возможность получения бездислокационных монокристаллов при использовании предложенной схемы экранирования. Свободные от дислокаций монокристаллы диаметром 20,0—28,0 мм были получены прн скоростях вы-раиишания 1,82—3 мм мин с температурой поверхности экрана 880—960° С. Причем тепловой режим, соответствующий бездислокационному росту, главным образом, подбирался за счет сочетания таких параметров, как скорость вытягивания и температурный уровень экранирующей поверхности. Однако следует обратить внимание на целый ряд особенностей, которые наблюдались в процессе выращивания монокристаллов. [c.229]

Опыты проводились на нескольких однотипных установках. Подобранные опытным путем температура экрана, скорость подъема затравки для выращивания бездислокационных монокристаллов на одной из иечей, не были пригодны для другой. В большинстве случаев режимы отличались незначительно и соответствовали температуре экрана 880—900° С, скорости вытягивания 1,8— [c.230]

Процесс развития ориентации в полиэфирном волокне носит релаксационный характер, т. е. протекает во времени. Поэтому конечное состояние существенно зависит от температуры, скорости вытягивания, напряжения и таких характеристик полиэфира как молекулярная масса, определяющая вязкость системы, и степень регулярности макромолекул, нарушаемая звеньями диэтиленгликоля. Возможная кратность вытяжкп определяется степенью предварительной ориентации и теми показателями, которые влияют на сам процесс ориентации. Кратность естественной вытяжки уменьшается тем больше, чем выше была степень предориентации волокна при формовании. Эта зависимость приведена на рис. 5.28 [80]. [c.124]

Комбииироваиньш способ вытягивания позволяет значительно Повысит.ь -кратность вытяжки, благодаря чему повЕ.7Н1астся прочность и снижается удлинение нити. Скорость вытягивания [c.301]

Толщина стенок и диаметр трубок регулирз ются изменением количества подаваемой стекломассы на формовочные устройства, изменением величины давления воздуха и скорости вытягивания. При горизонтальном способе средняя скорость вытягивания равна 60—180 м/мин при диаметре трубок 2—70 мм, производительность 0,5—0,7 т. стеклодрота в час. [c.613]

Жидкую ФПК наносят вытягиванием или центрифугированием. Метод вытягивания основан на вертикальном погружении пачки подложек, закрепленных в кассете, й медленном вытягивании с нарастающей скоростью при стабилизированной температура и вязкости. Нарастающая скорость вытягивания необходима для ослабления клинообразного утолщения слоя в нижней части подложки из-за сползания жидкости вниз. Важно исключить при вытягивании вибрацию подложек от приводных двигателей. Образование мениска между близко расположенными подложками меняет условия смачивания и удержания пленки на поверхности подложки. Поэтому важен выбор зазора между подложками в кассете. Вытягивание производят дважды в противоположных направлениях, с промежуточной сушкой 20 мин. Скорость вытягивания 10 мм/с при вязкости 11 с по ВЗ-4 (ГОСТ 9070—75). Расход ФПК при методе вытягивания составляет 3 мг/дм для толщины 50 мкм. Кассетный способ обеспечивает высокую производительность в отличие от индивидуального вытягивания каждой подложки, но возможен только в тех случаях, когда нет необходимости при последующей сушке подвергать терморадиационному нагреву каждую подложку. Метод вытя гивания обеспечивает толщину пленки с точностью 20% в пределах значений толщины 10—70 мкм. [c.191]

Рис.1.Зависимость оптимальной температуры формования (а), максимальной скорости вытягивания (б) и минимального диаметра (в) пекового волокна от 1 )у1шового состава - и реологических свойств пеков из остатков прямой перегонки различных нефтей.

К. Морнзейн установил независимость слоистого распределения примеси в кристаллах полупроводников от скорости вытягивания. Изменения температуры в расплаве возникают в момент контакта затравки с расплавом, т. е. при образовании температурного градиента. Дополнительное нагревание уменьшает флуктуации температуры. На основании этого утверждается связь слоистости с конвекционными токами. Выделяются полосы оплавления кристалла. А, Витт и X. Гейтос выделили шесть типов слоистости, из них три связывают с вращением. Флуктуации температуры расплава при вытягивании кристаллов из расплава нельзя отнести на счет регулирования температуры, они являются следствием нерегулярной конвекции, поскольку величина флуктуации возрастает с повышением температуры роста, с увеличением температурных градиентов в расплаве и над расплавом. [c.208]

Сложный эффект влияния размеров иа прочность наблюдается у сте1слянных волокон , которые характеризуются анизотропией масштабного эффекта (в продольном и поперечном направлениях к оси волокна). Сильная зависимость прочности стеклянных во-.аокон от нх диаметра объясняется, по-впдимому, не только масштабным эффектом, но и различием в структуре тонких и толстых волокон, полученных при различных скоростях вытягивания. В то же время слабая зависимость прочност[1 от длины стеклянного волокна полностью укладывается в рамкн статпст1 че-ской теории. Зависимость прочности стеклянного волокна от длины, как и прочности твердых те,л от объема, выражается уравнением (У. 7) Вейбулла, причем показатель степени а в обоих с.чу-чаях одинаков и равен 0,25. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология