Методы выращивания монокристаллов

Гидротермальный синтез
Автоклавы. Какие они бывают?

---

Выращивание из растворов
Давление в автоклаве определяется, исходя из 
степени (коэффициента) его заполнения F: 
F = V
ж
/(V – V
т
в), 
где V – емкость автоклава, а V
ж
и V
тв
–
объемы 
жидкой и твердой фаз, соответственно. 
Величина F всегда меньше единицы. 
Для количественной оценки давлений при тех 
или иных коэффициентах заполнения 
автоклавов используются таблицы Кеннеди и 
Вуколовича, рассчитанные для воды и PTV –
диаграмма воды.
Гидротермальный синтез
Автоклавы. Как задаем давление?
PVT –
диаграмма для воды.
Цифры на кривых дают коэффициент 
заполнения автоклава при комнатной 
температуре

---

Выращивание из растворов
Движущая сила кристаллизации, или пересыщение, формируется и поддерживается 
за счет изменения температуры, давления и концентрации минерализатора. В связи 
с этим существует несколько способов создания движущей силы кристаллизации: 
(1) 
температурного перепада; (2) общего охлаждения; (3) комбинацию первого и 
второго; (4) «метастабильной фазы» и (5) разделенной шихты. 
Гидротермальный синтез
Способы задания д.с.к.

---

Выращивание из растворов
Метод температурного перепада (прямого и обратного):
автоклав разделяется на две части: зона растворения (исходная шихта и
растворитель ) в количестве, соответствующем коэффициенту заполнения) и зона
роста (затравки). Температура в этих зонах задается в соответствии с кривыми
растворимости вещества.
Важно!! Обычно в зоне роста температура выше, чем в зоне растворения.
Но, может быть и наоборот для веществ с обратной растворимостью.
Плотность раствора определяется его концентрацией и температурой и меняется
вдоль оси автоклава, что обеспечивает непрерывный перенос вещества из одной
секции в другую до полного растворения шихты.
Для создания устойчивого контролируемого массопереноса автоклав разделяется
перфорированной
перегородкой-диафрагмой.
На
практике
оптимальный
массоперенос
обычно
устанавливают
экспериментально,
изменяя
площадь
отверстий в перегородке.