Затравливание
Cтраница 3
Значение нового фабричного закона состоит в том, что он, с одной стороны, является вынужденной уступкой правительства, что он отвоеван у полицейского правительства соединенными и сознательными рабочими. Издание этого закона показывает успех рабочего движения в России, показывает, какую громадную силу заключает в себе сознательное и стойкое требование рабочих масс. Никакие преследования, ни массовые аресты и высылки, ни грандиозные политические процессы, ни затравливания рабочих - ничто не помогло. [31]
При горизонтальной зонной плавке материал находится в лодочке, как показано на фиг. Эту зону довольно медленно перемещают вдоль лодочки, чтобы осуществить очистку от примеси или в отдельных случаях гомогенизировать состав. К зонной плавке часто прибегают и для выращивания монокристаллов. Можно произвести затравливание, поместив затравку в переднюю часть лодочки и образуя зону таким образом, чтобы не расплавить затравку полностью. [32]
В одну часть подготовленной кварцевой ампулы помещают кварцевую лодочку с галлием, в другую - мышьяк. Ампулу подсоединяют к вакуумной системе и при температурах галлия 650 и мышьяка 300 С в вакууме порядка 1 3 - 10 - 4 Па в течение 3 ч очищают материалы от оксидов. Перемещая печной блок относительно неподвижной ампулы, осуществляют движение фронта кристаллизации по длине неподвижной лодочки с расплавом. Для наблюдения за процессом затравливания и движением фронта кристаллизации печной блок снабжают смотровым окном. [33]
Однако дефицитность иридия вызывает необходимость поиска новых тигельных материалов, устойчивых к расплавам выращиваемых кристаллов. Однако использование молибденовых тиглей возможно только при содержании в инертной атмосфере водорода. В противном случае происходит образование оксидов молибдена, которые в расплаве снова восстанавливаются, образуя на его поверхности пленку, препятствующую затравливанию и качественному разращиванию кристалла. [35]
В самом деле, такой метод применяется при самых разнообразных производственных процессах получения кристаллических продуктов от пищевого сахара до сульфата меди. Но в таких процессах ставится цель получения экономически высокого выхода однородного кристаллического продукта, причем обычно требуются совсем небольшие размеры кристаллов. Обычно стремятся обеспечить постоянные размеры кристаллических частиц, совершенству же образующихся кристаллов редко придают какое-либо значение, а крупные кристаллы в таких процессах не получают никогда. Рост кристаллов в таких технологических процессах происходит в условиях спонтанного образования зародышей или за счет затравливания, причем затравками служат частицы порошков. Таким образом, подобные процессы не имеют прямого отношения к выращиванию больших монокристаллов высокой степени совершенства. [36]
Кристаллизатор Говарда является аппаратом непрерывного действия. По мере перемещения раствора вверх пересыщение его возрастает вследствие охлаждения, осуществляемого конусом С. Образование центров кристаллизации начинается в определенном месте кристаллизатора. Зародыши кристаллов под воздействием сил тяжести будут оседать в движущемся им навстречу растворе и тем самым непрерывно контактировать со свежим пересыщенным раствором. Поэтому будут расти кристаллы, которые осядут в емкость G, когда станут достаточно большими. Благодаря эффекту затравливания существующими кристаллами, образование центров кристаллизации может иметь место в той же самой зоне аппарата, где происходит рост кристаллов. [37]
Затравливание производят следующим образом. После расплавления исходной загрузки температуру расплава за счет изменения мощности на нагревателе устанавливают такой, чтобы введенный в контакт с расплавом затравочный кристалл подплавлялся. Визуально подплав-ление затравки оценивают по поднятию мениска на 2 - 3 мм над уровнем расплава. После подплавления затравки устанавливают скорость выращивания 0 5 - 1 мм / мин, а мощность уменьшают на величину, необходимую для получения шейки диам. Постепенно уменьшая температуру расплава, скорость выращивания увеличивают до 3 - 6 мм / мин. При правильном сочетании указанных операций кристалл становится бездислокационным через несколько сантиметров от места затравливания, переход к бездислокационному росту хорошо виден по появлению на шейке более глубокой винтовой нарезки ( см. гл. Необходимо заметить, что для ориентации монокристаллов ( 100) более важное значение имеет небольшой диаметр шейки, а для ориентации ( 111) высокая скорость ее выращивания. [38]
Ясно, что конфигурациями, аналогичными изображенным на фиг. В этом случае чаще пользуются горизонтальными, а не вертикальными печами. Превалирование монокристалла на границе раздела кристалл-расплав зависит от исходной ориентации зародившихся первыми кристалликов и наклона границ зерен между ними. Эти моменты так и не стали предметом сколь-либо подробного исследования в практике промышленного выращивания кристаллов по методу Бриджмена - Стокбаргера, потому что всегда Чюжно эмпирически подобрать форму тигля, градиент температуры и скорость опускания тигля ( или скорость охлаждения печи) так, чтобы во всех случаях добиться образования монокристалла или хотя бы крупных монокристальных участков в объеме тигля. Однако нужно иметь в виду, что в подобных случаях должно преобладать гетерогенное зарождение на стенках тигля, так что при прогнозировании ориентации зародышей могут оказаться полезными теории гетерогенного зарождения. Подобным же образом способны принести пользу при определении вероятности превалирования монокристальных зерен на поверхности раздела и теории, рассматривающие энергию границ зерен в зависимости от их ориентации. Само собой разумеется, что при выращивании кристаллов по методу Бриджмена-Стокбаргера можно было бы прибегать к специальному затравливанию, помещая монокристальную затравку в конце тигля и подбирая такой температурный профиль в печи, чтобы подобная затравка не расплавилась. Но экспериментально это часто выливается в утомительную процедуру, поскольку в обычной установке Бриджмена - Стокбаргера температура неизвестна и регулируется с недостаточной точностью, а следить визуально за затравкой не позволяют непрозрачные тигли и стенки печи. [39]
Страницы: 1 2 3