Esența acestei metode constă în faptul că singurele cristale care formează nucleul în partea inferioară a creuzetei servesc ca o sămânță pentru topire. Creuzetul coboară în zona mai rece a cuptorului. Partea inferioară a creuzetului este conică. Rata de creștere este, de asemenea, de câteva mm / oră.
Metoda Verneuil este implementată prin mici porțiuni prosypki de șarjă de pulbere într-un cuptor tubular, unde încărcătura topită în timpul căderii în oxigen - flacără de hidrogen și alimentează picătură de topitură la suprafața semințelor. Sămânța este apoi trasă în jos treptat, iar picătura rămâne la același nivel de-a lungul înălțimii cuptorului.
Absența fluxurilor și a materialelor creuzete scumpe;
· Nu este nevoie de un control precis al temperaturii;
· Capacitatea de a controla creșterea unui singur cristal.
· Din cauza temperaturii ridicate de creștere, cristalele au tensiuni interne;
· Stoichiometria compoziției poate fi întreruptă prin reducerea componentelor prin hidrogen și evaporarea substanțelor volatile.
Rata de creștere este de câteva mm / oră.
Cifrele arată principiul creșterii singulare a cristalelor folosind metoda Verneuil și echipamentul de instalare.
Zona de topire constă în rularea zonei de topire pe lungimea preformei unice de cristal, simultan în zona topiturii impuritățile sunt concentrate și cristalul este purificat, ultima parte fiind apoi îndepărtată. Încălzirea este efectuată prin inducție, prin radiație optică sau prin altă metodă.
Schema dispozitivului pentru topirea zonei:
1 - semințe, 2 - topit, 3 - lingouri policristaline, 4 - încălzitoare (săgeata arată direcția de mișcare a încălzitorului).
Sistem pentru topirea zonei de inducție a germaniului
Metoda hidrotermală a cristalelor de creștere este folosită pentru a crește cristalele dificile sau imposibil de dezvoltat prin alte metode, deoarece acestea mimin cel mai mult formarea de minerale în natură. Ea se bazează pe faptul că, la temperaturi ridicate (până la 700 ° C) și presiuni (până la 3000 atm.) Soluțiile apoase de săruri sunt capabile să dizolve compusul activ substanțial insolubil în condiții normale. Pentru creșterea cristalelor hidrotermal folosind vase speciale din oțel puternic - autoclave pentru a rezista la o astfel de presiune extremă și temperatură.
Cea mai obișnuită este modificarea metodei hidrotermale, numită metoda de recristalizare în condițiile unui gradient de temperatură pozitiv. Esența lui este după cum urmează:
În partea inferioară a autoclavei, încălzită de jos și răcită de mai sus, plasate solute - taxa. Deasupra lui există semințe (plăci forate într-o anumită direcție, de la cristalul substanței cultivate). Diferența de temperatură autoclavă (zona inferioară cald), ajutată de o diafragmă - șicane cu orificii de separare zonele superioare și inferioare. Soluția circulă între granulele încărcate, saturate cu substanța cristalului crescut. În același timp, soluția hidrotermă este încălzită. Hot (și, prin urmare - o brichetă) a fost alimentat în partea superioară a autoclavei unde se răcește.
Solubilitatea substanței cristalizate scade odată cu scăderea temperaturii, excesul de substanță dizolvată este depus pe semințe. Soluția epuizată, cu densitate ridicată, este coborâtă în partea inferioară a autoclavului, iar ciclul se repetă. Procesul este realizat până când materialul de încărcare este transferat complet pe semințe. Ca urmare a acestor procese, cristalele cresc. Rata de creștere este de la o fracțiune de mm până la câteva mm pe zi. Creșterea monocristalelor are, de obicei, o înaltă calitate și o fațetă caracteristică cristalografică, deoarece cresc în condiții mai mult sau mai puțin apropiate de echilibru.
Trimiteți-le prietenilor: