Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кристалдану әдісі
Method of crystallization
Бриджман-Стокбаргер әдісі немесе Бриджман-Стокбаргер техникасы физик Перси Уильямс Бриджман (1882–1961) және физик Дональд С. Стокбаргер (1895–1952) есімдерімен аталған. Бұл әдіс екі ұқсас, бірақ ерекше техниканы қамтиды, олар негізінен шақтар (бір кристалды қорытпалар) өсіру үшін пайдаланылады, сонымен қатар поликристалды қорытпаларды қаттыландыру үшін де қолданылуы мүмкін.
The Bridgman–Stockbarger method, or Bridgman–Stockbarger technique, is named after physicist Percy Williams Bridgman (1882–1961) and physicist Donald C. Stockbarger (1895–1952). The method includes two similar but distinct techniques primarily used for growing boules (single crystal ingots), but which can be used for solidifying polycrystalline ingots as well.
Шолу
Бұл әдістер поликристалл материалды оның балқу температурасынан жоғары қыздыруды және оны тұқым кристаллы орналасқан ыдыстың бір жағынан баяу салқындатуды қамтиды. Тұқым материалымен бірдей кристаллографиялық бағыты бар бір кристалл тұқымға өсіріледі және ыдыстың ұзындығы бойымен біртіндеп қалыптасады. Бұл процесс горизонталь немесе вертикаль бағытта жүргізілуі мүмкін, және әдетте балқыманы араластыру үшін айналмалы тигель/ампула қолданылады. Бриджман әдісі – галлий арсениді сияқты белгілі бір жартылай өткізгіш кристалдарды өндірудің танымал тәсілі, себебі олар үшін Цохральски әдісі қолдану қиынырақ. Бұл процесс сенімді түрде бір кристаллды слиткаларды шығарады, бірақ кристаллдың бойымен қасиеттердің біркелкі болуын қамтамасыз етпейді. Бриджман және Стокбаргер техникаларының айырмашылығы мынада: екеуі де температура градиентін және жылжымалы тигельді пайдаланса, Бриджман техникасы пештің шығу жерінде пайда болатын салыстырмалы түрде бақыланбайтын градиентті пайдаланады; ал Стокбаргер техникасы екі байланысқан пештің арасына, температурасы қату температурасынан жоғары және төмен болатын, тосқауыл немесе сөре орнатады. Стокбаргердің Бриджман техникасын жетілдіруі балқыма/кристалл интерфейсіндегі температура градиентін жақсырақ бақылауға мүмкіндік береді. Егер жоғарыда сипатталғандай тұқым кристалдары қолданылмаса, поликристаллды слиткаларды таяқшалар, кесектер немесе кез келген иреке пішіндес бөліктерден тұратын бастапқы материалдан, оларды ерітіп қайтадан қатыруға рұқсат еткеннен кейін өндіруге болады. Осылай алынған слиткалардың микроқұрылымы бағытталған қатаю металдары мен қорытпаларына тән, олардың түйірлері бір бағытта орналасқан.
The methods involve heating polycrystalline material above its melting point and slowly cooling it from one end of its container, where a seed crystal is located. A single crystal of the same crystallographic orientation as the seed material is grown on the seed and is progressively formed along the length of the container. The process can be carried out in a horizontal or vertical orientation, and usually involves a rotating crucible/ampoule to stir the melt. The Bridgman method is a popular way of producing certain semiconductor crystals such as gallium arsenide, for which the Czochralski method is more difficult. The process can reliably produce single crystal ingots, but does not necessarily result in uniform properties through the crystal. technique and Stockbarger technique is subtle: While both methods utilize a temperature gradient and a moving crucible, the Bridgman technique utilizes the relatively uncontrolled gradient produced at the exit of the furnace; the Stockbarger technique introduces a baffle, or shelf, separating two coupled furnaces with temperatures above and below the freezing point. Stockbarger's modification of the Bridgman technique allows for better control over the temperature gradient at the melt/crystal interface. When seed crystals are not employed as described above, polycrystalline ingots can be produced from a feedstock consisting of rods, chunks, or any irregularly shaped pieces once they are melted and allowed to re solidify. The resultant microstructure of the ingots so obtained are characteristic of directionally solidified metals and alloys with their aligned grains.
Багдасаров әдісі
1960 жылдары Кеңес Одағында Хачик Багдасаров (Ланг ру) әзірлеген горизонтальдік бағыттағы қатаю әдісі (HDSM) техникасының бір түрі. Ол, жабық ампуланың орнына, қысқа қабырғалары бар молибденнен жасалған тегіс түбі бар тигельді пайдаланады және Yb:YAG (лазерлік иесіз кристал) және 45 см ені мен 1 метрден астам ұзын сапфир кристалдары сияқты әртүрлі ірі оксид кристалдарын өсіруге қолданылған. HDSM әдісімен өсірілген кристалдардың сапасы Czochralski әдісімен өсірілген кристалдардан өзгеше.
A variant of the technique known as the horizontal directional solidification method (HDSM) developed by Khachik Bagdasarov (Lang ru) starting in the 1960s in the Soviet Union. It uses a flat bottomed crucible made out of molybdenum with short sidewalls rather than an enclosed ampoule, and has been used to grow various large oxide crystals including Yb:YAG (a laser host crystal), and sapphire crystals 45 cm wide and over 1 meter long. The quality of the crystals grown by HDSM differs from ones grown by the Czochralski method.