Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Иванов-Шиц А.К. -> "Ионика твердого тела. Том 1" -> 24

Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.

Иванов-Шиц А.К., Мурин И.В. Ионика твердого тела. Том 1 — Санкт-Петербург, 2000. — 616 c.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка): ionikatverdogotelat12000.djvu
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 305 >> Следующая

иглу, вставленную в медный держатель (рис. 11*3.10). Это позволило
вытягивать були, состоящие из нескольких сростков, ориентированных вдоль
оси роста* Отметим, что дополнительные сложности при выращивании Li3N
возникают из-за высокой химической активности материала, что приводит,
например, к невозможности использовать тигли из железа или
стеклоуглерода*
3.6,5* Метод Стокбаргера-Бриджмена, Этот метод является методом
направленной кристаллизации, при котором закристаллизовывается весь объем
расплава, помещенного в контейнер (рис, II.3.11). Процесс выращивания
включает два режима: перемещение контейнера через зону расплавления и
плавное снижение температуры в условиях постоянного градиента
температурного поля. В варианте Бриджмена используется вертикальная печь,
внутри которой медленно опускается наполненный соответствующим материалом
тигель или ампула. Максимальная температура печи на 5(М0ОЙС выше
температуры плавления материала, и в згой зоне в ампуле происходит
гомогенизация расплава. Температурный градиент необходим для образования
зародышей, и он создается искусственно с помощью дополнительных
нагревателей*
Для выращивания кристаллов по методу Стокбаргера необходим как можно
более высокий температурный градиент в области кристаллизации, Это
достигается применением двух раздельных печей
Рис II3 10 Кристал лодержа-тель
1 - медный блок, 2- вольфрамовая игла[17]
, Е.>
4
I
и
Рис II3 II Схемы способов Стокбаргера (а и в) и распределение температуры
вдоль печи (б)
I контейнер, 2 - расплав, 3 - растущий кристалл, 4 - нагреватель, 5-
устройсгво для опускания контейнера, 6 - термопара, 7 - тепловой экран Го
- точка плавления кристаллизуемого вещества, стрелками показан поток воды
шш холодного газа
40
Конечно, существуют варианты медленного перемещения печи при неподвижном
тигле, а также использования тигля в виде лодочки в установке
горизонтального типа (рис. ИЗ 12)
Монокристаллы со структурой флюорита MF2-RFn (М * Са,
Sг, Ba, РЪ, Cd, Mg, Zn, R - редкоземельный ион) были получены из расплава
методами Бриджмена и Стокбаргера [19* 20]. Шихту засыпали в графитовый
тигель, а нагрев осуществлялся индукционной (с графитовым нагревателем)
печью. Для получения больших (диаметром до 5 см) кристаллов MF2i
ориентированных вдоль направления <111>, использовали [21] тигель
специальной формы (рис* IL3 13). Реакционной атмосферой служили фтористый
водород HF, смеси HF+CF4 или C2F4 с инертным газом-носителем (Не)
При применении установки Бриджмена вертикального типа [21] кристаллы MF2
выращивали при скорости вращения t об*/мин и скорости опускания тигля 2,5
мм/ч.
3,6.4. Метод капиллярного формообразования (метод Степанова). Метод
капиллярного формообразования (edge-defined, film-fed growth method)
использует действие капиллярных сил, при этом расплав подпитывает
растущий кристалл через специальной формы фильеры, что и позволяет
выращивать кристаллы в форме монокристаялических труб и лент (рис, И-ЗЛ4)
[22, 23]. Монокристаллы Na-p-глинозема были выращены из расплава шихты
Na20 и АШ3 (шихту предварительно спекали при 1200°С). Для подавления
испарения натрия использовали инертный газ (давление 120 am); полученные
мо но кристаллические трубки Na-P-глинозем а имели включения посторонней
фазы А120> что свидетельствовало о дефиците натрия Mg-замещенныЙ р-
глинозем и р'-А1202 выращены также в виде лент; направление роста вдоль
оси а или с, скорость роста составляла несколько миллиметров в час.
Рис IJ 312 Схема направленной горизонтальной кристаллизации
/ - затравка, 2 - кристалл, 3 - расплав, 4 - контейнер, 5 - нагреватель
Рис I! 3/3 Графитовый тигель для выращивания кристаллов MF2 (М ^ Са, Ва,
$г) [21] (стрелкой отмечено положение затравочного кристалла)
Рис Л 3 14 Схема установки для выращивания профилированных монокристаллов
р-глиноземов (в виде трубок) [22]
/ - монокристалляческая трубка, 2 ¦- зона расплава, образующаяся под
действием капиллярных сил, 5 - фильера, 4 ¦- тигель (1г1.5 - ласплав В-
глинозема
41
Бестнгельные методы
Бестигельные методы используются для выращивания из расплавов
монокристаллов веществ, для которых вследствие химической активности или
очень высокой температуры плавления нет подходящих тиглей
3*6,5+ Метод плавающей зоны. Рассматриваемый метод заключается в том, что
вдоль свободно стоящего, закрепленного лишь на концах стержня
(изготовленного из кристаллизующегося материала) перемещается
расплавленная зона Расплав удерживается в виде капли между обеими частями
стержня
В [24] кристаллы Zr02, стабилизированные V, были выращены на воздухе
методом плавающей зоны с нагревом ксеноновым источником
Высокие температуры плавления (2690°С для Zr02 и выше 2900°С для многих
твердью раство* ров на основе Zr02) и химическая агрессивность расплавов
систем с ZrG2 заставили использовать специальный метод прямого
высокочастотного плавления в холодном контейнере, разработанный в ФИАНе
[25] Процесс состоит из трех основных фаз плавление стартового материала
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 305 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed