Выращивание из расплавов
Исходное
вещество
плавится,
как
правило,
в
металлическом тигле с помощью высокочастотного
или традиционного резистивного нагрева.
Кристалл
обычно
растет
по
нормальному
механизму и формируется в виде цилиндрической
були.
Метод Чохральского
Схема выращивания кристаллов методом
Чохральского.
Особенность метода - фронт кристаллизации
находится несколько выше общего зеркала
расплава на высоту I столбика жидкой фазы
,
удерживаемой силой поверхностного натяжения:
I = 2
σ
/
ρ
rg,
где
σ
–
удельное поверхностное натяжение,
r –
радиус фронта кристаллизации,
ρ
–
плотность
расплава, а
g – ускорение свободного падения.
Выращивание из расплавов
Скорость
вытягивания
зависит
от
физико-
химических
характеристик
кристаллизуемого
вещества и от диаметра кристалла (чаще всего
составляет от 1 до 80 мм/час).
Верхний
предел
скорости
роста
лимитируется
максимально допустимой интенсивностью отвода
теплоты
через
кристалл
в
окружающее
пространство.
!!!!!
Важно соблюдать равенство скоростей роста и
вытягивания
кристалла.
Возрастание
скорости
вытягивания
при
сохранении
заданного
температурного градиента приводит к уменьшению
диаметра кристалла, что вызывает в конечном счете
его отрыв от расплава.
В противоположном случае, чрезмерное увеличение
площади фронта роста приводит к образованию
поликристаллического агрегата.
Do'stlaringiz bilan baham: