Методы выращивания монокристаллов

Раствор-расплавная кристаллизация

---

Выращивание из растворов
При поиске расплава-растворителя прежде всего принимают во внимание его физико-
химические и кристаллохимические особенности, в частности: 
-
кислотные оксиды, как правило, являются эффективными растворителями для 
кристаллов основных оксидов и – наоборот; 
-
комплексообразователи также представляют интерес в этом плане, если не 
возникают при этом стабильные побочные твердые фазы; 
-
снижению вязкости расплава могут способствовать соединения с крупными одно- и 
двухвалентными катионами, способными «разрыхлять» в нем полимерные цепочки, 
сетки, каркасы. 
Раствор-расплавная кристаллизация
Если не вода… Как подбирают растворитель?
К числу традиционных расплавов-растворителей относятся РbО, PbF
2
, Bi
2
O
3
, 
В
2
О
3
, 
V
2
O
5
, 
галогениды, молибдаты и вольфраматы щелочных металлов, а также их смеси. 
Иногда в качестве растворителя может быть избыток одного из компонентов 
кристаллизуемого вещества, т.е. в этом случае речь идет о кристаллизации из 
нестехиометрического расплава.

---

Выращивание из растворов
-
расплав-растворитель должен существенно понижать температуру кристаллизации;
-
он не должен формировать твердых растворов с кристаллизуемым веществом;
-
растворитель д.б. устойчив в относительно широком температурном диапазоне;
-
для него д.б. характерна заметная растворяющая способность кристаллизуемого
вещества, желательно не менее 10 мас.%;
-
он должен обеспечить ощутимый ТКР (т.е. наклон кривой ликвидуса на диаграмме, от
которого зависит температурно-временной режим кристаллизации), по крайней мере,
около 1 мас.%/10°), что особенно принципиально для выращивания кристаллов при
охлаждении раствора-расплава;
-
для растворителя важна низкая упругость пара и невысокая вязкость при температуре
кристаллизации;
-
кроме того, он д.б. нетоксичен, инертен по отношению к материалу тигля, хорошо
растворяться в воде или других традиционных растворителях – кислотах, щелочах и т.д.