Рост - кристалл
Cтраница 3
Рост кристаллов из расплава или раствора начинается, как правило, из весьма большого числа центров. Если не приняты специальные меры, то кристаллизация приведет к образованию не монокристалла, а поликристаллического вещества. [31]
Рост кристаллов методом направленной кристаллизации обычно осуществляют в гра-фитированных кварцевых ампулах с коническим дном. Скорость опускания ампулы составляет около 1 см в сутки. Сплавление компонентов и гомогенизацию расплава осуществляют в течение примерно 8 ч в высокотемпературной зоне двухзонной печи при температуре на 50 К выше точки ликвидуса данного состава. Затем ампулу опускают со скоростью 1 см / ч в зону, где температура поддерживается на 50 К ниже точки ликвидуса. Процесс роста продолжают до тех пор, пока не затвердеет весь слиток. Выращивание кристаллов Pbi - jSrixTe методом направленной кристаллизации можно осуществлять и в статическом режиме, когда перемещение фронта кристаллизации в неподвижной ампуле происходит в результате изменения температурного режима печи, имеющей заданный температурный профиль по всей длине. [32]
Рост кристалла в растворе, содержащем микрокомпонент, происходит в большинстве случаев путем отложения на его гранях полимолекулярных слоев S частиц макрокомпонента. При этом микрокомпонент захватывается слоем S в процессе роста ступеней. На поверхности слоя S располагается слой А, удерживаемый на слое S силами вторичной ионной или молекулярной адсорбции. Между слоями S и Л ( ут 0) в течение времени т происходит обмен микрокомпонентом ( первичная обменная адсорбция), который прерывается через время t отложением следующего слоя S, замуровывающего предыдущий слой. Перераспределение микрокомпонента, происходящее в результате обмена в течение времени т, приводит к изменению концентрации микрокомпонента в слое S ( о первичной и вторичной адсорбции см. гл. [33]
Рост кристаллов может происходить как послойно, так и за счет срастания отдельных кристаллов. [34]
Рост кристаллов всегда представляет собой фазовое превращение; и как мы уже видели в гл. Процесс зарождения новых кристаллов имеет большое значение для техники выращивания монокристаллов, так как чаще всего желательно получить один большой максимально совершенный кристалл, а не множество мелких. Обычно, чтобы предотвратить образование более чем одного зародыша, в систему вводят в качестве затравки небольшой кристалл, который затем растет в условиях, препятствующих образованию дополнительных зародышей. [35]
Рост кристаллов может происходить различными способами. Кристаллы могут расти слоями, причем каждый слой заполняется со скоростью по крайней мере не меньшей скорости образования новых слоев. Поверхность раздела кристалла можно представить либо в виде кристаллографических плоскостей, либо ( если при выращивании существует градиент температур) в виде поверхностей, параллельных поверхностям изотермы. Если скорость заполнения слоев меньше скорости их образования, происходит радиальный рост древовидных образований - дендритов. Поверхности раздела в кристалле часто имеют ячеистую ( в виде пчелиных сот) структуру. Попытки кинетического и термодинамического объяснения различного характера роста кристаллов имели больший или меньший успех, но к настоящему времени пока нет общей теории, объясняющей все особенности этого процесса. Недавно было обнаружено, что морфология кристаллов в значительной степени определяется величиной энтропии плавления. Вещества с большой энтропией плавления - к этой категории относится большинство органических соединений - имеют кристаллы с большими плоскими гранями, а если энтропия плавления мала - металлы и некоторые органические соединения со сферической симметрией - кристаллизация сопровождается образованием поверхностей раздела, параллельных поверхностям изотермы, даже если поверхности раздела не совпадают с кристаллографическими. В этих веществах возможен также дендритный или ячеистый рост кристаллов в зависимости от чистоты соединения и температурного режима кристаллизации. На рис. 93 представлены некоторые из поверхностей раздела, наблюдаемых в визуально прозрачных кристаллах. [36]
Рост кристалла на подложке, если v - AT, а теплопередача в жидкой фазе осуществляется по закону Фурье. [37]
Рост кристалла в расплаве сводится к перемещению границы, разделяющей области, характеризуемые различной свободной энергией. [38]
Рост кристалла, схематически изображенный на рис. 120 и происходящий за счет последовательного роста атомных плоскостей, не вполне отвечает действительности. Если бы росло малое число атомных плоскостей ( или одна), то непосредственное наблюдение за их распространением по поверхности кристалла было бы невозможно. На самом деле рост кристалла происходит сравнительно толстыми слоями, видимыми в микроскоп, как это неоднократно наблюдалось К. М. Горбуновой, П. Д. Данковым, А. Г. Ваграмяном и другими исследователями. Таким образом, вместо роста одной атомной плоскости происходит образование и рост целого пакета их, достигающего толщины 1000 и более атомных плоскостей. Механизм возникновения такого толстого пакета не вполне ясен. [39]
 |
Увеличение трлщины кристалла со временем, предсказываемое простой задачей Стефана. [40] |
Рост кристалла определяется лит тепловым потоком ( см. пакет), Параметры: холодная поверхность кристалла при п - 0 на 5 С ниже Тпл, Тежература жидкости вдали от поверхности раздела кристалл - тдкостъ на 2 С выше ТПД. [41]
Рост кристаллов при полимеризации паров мономеров изучен менее подробно, чем при полимеризации их расплавов и растворов. [42]
Рост кристаллов заключается в том, что к зародышам присоединяются все новые атомы из жидкого металла. В начале кристаллизации кристаллы растут свободно, сохраняя правильную геометрическую форму. Но это происходит только до момента встречи растущих кристаллов. [43]
Рост кристалла происходит в результате диффузии образующих кристаллическую решетку ионов, молекул и их ассоциатов из раствора к поверхности растущего кристалла. Адсорбируясь на ней, они сохраняют часть своей энергии и поэтому способны перемещаться по поверхности. Сталкиваясь друг с другом они превращаются в двухмерные зародыши, которые, присоединяясь к кристаллической решетке, создают новый слой на грани кристалла. В результате грань перемещается в направлении, перпендикулярном ее плоскости. [44]
Рост кристалла происходит в результате диффузии образующих кристаллическую решетку ионов, молекул и их ассоциатов из раствора к поверхности растущего кристалла. Адсорбируясь на ней, они сохраняют часть своей энергии и поэтому способны перемещаться по поверхности. Сталкиваясь друг с другом, они превращаются в двухмерные зародыши, которые, присоединяясь к кристаллической решетке, создают новый слой на грани кристалла. [45]
Страницы: 1 2 3 4