Патент ссср 163588

Патент ссср 163588

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е I63588

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Кл. 12с, 2

Заявлено 17.IV.1961 (¹ 711106j23-4) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Оп .бликовано 22.VII.1964 г. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания! У, tl

1 !

Автор изобретения

Л. Г, Эйдельман

СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ

ИЗ РАСПЛАВОВ СОЛЕЙ

° Q —,.D -

25 1 «Р

4 4

Подписная группа ЛВ 88

Известен способ вырашивания монокристаллов из расплавов солей введением в тигель с. расплавом врашающейся затравки и последующи.; вытягиванием монокриста I JIB.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в процессе вытягивания кристал IoI; одновременно перемещают тигель с расплавом и растущий кристалл со скоростями, определяемыми расчетным путем из уравнения материального баланса кристаллизующегося расплава. Это дает возможность увеличить размеры кристалла.

На фиг. 1 изображена схема, поясняющая предлагаемый способ; ва фиг. 2 — распределение температуры по ocII печи.

Тигель 1 с расплавом соли помещают на подставке по осн цилиндрической вертикальной электрической печи. Печь состоит из двух камер — верхней, в которой поддерживается температура ниже точки кристаллизации данного вещества, и нижней, температура в которой выше точки плавления. Обе камеры разделены теплоизолирующей кольцевой перегородкой-диафрагмой 2. Разностью температур

71 — T> задается величина осевого температурного градиента в зоне, диафрагмы. Сверху в печь вводят холодильник 8, на торце которого укреплена затравка 4. Как тигель с расплавом, TBI< и XO@IOj2HJIbkIHIi C 32TpBBKCH могgT вертикально перемещаться с заданной скоростью относительно печи, холодильник, кроме того, может одновременно вращаться вокруг своей оси.

Перед началом выращивания кристаллов тигель с расплавом устанавливают так, чтос ы поверхность жидкости находилась несколько ниже диафрагмы, т. е. при температуре, несколько превышающей точку плавления Т,. В расплав вводят затравку, после че10 го при перемещении холодильника и тигля с расплавсм вверх с заданными скоростями относительно печи происходит выращивание кристалла.

Соотношение скоростей подъема холодиль15 ника с затравкой (Ui) и тигля с расплавом (V,) выбирают исходя из заданной величины диаметра кристалла. Так как граница кристаллизации неподвижна относительно печи (ее положение задается распределением тем20 пературы по оси печи), то при росте цилиндрического кристалла диаметром d в тигле диаметром D должно выполняться соотношет. е. за единицу времени масса выросшего кристалла должна быть равна массе закристаллизовавшегося расплава (у и у,-— соответственно плотность кристалла и рас163588

Предмет изобретения

Впй7

Фиг.2

Рс;,актор Л. К. Ушакова Тсхрсд Л. К. Ткаченко Корректор М. П. Ромашова

11сд. и псч. 30)У! 64 г. Формат бум. 60Х90 /t3 Оот см 0,07 иад, л. а||кап 1о0ог 1 Тираж 750 Цена 5 кои.

ЦНИИПИ Государственного комитета по ислам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 плана вблизи точки плавления). Отсюда сле/ дуетd=D (/ ;r) V)

Таким образом, диаметр выращиваемого кристалла для данного вещества с данным

"/ отношением -" —" определяется величиной

"I

I! P диаметра тигля .0 и соотношением скоростей

VI и V. Для веществ с отпос||тельпо малым

1 отношением - — ", например, для щелоч| ы;

i/p галогенидов ХаС1, Ха1, KJ, КС1 и др., для которых это отношение составляет 0,8 — 0,85, гозможно выращивание кристаллов при

1, = V>, так как зазор между боковой поверхностью кристалла и стенками тигля будет достаточно большим. Та«, для кристалла

iX aJ (— " 0,8) прп диаметре тигля 100 11п1

d — — О - — = 100)/ 0,8 = 89,5 л,11. Нр»

f ч этом IIe1 необходимости раздельного перемещения холодильника и подставки с тиглем относительно печи, более удобно перемешать печь вниз относительно неподвижных тигля и холодильника. В этом случае конструкция кристалл изационпой установки существенно упрощается и она может быть использована при промышленном получении кристаллов стандартных размеров.

В самом начале процесса выращивания мопокриста1;la (до тех пор, пока кристалл не вырастет от затравки до заданного диаметра) скорость подъема холодильника UI должна быть небольшой, так как в противном случае возыож||О 11е1р i 111е1 ие кеl честна кристал, Ill из-a I

Оольп!ОЙ скорости рОста в (|адияльпом ||вправлении. По достии енин заданного диаметра скорость подъема хслодильника может быть увеличена, так как дальнейший рост кристалла происходит только в высоту, прн этом скорость роста кристалла равна скорости подъема холодилш|ика.

Спосоо выращивания монокристаллов из расплавов солей путем ввода в тигель с расплавом вращающейся затравки и последующего 13ытягивания мопокристазла, о т л и ч а|о тц и и с я тем, что, с целью увеличения размеров кристаллов, в процессе вытягивания кристалла од||овременно перемешают тигель с расплавом и растущий кристалл со скоростями, определяемыми расчстиым путем из

«ран||ения матерна,,1ьпого 6aланса I pIIITa I. IIIзуюшегося расплава.