Установка выращивания монокристаллов
Обзор: Если необходимо получить монокристаллы для эксплуатации в оптических приборах, то выбирают самый оптимальный вариант метод С. Киропулоса, который в далёком 1926 году предложил способ выращивания крупных щелочногалоидных материалов.
|
|
Рейтинг: 1 - количество голосов за статью
Публикация:
07.11.2016,
в категории "Промышленность и оборудование"
Просмотр: эта статья прочитана 1134 раз
Установка выращивания монокристаллов
Так как постепенно месторождения истощаются, инженеры нашли способ выращивать монокристаллы. Приблизительно половина из них получается из расплава. Существуют специальные установки, с помощью которых выращиваются элементарные полупроводники с металлами, оксиды с галогенидами, халькогениды с вольфраматами, ванадаты с ниобатами.
В состав одного монокристалла может входить до пяти и больше элементов. Учёные разработали несколько способов получения этих технически важных компонентов и в зависимости от того, какие необходимо получить технологические характеристики материала выбирают подходящий способ.
Допустим, если необходимо получить монокристаллы для эксплуатации в оптических приборах, то выбирают самый оптимальный вариант метод С. Киропулоса, который в далёком 1926 году предложил способ выращивания крупных щелочногалоидных материалов. Принцип действия этого метода заключается в том, что монокристаллическая затравка закрепляется в специальном водоохлаждаемом кристаллодержателе. Она вступает в контакт с расплавом, помещённым в тигле.
Со временем осуществляется на затравке наращивание кристалла, который принимает форму полусферы. Особенность этого метода заключается в том, что кристаллы как бы врастают в этот расплав, а при увеличении объёма кристаллодержатель с монокристаллом делает поднятие вверх и так происходит каждый раз когда материал приближается к стенкам тигля.
Выращивая материал методом Киропулоса вы можете получить диаметр материала больше 300 см и больше. Рост ограничивается лишь стенками тигля. Установка выращивания монокристаллов этим способом разработана сотрудниками компании «Апекс», которая осуществляет свою деятельность в г.Санкт-Петербурге. На официальном сайте организации «http://monokristal.ru» предприятия и лаборатории могут заказать себе такое оборудование по выгодной рыночной стоимости.
Также существуют разновидности метода Киропулоса. Принцип действия таких модификаций заключается не в периодическом подъёме держателя монокристалла, а в непрерывном движении с конкретно заданной скоростью. Для того чтобы снизить напряжения в материале используют в самом конце послеростовый отжиг.
Получают тугоплавкие монокристаллические компоненты, которые потом можно использовать в электронике, в акустической технике и в ювелирной промышленности методом ГНК. Он технологически прост и можно получить монокристаллы с большим сечением. Кристаллизуемое вещество проходит глубокую очистку, также важно использовать для работы чистые исходные шихтовые компоненты.
Очищается хорошо материал из-за многкратной перекристаллизации. Существует ещё способ Вернейля. В конструкцию установки входит горелка, осуществляются подводы кислорода с водородом. Расплав представляет собой расплавленную окись алюминия. Чтобы, например, получить рубины к этой окси добавляют постепенно окись хрома, чтобы получить сапфир добавляется окись железа с титаном, можно синтезировать александритоподобный корунд, если к алюминию добавить соль ванадия. Установка выращивания монокристаллов подбирается конкретно для получения определённого вида кристалла.