Методы выращивания монокристаллов

Кирополус vs Чохральский. Основное
Схема кристаллизационного 
аппарата по Кирополусу
Схема выращивания 
кристаллов методом
Чохральского.
1.
Фронт кристаллизации.
В методе
Киропулоса он располагается ниже
зеркала расплава, кристалл растет
вниз. В методе Чохральского – выше
уровня
расплава,
кристалл
вытягивается наверх.
2.
Способ
Киропулоса
более
пригоден
для
выращивания
кристаллов с большим
отношением диаметра к высоте, тогда
как метод Чохральского удобнее для
получения кристаллов с большим
отношением высоты к диаметру

---

Выращивание из расплавов
МЕТОДЫ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ 
ОБЩЕЕ
В
отличие
от
методов
Киропулоса
и
Чохральского,
в
данном
случае
закристаллизовывается весь объем расплава.
Этот метод технически прост и позволяет
выращивать кристаллы заданного диаметра подбором соответствующего тигля.
При
направленной
кристаллизации
фронт
медленно
перемещается
вдоль
расплавленной системы, а за фронтом растет монокристалл.
В результате преимущественного отвода тепла в одном направлении происходит
направленная кристаллизация расплава.
Процесс может осуществляться в вертикальном и горизонтальном вариантах и
относится
к
группе
методов,
для
которых
характерно
наличие
в
процессе
кристаллизации только одной границы раздела жидкой и твердой фаз и убывание
объема расплава в ходе процесса.

---

Выращивание из расплавов МЕТОДЫ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ 
Метод Обреимова – Шубникова. Идея
В стеклянную ампулу с тонко оттянутым концом наливают
расплавленный металл.
Ампулу помещают в вертикальную печь, температура которой
немного выше температуры плавления металла. Из ампулы
откачивают воздух, чтобы металл заполнил капиллярную часть
трубки.
Конец капилляра охлаждают струей холодного воздуха. В
капилляре возникают зародыши, один из которых в результате
геометрического отбора при дальнейшем охлаждении растет и
постепенно
заполняет
все
сечение
ампулы,
образуя
монокристалл.
Схема выращивания 
монокристалла
по Обреимову – Шубникову
Так как охлаждение осуществляется исключительно через 
нижний конец трубки, происходит направленная кристаллизация. 
Температура расплава над растущим монокристаллом будет все 
время выше температуры плавления, и поэтому в расплаве не 
могут образовываться новые (паразитные) центры 
кристаллизации.

---

Выращивание из расплавов