Метода - выращивание - кристалл
Cтраница 1
Методы выращивания кристаллов чрезвычайно многочисленны и разнообразны. [1]
 |
Неоднородное легирование, связанное с неодинаковой скоростью роста различных гранен. [2] |
Методы выращивания кристаллов из легированного расплава и из раствора в расплаве принципиально не отличаются друг от друга. Однако имеется количественная разница: концентрация примесного элемента в расплаве во втором случае может быть настолько высокой, что он оказывается основным компонентом, а не добавкой. В результате термины растворенное вещество и растворитель теряют смысл или изменяют свое значение, причем примесный элемент становится растворителем, а кристаллизуемое вещество - растворенным веществом. [3]
Третий метод выращивания кристаллов из растворов осуществляется путем поддержания разности температур между зоной роста и зоной растворения при непрерывном обмене раствора между этими зонами. Здесь раствор, который теперь пересыщен на величину, пропорциональную разности ti - tz, вступает в контакт с зародышем, и происходит рост последнего. Концентрация раствора при его контакте с зародышем падает вдоль линии ВС. Этот раствор затем снова поступает в зону питающего вещества, где он нагревается до температуры t1 и насыщается перед новым циклом. В этом случае количество растворенного вещества, которое может быть осаждено на зародыше, не зависит от степени охлаждения или количества используемого раствора. [5]
Использованный Лоусоном метод выращивания кристаллов гзвестен под названием метода Бриджмена или Штокбергера, который очень часто применяется для выращивания больших монокристаллов щелочно-галоид-ных соединений. [6]
Главная трудность этого метода выращивания кристаллов заключается в том, что при охлаждении и извлечении кристаллов из тигля в кристаллах возникают очень сильные внутренние напряжения. Монокристаллы PbSe выращивают также из парообразной фазы, причем, регулируя давление паров селена 1), можно управлять составом вещества. Такие кристаллы превосходят кристаллы, полученные методом Бриджмена, как в отношении чистоты, так и степени совершенства структуры кристалла. Очистка этих веществ от чужеродных атомов представляет собой, как известно, весьма нелегкое дело, однако основная трудность состоит в другом: при производстве монокристаллов этих веществ очень трудно добиться точного стехиометрического соотношения между компонентами, необходимого для получения монокристаллов, обладающих при комнатной температуре почти собственной проводимостью, поскольку избыток одного из компонентов приводит к увеличению концентрации доноров или акцепторов с очень малой энергией активации. Это очевидно из того, что вплоть до очень низких температур величина коэффициента Холла в примесной области остается неизменной. [7]
Таким образом, методы выращивания кристаллов тройных соединений из расплава еще недостаточно разработаны. [8]
Лаборатория располагает двумя методами выращивания кристаллов - спонтанной кристаллизации из собственного расплава и кристаллизации из раствора в легкоплавких слоях. В настоящее время в лаборатории освоен также метод транспортных реакций, при помощи которого будет расширено числа возможных объектов исследования. Получение монокристаллов V205, Mo03, Ce02 и ванадатов не представляет существенных затруднений. [9]
Пока еще трудно предугадать, получат ли развитие в ближайшее время методы выращивания кристаллов, чтобы можно было разрешить такие задачи, как получение кристаллизации слюды или длинных асбестовых волокон из гомогенных расплавов. Сравнительно медленное развитие этих методов, от первых опытов Таммана, Чохральского, Киропулоса и Стокбаргера до настоящего времени, свидетельствует о возрастающих затруднениях, которые встают на пути применения экспоненциального закона, и возникающих вследствие совершенно необходимых требований, предъявляемых к предельной чистоте расплава, к постоянству распределения температуры в расплаве и к постоянству необходимых температурных градиентов. [10]
В дальнейшем в этой главе описываются некоторые применяющиеся сейчас в лабораторных условиях методы выращивания кристаллов из жидких растворов, по возможности простые технические устройства для их осуществления и методики работы. [11]
Следует отметить, что коэффициент диффузии D зависит от вязкости раствора и определяется выбором растворителя и метода выращивания кристалла из раствора. Повышенная вязкость может приводить к захвату жидкой фазы растущим кристаллом, а также обусловливать его дендритный и поликристаллический рост. [12]
К сожалению, многие статьи, в которых речь идет об изучении органических монокристаллов, содержат очень мало сведений о методе выращивания кристаллов. [13]
Так как выращивание из раствора требует использования зародышей кристаллов, кратко расскажем об их приготовлении, после чего более подробно опишем методы выращивания кристаллов. [15]
Страницы: 1 2