химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

дые включения в кристаллах, выращенных методом Чохральского, представлены в основном алюминатом иттрия, образующимся в результате значительного нарушения стехиометрии в связи с диссоциацией А120з и испарением продуктов этой диссоциации. Твердые включения нередко представлены частицами тигельного материала и материала тепловых экранов: иридия, молибдена, вольфрама. Вокруг включений всегда образуются розетки повышенных напряжений, дислокаций.

О плотности включений (особенно микровключений) хорошо можно судить по эффекту «Тиндаля» — рассеянию света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду с образованием светящегося конуса. Для этих целей Б. Кокейн использовал лазерный ультрамикроскоп. Плотность рассеивающих центров, имеющих размеры 0,3—5 мкм, в кристаллах ИАГ сильно зависит от многих технологических факторов: градиентов температуры, скорости роста и др.

Образование блоков в кристалле предотвращается выращиванием его на монокристаллическую затравку со стадией «перетяжки», т. е. сужением диаметра кристалла в начале выращивания до 2—3 мм. Во всех кристаллах наблюдаются дислокации. В большинстве случаев эти дислокации направлены нормально к поверхности фронта кристаллизации. Это устанавливается наблюдением за расположением дислокационных ямок, выявленных травлением на серии поперечных срезов кристаллов. Дислокации, зарожденные в зоне резкой смены выпуклой формы фронта кристаллизации на плоскую, ориентируются чаще всего параллельно оси роста, проходя через весь кристалл. При выращивании кристаллов с коническим фронтом кристаллизации дислокации, ориентированные также перпендикулярно фронту кристаллизации, постепенно выводятся на поверхность кристалла.

Содержание дислокаций в кристаллах граната, выращенных методом Чохральского, измеряется величиной порядка 102— 103 см-2.

Кристаллам, выращенным методом Чохральского, присуща ростовая полосчатость. Эта полосчатость хорошо выявляется в поляризованном свете в виде полос с неравномерным двойным лучепреломлением, обусловленным неравномерным захватом включений и примесей, неравномерностью напряжений в кристалле, что связывается с неравномерной скоростью роста. Ростовая полосчатость характеризуется различной периодичностью. В качестве основных факторов полосчатого роста кристаллов рассматриваются флуктуации температуры в зоне роста, неравномерность скорости перемещения кристалла, асимметрия теплового поля у фронта кристаллизации, концентрационное переохлаждение.Синусоидальные колебания температуры обычно вызываются конвекцией расплава. Они ослабляются при уменьшении перепада температур в вертикальном направлении. Другие исследователи причиной таких колебаний температуры считают проявление сверхстабильности, которая возникает при синхронном наложении потоков тепла, обусловленных теплопроводностью и конвекцией.

К- Моризейн установил независимость слоистого распределения примеси в кристаллах полупроводников от скорости вытягивания. Изменения температуры в расплаве возникают в момент контакта затравки с расплавом, т. е. при образовании температурного градиента. Дополнительное нагревание уменьшает флуктуации температуры. На основании этого утверждается связь слоистости с конвекционными токами. Выделяются полосы оплавления кристалла. А. Витт и X. Гейтос выделили шесть типов слоистости, из них три связывают с вращением. Флуктуации температуры расплава при вытягивании кристаллов из расплава нельзя отнести на счет регулирования температуры, они являются следствием нерегулярной конвекции, поскольку величина флуктуации возрастает с повышением температуры роста, с увеличением температурных градиентов в расплаве и над расплавом.

Флуктуации температуры в зоне роста вызывают флуктуации скорости роста и, как следствие, неравномерный захват примесей и нарушение стехиометрии, что приводит к возникновению напряжений, различию показателя преломления, образованию полосчатости [18].

Некоторые исследователи полосчатость связывают с концентрационным переохлаждением. Однако, по мнению Р. Лодиза, концентрационное переохлаждение не играет большой роли в почти чистых расплавах (например, при выращивании кристаллов оксидов неорганических веществ).

Ростовая полосчатость отражает форму границы кристалл— . расплав, т. е. фронта кристаллизации (ФК) на всех стадиях выращивания кристаллов. Данные о характере ростовой зональности в объеме кристалла позволяют судить об изменении формы фронта кристаллизации во время его выращивания от сильно выпуклой конусообразной до сильно вогнутой. Известно, что форма фронта кристаллизации зависит от скоростей вытягивания и вращения кристалла, его диаметра и теплопроводности, глубины расплава.

Форма фронта кристаллизации может изменяться постепенно или резко, искусственно (например, путем изменения скорости вращения кристалла) или самопроизвольно (без какого-либо внешнего изменения условий роста). При резком изменении выпуклой формы фронта кристаллизации на менее выпуклую или плоскую форму происходит расплавление центральной части ко

страница 81
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Dell Inspiron 5767-1905
компании по наружной рекламе
микроавтобус 20 мест на свадьбу
cmbe 3-93

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.10.2017)