Czochralski húzza technika - online prezentáció
1. A technológia növekvő kristályok a Czochralski módszer
TECHNOLOGY
NÖVEKVŐ
Crystal Method
Czochralski
A módszert a lengyel kémikus
Jan Czochralski és kezdetben
Régebben ezeket mérni
fémek kristályosítással
(Ón, cink, ólom).
Egyes jelentések szerint, Czochralski
Kinyitotta a híres eljárás 1916-ban,
ha véletlenül elejtette a tollat a tégelybe
a megolvadt ón. húzza a fogantyút
A tégelyt, rájött, hogy maga mögött
fém toll nyúlik vékony szál
fagyasztott ón.
Cseréje mikroszkopikus toll toll
egy darab fémből, Czochralski győződve
ez így formák
fémszál
Ez egy egykristály szerkezetét. az
Végzett kísérletek Czochralski
Egységes kristályokat végzett méret
körülbelül egy milliméter átmérőjű, és akár
150 cm hosszú.
3. Az eljárás Czochralski
Czochralski módszer
Arra utal, hogy módszerek
korlátlan
térfogata az olvadék,
mint azelőtt
kristályosodás
kiindulási anyag
tégelyt teljesen
elolvadt. a
a hőmérséklet
olvadás
támogatott
állandó és
megművelés
elvégzett
meggyógyul
Egyetlen kristályt
4. Előnyei a Czochralski módszer
A közvetlen kapcsolat hiánya között
falak, a tégelyt és növekvő
egykristály, amely lehetővé teszi
elkerüljék a kritikus legnagyobb
maradék feszültségek;
Képesség, hogy kivonat a kristályt
olvad bármely szakaszában
termesztés (dekantáljuk), hogy
Nagyon fontos feltételeinek meghatározása során
kristálynövekedés
Az a lehetőség, szándékosan
a geometriai alak a termesztés
egykristály változtatásával
olvadék hőmérséklete és sebessége
nyújtás. Ez az előny
Ez lehetővé teszi, hogy megszabaduljunk a legtöbb
A ficamok, hogy menjen
oldalfelülete, ahelyett,
ásni a növekvő egykristály
6. hiánya Czochralski módszer
Ahhoz, hogy véghezvigye a növekedés
előírja, hogy a tégelyt, amely
forrása lehet a szennyeződés.
Egy viszonylag nagy mennyiségű
olvad jellemző módszer
Czochralski, elősegíti
emelkedik komplex
hidrodinamikai áramlás, ami
viszont csökkenti a feltételeket
folyamatstabilitással
kristályosítással vezet
inhomogén eloszlás
szennyeződések egykristályokban.
7. A fő folyamat lépéseit egykristály növekvő folyamat
a)
b)
c)
g)
Alapvetõ lépések a növekvő
kristály húzza eljárás
elolvad:
a) vadásznak, b) razraschivanie in)
kimenetet egy előre meghatározott átmérőjű, g) a növekedés
8. A arány értéke és a tengelyirányú és sugárirányú hőmérséklet-gradiensek hatására a megszilárdulási front alkotják a húzott kristály,
A mennyiségek és az arány a sugárirányú és tengelyirányú
Hőmérsékleti gradiensek okoznak alak
megszilárdulás előtt húzta kristály,
amely lehet konvex, hogy az olvadék, lapos
és konkáv az irányt a kristály.
Az izoterm felület növekvő
kristály során kristály konkáv (a) és
lapos (b) kristályosítás előtt.
A legkedvezőtlenebb a
növekvő egykristályok
Alacsony hiba sűrűség
homorú megszilárdulási front, és
kedvező - lapos elülső
kristályosodás. mert
gyakorlatnak megfelelően, hogy gyakran
ez nagyon nehéz meghúzni
kristályok végezzük enyhén
konvex kristályosítás előtt.
Termikus csatlakozószerelvény germánium termesztett egykristály (65 mm átmérőjű).
Növekedés kamra termikus egység grafit
Termikus egység tartalmaz
állni egy tégelybe, a fűtés,
Display rendszer. tervezés
hőegység gyakorlatilag nagyrészt
meghatározza jellemzői
kristályosítással, makro- és
mikrostruktúra nőtt
egykristály, az elosztó ott
szennyező anyagot.
Thermal egység technológiai
a rendszer tartalmaz egymástól kölcsönösen függő
elemek, azaz a változó szerkezete
Több elem lehet
kapni szinte azonos
termesztési feltételek
13. hőforrásokat
Között a különböző forrásokból
fűtés a két csoport lehet azonosítani:
neluchevye (gáz-láng, ohmos,
nagyfrekvenciás, plazma)
ray hőforrások (elektronsugaras, optikai, lézer).
A legfontosabb különbség az, hogy
hogy neluchevye hőforrások
gyakorlatban bonyolult, és gyakran
nem vehető határain kívül
kristályosító kamrába.
14. Anyagok a fűtőelemek
anyag
A legnagyobb megengedett
Hőmérséklet, ° C
kristályosító közeg
grafit
3000
Vákuum, inert,
rekonstruktív
volfrám
2700
túl
Wolfram - Molibdén
ötvözet
2500
-„-
molibdén
2500
-„-
irídium
2250
Vákuum, inert,
csökkentése,
gyenge oxidáló
platina-ródium
ötvözet
1600
oxidatív
cirkónium-oxid
2400
-„-
1)
2)
A hajók körülvevő olvadék,
Úgy hívják tégelyeket. Bizonyos esetekben,
nőtt az olvadékból
Tart a forma egykristály
csatolja a hajó.
tégelyanyaggal kell felelnie egy sor
követelmények:
kristályosodó olyan anyag ne legyen
érintkezik az anyag
tégely így kémiai reakció;
anyag ne legyen nedves és
tapad hozzá a falakhoz a hajó;
3)
4)
5)
6)
tégelyanyaggal ne
meglágyulnak hőmérsékleten
meghaladja a 100 ° C-on
olvadáspont
kristályosodó anyag;
a hővezető a tégelyt kívánatos
több lehetőséget, de ez nem
meg kell haladnia a hővezetési
kristályosodó anyag;
gőznyomása tégelyanyaggal
alatt kell lennie
kristályosodás nem túl magas,
Ellenkező esetben az élettartam
Kerül kiszámításra néhány óra;
a tisztaság a tégely nem elismerni
tisztasága a kristályosodó anyag.
Grafit tégely növekvő
egykristályok germániumot módszer
Czochralski. Az átmérője a tégelyt 210 mm.
