Invenția se referă la domeniul de cristal sintetic, și anume, monocristale mari de cuarț și calitate necesar utilizate în mod avantajos pentru producerea de diverse dispozitive tehnice în domeniul electronicii moderne. Metoda inventivă de creștere cristale de cuarț sintetice prin metoda hidrotermală, care cuprinde recristalizarea cuarțului taxei pe semințele de bază cu prezența unei diferențe de temperatură între camera de creștere și dizolvare se utilizează primerii stem orientate către lungimea sa de-a lungul direcției cristalografică și părțile laterale ale primerilor miez conturate sau patru fațete negative, principale rhombohedron sau două fețe cu o prismă trigonală pozitivă și negativă și două sau a doua fețe ale romboedru sunt cilindrice în formă, iar tija de semințe din regiunile malodislokatsionnyh sau dislocații crescute anterior r / r-cristale. Invenția poate reduce densitatea de dislocare a creșterii sau a lua bezdislokatsiionnye complet cristale de cuarț sintetice. 1 h. p. f-ly, 8 bol.
Invenția se referă la producerea de cristale sintetice, și anume, cristale singulare cu cristale de dimensiuni mari și calitate cerută, utilizate în principal pentru fabricarea diferitelor dispozitive tehnice în electronica modernă.
Este cunoscută o metodă de creștere cristale de cuarț prin metoda hidrotermală a soluțiilor alcaline la primerii extinse monocristal tijă în formă sau de placă specificată orientare cristalografică (GG Lemmlein Tsinober LI Unele caracteristici ale artificiale morfologia cristalului de cuarț. Proceedings VNIIPO, Volumul 6, Materiale de studiu artificial cuarț 1962 str.13-14, Moscova, Gosgeoltekhizdat). Cristalele cultivate pe astfel de primeri conțin în mod tipic defecte liniare, creșterea dislocare așa-numita (concentrare adesea foarte ridicat), care au o influență negativă asupra performanței cristalelor.
Obiectul tehnic al prezentei invenții este acela de a reduce densitatea dislocărilor de creștere sau de a obține cristale libere complet de distilare din cuarț sintetic în scopul utilizării sale în domenii tehnice moderne.
Obiectivul tehnic menționat se realizează datorită faptului că, în metoda cunoscută de creștere cristale de cuarț sintetice prin metoda hidrotermală, care cuprinde recristalizarea cuarțului taxei pe semințele de bază cu prezența unei diferențe de temperatură între camera de creștere și dizolvare conform invenției folosind semănat tijă, orientat prin lungimea sa de-a lungul direcției cristalografice ( Mai mult peste tot simbolurile fețelor și direcțiilor sunt date în instalația cu patru axe Bravais). Al treilea indice, ca dependent, lipsește. În toate cazurile, le poti reconstitui, pentru că este suma primilor doi indici, luate cu semnul opus. În unele cazuri, fețele primesc o denumire alfabetică. Așa cum se obișnuiește în cristalografie, simboluri forme simple sunt inchise in paranteze, fețele de beton - în etapa a, și direcțiile simboluri - în paranteze și având o dimensiuni metrice și aria secțiunii transversale de minimum, în care, părțile laterale ale primerilor miez conturate sau patru fațete principale romboedru negativ sau cele două fețe ale fețelor pozitive și negative ale prismei trigonale și două secunde romboedru sau au o formă cilindrică, cu axa cilindrului coincide cu direcția și tija de strângere avki din regiunile malodislokatsionnyh sau dislocații cultivate anterior cristale r / r.
Răsadurile de tip unic de tip cristal de tip nou sunt orientate de-a lungul lungimii lor de-a lungul direcției cristalografice sau într-o altă direcție, la un unghi
57,6 o pentru axa Z în planul YZ (1, 7), care corespund morfológicamente o muchie între două fețe adiacente ale negativ principal romboedru asociat de ordinul trei axe (7). În timpul creșterii cristalelor de cuarț, ca urmare a mecanismului de „concurență inversă“ între fețele potențiale fețe centură tăiate de cristal sunt patru principale r1 romboedru negativ. R2. r4. r6. și o față a prismaticului trigonal negativ (-x) (figurile 1, 7). Aceasta formează un cristal tijă (așa numitul r / r-cristal), pliat, în mod avantajos patru creștere facet piramide principale r romboedru negativ (4) aparținând unei forme cristalografice simplu, și este, prin urmare, cristale mai omogene și perfecte decât prototip, și anume cristale de tip Y-bar (figura 2).
O trăsătură notabilă a structurii sectoriale a cristalelor sintetice tija de cuarț, care este deosebit de pronunțat cu precizie pe cristale de tip r / r-tije, o orientare normală a piramidelor de creștere constitutive ale căror vârfuri (sau mai degrabă „acoperișuri patine“, deoarece acestea au o formă de fronton) sunt dispuse pe o sămânță , iar baza pe fețele habitusului de creștere, în timp ce se observă o expansiune continuă a piramidelor în timpul procesului de creștere. În același timp, pentru cristal de cuarț sintetic cultivate pe insamantat plăcuței, opusul este adevărat: principalele sectoare de creștere sunt sub formă de trunchiuri de piramide, terenuri mari, care sunt situate pe sămânță, și mai puțin pe fațetele obicei, scade pe măsură ce creșterea cristalului.
În procesul de creștere, dislocările sunt orientate într-o direcție apropiată de frontul de creștere normal, adică la fețe. În cristalele de bază, dislocările de creștere sunt localizate în zone destul de înguste deasupra suprafeței semințelor, iar sectoarele dintre acestea sunt libere de dislocări. Prin urmare, utilizarea primersilor de tijă, care au dimensiuni și suprafețe minime minime în secțiune, reduc zonele care conțin dislocări de creștere și regiunile mai dispuse ale cristalului în creștere (Figura 6).
Atunci când se utilizează tija de primeri, laturile care patru fețe sunt conturate principal romboedru negativ (4) posibila creștere a dislocărilor localizate tija de însămânțare, fețele în creștere sunt prinse și nu diverg „fan“ (fig. 6), așa cum este cazul în cristale în creștere de cuarț tija de pe semințe, tăiate și lustruite, specificate nu numai că obiceiul se confruntă (Fig. 5), unde creșterea dislocării este refractată la interfața degenerează în mod inevitabil, piramide de creștere se confruntă cu o creștere rapidă sunt divergente „fan“ (fi 5), capturând toate regiunile mai mari din cristal. În cazul nostru, lățimea zonei ce conține dislocările în cristal în creștere are același aranjament de stratificare, ca în sămânță. Regiunea de dislocare crește progresiv pe măsură ce crește.
Folosind primeri tija flanc care este conturată două fețe ale prismelor trigonale pozitive și negative și cele două fețe ale doilea romboedru sau utilizarea primerilor de bază, având o formă cilindrică, cu axa cilindrului care coincide cu direcția axei permite să crească cristale de bază de înaltă calitate, cuarț sintetic pentru utilizări tehnice specifice: lungimea necesară , o anumită formă.
Din zonele de dislocare ale cristalului obținut în prealabil, aceste semințe sunt făcute și pe ele se cultivă cristale complet decuplate.
Acesta este prezentat în desene: proiecția stereografică unor fețe (puncte) și centuri cristalografice (arce de cerc mare) cu cristale de cuarț (Figura 1), pentru cristalele de curea baghetă și cristale izolate r / r-tijă; Circuit structura sectorială cristalină (secțiune transversală perpendiculară pe lungimea gavaj tija) crescute pe diferite tijă primeri: pe primeri Y-tijă (Figura 2) pentru primeri tijă, două fețe conturate ale fețelor pozitive și negative ale prismei trigonale și două secunde romboedru (3 ) pentru primeri pivot, muchii curbate principal romboedru negativ r (4); creștere a circuitului de distribuție probabilă a dislocațiilor (indicate prin linii punctate) în r / r-cristale crescute în acest fel pe grunduri de tulpină cu diferite cut inițial din fig. 3 și respectiv 4 (figurile 5 și 6); Proiecție r / r-rod cristale pe planul ZY - (7), în planul XY (figura 8.).
Exemple de realizări particulare ale metodei.
Exemplul 1. Cultivarea se efectuează într-o autoclavă cu o capacitate de 1500 litri. 500 kg de cuarț lot este încărcat în zona de dizolvare. Zona de creștere este plasat tija de semințe, lungimea sa orientată pe direcția cristalografică, care este partea laterală conturată se confruntă cu patru principale primer romboedru negativ are o formă dreptunghiulară în secțiune transversală și dimensiuni metrice de 5x5 mm. Autoclavul este umplut cu o soluție care conține sodiu la 80% din volumul liber. Intrați în modul: temperatura de cristalizare 355 ° C, temperatura de dizolvare 372 ° C, presiunea în autoclavă 1350 atm. După efectuarea procesului de cultivare, autoclava se răcește, se deschide și se îndepărtează cristalele crescute. Obținem cristale de cuarț sintetic cu o producție a regiunii de dislocare de 50-70%.
Exemplul 2 La fel ca în exemplul 1, dar cultivarea se realizează pe grunduri stem, care flanchează cele două fețe conturate ale prismelor trigonale pozitive și negative și cele două fețe ale doilea primer romboedru are o secțiune transversală dreptunghiulară cu dimensiuni de 4x4 mm. După efectuarea procesului de sinteză, cristalele de cuarț sunt extrase cu un randament mare al zonei de afaceri.
Exemplul 3. Aceleași ca în exemplul 1, dar cristalele sunt cultivate pe semințe de tijă având o formă cilindrică, axa cilindrului coincide cu direcția și cu un diametru în secțiunea transversală de 5 mm. Aceste semințe sunt cultivate cu cristale de cuarț sintetice, cu un randament mare al zonei de afaceri pentru utilizare specifică în domeniile ingineriei.
Exemplul 4. La fel ca în exemplele 1-3, cu toate acestea, o tijă de semințe din malodislokatsionnoy sau dislocare liberă regiune cultivate anterior rod r / r-cristale.
Cuarțul sintetic obținut în acest caz conține mici regiuni de dislocații sau este complet lipsit de ele.
Metoda propusă pentru sinteza cristalelor de cuarț permite creșterea cristalelor de dislocare scăzută sau complet dislocate de cristale mari de cuarț sintetic pentru utilizare în diverse dispozitive tehnice.
1. Procedeu de creștere cristale de cuarț sintetic prin recristalizarea hidrotermală a tijei de cuarț pe încărcătura de amorsare în prezența unei diferențe de temperatură între camera de creștere și de dizolvare, caracterizat prin aceea că tija de semințe de lungimea sa orientată pe direcția cristalografică și laturile amorse tijă conturată se confruntă cu patru romboedru negativ principal sau două margini pozitive și negative ale prismei trigonal și două fețe secunde ale unui romboedru sau plante au o formă cilindrică.
2. Metodă conform revendicării 1, în care primerii de însămânțare sunt realizați din regiuni de dislocare scăzută sau de dislocare a cristalelor r / r crescute anterior.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: