Kyropoulos eljárás kristálynövekedés - hivatkozási vegyész 21
Kémia és Vegyészmérnöki
Még mindig nehéz megjósolni, hogy a fejlesztés lesz a közeljövőben módszerek növekvő kristályok. hogy képes megoldani a problémát, mint például egyre hosszabb kristályosítással csillám vagy azbesztszálak homogén megolvad. A viszonylag lassú fejlődése ezeket a módszereket, az első kísérletek Tamman, Czochralski Kyropoulas és Stockbarger eddigi sugallja egyre nehezebb, hogy álljon az útjába alkalmazása az exponenciális törvény. és a kapott feltétlenül szükséges követelmények a végső tisztaság a olvadék, hogy állandóságát a hőmérséklet-eloszlás az olvadékban, és az állandóság szükséges hőmérsékleti gradiensek. Akkor nem adja be a pesszimizmus a tudat, hogy az úton a kitűzött célok javulást fog találkozni sok akadály [c.383]
Annak szükségességét, hogy bővülő tartományban szintetikus egykristályok, azonban hozzájárult az új művelési módszerek, alapvetően különböznek a módszer Verneuil. Így, 1917-ben, az I. javasolt Czochralski húz kristályok olvadékból található egy tégelybe [86]. A megjelenése ez a módszer lehetővé tette, hogy a kristályosodás szigorúan ellenőrzött hőmérséklet-idő feltételek. Ez Czochralski eljárás lehetővé tette, hogy végezze el a kristályosodási folyamat vákuumban, valamint az ellenőrzött semleges atmoszféra. Ellentétben Czochralski eljárás Verneuil módszer vetettük alá módosítások elvét. Így, 1926-ban C. Kyropoulos helyébe húzza működését a kristály ömledék az olvadék kristályosodási célja folyamatosan csökkentjük a hőmérsékletet [87]. Ebben az esetben azonban, vannak nehézségek. kapcsolódó kilábalás a tégelyt termesztett egy kristály. A probléma megoldódott MI Musatov, aki azt javasolta, a végső kristályosítási lépésében húz egy egykristály által távolságban e tekinteni érintkezik a falak, a tégelyt az egykristály [88]. [C.86]
Ebből következik, hogy az STV növekszik x. Az illusztráció, ábra. 109 mutatja a függőség Art. / Co X K = 0,25. Amint látható ez a szám, a szennyező koncentrációját a szilárd állapotban drámai módon megnöveli, különösen a végén a kristályosodási folyamat. Okozta ezt a egyenetlen eloszlása az aktivátor, amikor használják Kyropoulos módszer szüntetni, hogy csak egy kis része az olvadék alakítjuk egykristály (azonban, ebben az esetben, az eloszlás lehet egyenetlen elpárolgása következtében az aktivátor az olvadékból során kristálynövekedés). Azonban, meg kell jegyezni, hogy ha az aktivátor koncentrációja. közel optimális, függ a legfontosabb gyakorlati célokra, a tulajdonságok a kristályok általában elhanyagolható, és ezért nem mindig vigyázzon az intézkedéseket, melyek biztosítják a szigorúan egyenletes eloszlását az aktivátor hosszának a kristályt. [C.254]
Növekedési egykristályainak a rubin és zafír jelenleg különböző módszerek olvadék Verneuil, Czochralski, vízszintes és függőleges irányú kristályosítási eljárás módosított Kyropoulos et al. 1909, M. A. Verneuil [29] először elő annak kék korund (zafír). Ahogy színező szennyezések ő használt egy titán-oxid (0,5%) és a magnetit (2,5%). Úr szerint Smith, [29], amely jelenleg schihtu hozzá némi vas. Azonban, az abszorpciós spektrum vas nyomok nem található, jelezve, hogy a valószínűsége annak párolgással során kristálynövekedés. [C.231]
Kyropoulas módszer. mint az Czochralski módszerrel. Arra utal, hogy módszereket korlátlan olvadék. Ezzel szemben a módszer Stepanov, hogy hajtsák végre a módszer Kyropoulas nem használhatja kapilláris erők. Ez a módszer abból áll, hogy a növekedés a egykristályok végezzük közvetlenül az olvadék által folyamatosan csökkentjük a hőmérsékletet. Ebben az esetben, az oltókristály előfordulhat egy speciálisan be az olvadék hidegebb (pozitív szelekció). Ez használni, mint egy oltókristályt. előszerelt a hűtőszekrényben (ábra. 69). [C.103]
Van használt vizsgálatára egykristályok UA tisztítjuk sók alkáli-halogenidek növesztettünk az olvadékkal történő Kyropoulos módszerrel. Sok esetben, ezt a módszert termesztésére használt alkáli-halogenid foszforok adalékolt különböző szennyeződések. Azonban azokban az esetekben, ahol a forráspont hőmérséklete az aktivátor vegyület szignifikánsan alja alatt a forráspont. megszerzése kristályok által aktivált Kyropoulas nagyon nehéz, vagy akár teljesen lehetetlen, hiszen az aktiváló keverékben gyorsan eltűnik. [C.47]
A modern változata a készülék a növekvő kristályok módszerével Nacka - Kyropoulos [64] ábrán látható. 35. Az eljárás a termesztés a következő. Attól függően, hogy az anyag olvadási hőmérséklet tartottuk 10-40 ° olvadáspontja felett, amely biztosítja eltávolítása az összes a krisztallitok. A félgömb alakú vége a fém rúd, a tetején a hűtött jelenlegi hideg víz. lesüllyed, mielőtt érintkezésbe hoznánk az olvadék. Az olvadék hőmérsékletét ezután csökkentjük a kristályosodás megkezdődése a rudat. Ezt követően a rúd felemelkedik úgy, hogy a kapcsolatot a olvadék csak egy egykristály. Növekedési proiskho- [c.231]
Ábra. 35. Készülék növekvő kristályok módszerével Nacka - Kyropoulos
Módszer a húzás kristály, amely alkalmazott Czochralski [19], hogy készítsen hosszú, vékony fém kristályok. nagyon hasonlít az előzőhöz. A különbség az, hogy amikor kristályok képződnek húzva kristályosodásig csak eredményeként hűtési szilárd anyag formájában (olvadék hőmérséklet állandó), míg a kristályosítási módszerrel Nacka Kyropoulos annak köszönhető, hogy a hűtés a olvadék, és az embriót. [C.233]
Tamman és a Be és a fejlett egy másik egyszerű módszer a növekvő egykristályainak sók. alapú kézhezvételét követően egy nagyon kis mennyiségű kristályosodás tsentoov rendkívül lassan és egyenletesen egy hűtési olvadék. Ez az ötlet arra használták, hogy kiváló minőségű egykristályok alkáli-halogenidek állandó hőmérsékleten. bezár (ILO ° fent) olvadáspontja az olvadék és egyoldalú hőelvonást a redukciót platina helyezett csővel központjához közel a kristály. Kyropoulos „, és így javította a Stockbarger módszer, hogy tudtak megszerezni superior egykristály-bromidok és kloridok alkálifémek. Alkalmas optikai, fotoelektromos és dielektromos vizsgálatokat. Később a növényekre és I. G. Farbenindustrie Hershou Chemical Company használunk, ez a módszer a növekvő kristályok átmérőjű legfeljebb 30 cm magas [c.383]
Ez az egyenlet érvényes folyamatok konzervatív kristályok növekedésének. de nehezen kezelhető, ha a folyamat nem vonatkozik azokra az esetekre a normál kristályosodás. Egy ilyen folyamat általában ismeretlen törtrészének a olvadék még mindig folyékony állapotban idején megszilárdulása az olvadék rész. Az aránya a kristályosított olvadék megszilárdulás folyamán a rész nehéz meghatározni esetén is egy normális vagy szilárdulási Kyropoulos eljárás öntési rúd. Egyenlet (2.24) a legkönnyebb használni növekvő kristályok által Bridgman - Stockbarger módszer és a Czochralski módszer, mert akkor a növekedési folyamat könnyű meghatározni bármikor aránya a megszilárdult anyag az egyszerű geometriai megfontolások. Ábra. 2.5 ábra egy szennyező eloszlását a szilárd fázisban a kristályosítási konzervatív, attól függően, hogy az arány a kristályosított anyag keff különböző értékeire [16]. [C.74]
A tenyésztést venni elolvad. A konténer az olvadék, és a vetés hűtjük, úgy, hogy a mag mindig hidegebb, mint az olvadék, de a túlhűtés annak öntettel-STI kicsi volt és nőtt beoltás nélkül vagy kikelés dendritoobrazovaniya parazita kristályok. Ezt úgy végezzük, különböző módokon megváltoztatásával m-Py fűtőelem (Strong -Shtobera módszer) mozgatásával a fűtés képest a tartály (Bridgman módszer - Stockbarger) helyezve egy vetőmag UA lehűtjük stacionárius rúd (Nacka módszer), húzza a mag az olvadékból, mint a kristály növekedési forgás nélkül (Módszer Kyropoulos) vagy rotációs (Czochralski módszer). Feltöltést vagy rések, egy raj vggyagivayut kristály néha így spec. alak, növekvő kristályok különböző profilok (Stepanov módszer). Különösen elterjedt Czochralski módszer. K-magot hozzanak van rögzítve egy hűtött rudat mártott be az olvadékba, majd kihúzta közben az olvadék folyamatos a rúd elfordulását. Az alkalmazott módszer a prom. megszerzése fém blokk. és félvezető kristály mérete 1-50 cm szabályozása azok minőségét (hibák) megváltoztatásával, a forgási sebesség és a vytya- [c.132]
A készítmény különböző egykristályok (fémek, félvezetők, és dielektrikumok) által razraschivaniya oltókristály szigorúan ellenőrzött körülmények között, összehasonlítva a spontán kristályosodás előnyös. Sem kivétel, és fluorinephlogopite. Az összes felnőtt kristályok jelenleg használt termelés ipari méretekben. fluorinephlogopite KMgz [AlSizOlo] F2, mint a legtöbb komplex összetétele és technológiai jellemzői a termesztés. A jelenléte a keverék egy nagy mennyiségű fluoridot vegyületek. illékony emelt hőmérsékleten. A magas az olvadék viszkozitásának fluor-szilikát, csillám képes bontani hevítve előtt jól olvadáspontjának elérésekor a tökéletes hasítása az ásványi - ez nem egy teljes listát a felmerült nehézségeket növekvő fluorinephlogopite egy magon. Mert a termesztés vizsgált olvadék által Czochralski módszer, a Kyropoulos módszer Stepanov és mások korábban elutasított egy ígérő. Az első és legfontosabb itt érinti a magas volatilitás fluorid elegy komponensei. ami zavar a sztöchiometrikus összetétele az olvadékot az első órajel-szintézis. Különböző kiviteli alakokban a készítmény a légkör az öntőformában (redukáló, közömbös, oxidáló) egy széles nyomástartományban nem vezetnek jelentős változások az olvadék bomlási folyamatot. [C.51]
A számos obrazovavi1ihsya atommagok kezdeti szakaszban az egyik lehet termesztésre kiválasztott, eltávolítjuk a kristályt az olvadék és helyezze be újra vissza ezen a módon. olvadni az érintett csak az egyik magot (Kyropoulos módszer). [C.37]
Lásd oldalt, ahol a kifejezés Kyropoulos módszer növekvő kristályok említik. [C.253] [c.253] [c.132] Chemistry tökéletlen Kristályok (1969) - [c.36]