A folyamat a kristálynövekedés által Kyropoulos
C30B9 / 12 - sóoldat oldószerek, mint a termesztése fluxus
C30B17 / 00 - növekvő egykristályok a oltókristályokat, fennmaradó az olvadékban a növekedési folyamat során, például az eljárás Nakena-Kyropoulos (C30B 15/00 előnyben részesítendő)
C30B15 / 10 - tégelyeket vagy konténerekben, hogy fenntartsák az olvadék
A tulajdonosok a szabadalmi RU 2494176:
Szövetségi állam Intézet Tudományos Intézet Földtani és Ásványtani. VS Szibériai Branch az Orosz Tudományos Akadémia (Intézet Földtani és Ásványtani SB RAS, IGM SB RAS) (RU)
A találmány tárgya növekvő nagy kristályok használható kvantum elektronikai eszközök. A folyamat a kristálynövekedés által Kyropoulos módszerrel olvadékból vagy olvadékból oldat tartalmaz kristálynövekedés egy magon, rögzítik a csiphordozó és ártalmatlanítani felülről a középpontja az olvadék felülete, razraschivanie kristály növekedési tégelyben lassú csökkentésével a hőmérséklet és a hűtés a növesztett kristály, ahol a végén a növekedési ciklus olvadék vagy oldat-olvadék maradó olvasztótégely keresztül kiürítésre egy fűtött egy olyan járulékos fűtőelem csövet elhelyezve alján a tégely, és növesztjük Cree tallium megtartja pozíció után a növekedési ciklus lehűtjük a tégelyben, felszabadult az olvadékból. A műszaki eredmény - megakadályozza repedések nőtt kristály miatt termoelasztikus keletkező feszültségek idején hasznosítás a kristály és olvad a platina tégelyben alakváltozás során a lassú hűtés. Crystal kapott, például a lítium-triborát mérete 150 × 130 × 80 mm, optikai minősége, amely 80-90% a növesztett kristály. 2 il.
A találmány tárgya eljárás a növekvő nagy kristályok olvadékból vagy oldatból-olvadék Kyropoulos módszer használható kvantum elektronikai eszközök.
Amikor a növekvő kristályok által Kyropoulos kristályosítással kezdődik az olvadék felszínén ezt követő csírázást a kristály az olvadék mélyére. Az ömledéket készítünk egy növekedési platina olvasztótégelyben az eredeti betáplált keveréket melegítjük, hogy az olvadási hőmérséklet. Miután az olvadék homogenizálása a középpontja az olvadék felületén van elhelyezve egy hűtött rudat rögzített oltókristályt. A határfelületen: Crystal - olvad miatt hőelvezetés a rúd és a lassú hőmérséklet csökkenése teremt túlhűtés, és egyetlen kristály növekszik a magot. Crystal növekvő emelés (automatikusan vagy manuálisan) az olvadék. Kezdetben, a módszert alkalmazták a termesztésére alkálifém-halogenid [Wilke R.T. Növekvő kristályok - Leningrád, "Nedra", 1977, p.329].
Azonban, az emelés a kristály az olvadékból megoldás hűtési társított sok nehézséget.
Először is, meg lehet podzatravochnoy repedések a mag régió, ami kristályvíz elvesztése miatt annak előfordulási az olvadékban oldatban.
Másodszor, során kristály növesztésére Kyropoulos módszerhez a olvadék készítése szükséges, a hőmérséklet-különbség. Amikor mozog a kristály ebben a régióban felmerülő termoelasztikus feszültségek, amelyek gyakran vezet töréshez a kristály és csökkenti a hozamát anyag gyártására alkalmas optikai elemek.
Harmadszor, amikor a lassú hűtés a kristály az emelt felület maradék Melt oldatot kezdődik spontán kristályosodás ami alakváltozás a tégelyben.
Továbbá a növekvő kristály és a tégelyt falak esetében korlátozott aszimmetrikus növekedés a kristály kapcsolatban áll a falak, a tégelyt, amely lehetetlenné teszi, hogy fölé emelkedik az olvadék. A kristály, együtt a lehűtött olvadék, számos repedés képződött miatt az erős nyomást a kristályosodó olvadék.
A célunk a találmánnyal az, hogy szerezzen egy jó minőségű ömlesztett kristályok.
A műszaki hatás áll az a tény, hogy a találmány lehetővé teszi, hogy elkerüljék repedés a kristály miatt keletkező hőterhelés a gyógyulási idő a kristály, és olvasszuk a platina tégelyben alakváltozás során a lassú hűtés.
Továbbá, a találmány szerinti eljárás használható alacsonyabb tégelyeket, mert nincs szükség a felső térben az olvadék fölé, oldat emelésére tervezett egy kristály a hűtés során az ismert módszerrel. Ez lehetővé teszi, hogy hozzon létre egy stabil hőmérsékleti körülmények között a területen a kristály növekedését. Hiánya tégely fala deformáció lehetővé teszi a növekvő egy kristály vékony falú tégelyeket. Ez a két tényező, hogy a kristály egyre eljárás hatékonyabb, mert egy jelentős súlycsökkentés drága platina konténerek
Ahhoz, hogy a műszaki hatás végén a növekedési folyamat fennmaradó a tégelyben olvadék vagy oldat-olvadékot öntünk keresztül egy fűtött egy olyan járulékos fűtőelem csövet elhelyezve alján a tégely, és a termesztett kristály megtartja pozíció után a végén a növekedési ciklus, lehűtjük felszabadult az olvadékból tégelyt.
A javasolt megoldás beállított alján a növekedési tégely fűtött dréncső szánt oldat-olvadék után fennmaradó kristálynövekedés. Eltávolítása a maradék oldat olvadék lehetővé teszi, hogy hatékonyan távolítja el a kristályokat nőtt egy tégelyben legalább a végén a növekedési ciklus, amely magas minőségű ömlesztett kristályok repedés nélkül, kiküszöbölve a deformáció a tégely-olvadék oldatot lassú hűtés kristály.
Növekedés nagy kristályokat Kyropoulos technikával javasolt hűtési növesztett kristály példában demonstráljuk kristályok lítium triborát (LiB3 O5). Azonban, ez lehet alkalmazni, hogy bármilyen növesztett térfogatban az olvadék vagy olvadék-oldatot.
1. ábra egy diagram, a berendezés a növekvő kristályok Kyropoulos módszerrel olvadékból vagy olvadék engedje le a megoldást a növekedési tégelyt extra tégelyben.
A 2. ábra egy fénykép egy kristály lítium triborát mérete 150 × 130 × 80 mm.
Példa. Növekedés, egy platina olvasztótégelyben 1 (1) 170 mm átmérőjű bemérünk díjat 6 kg kész olvadék 2 növekvő LiB6 O5. A komponens arányt flux 2Li2 O: 3B2 O3: 3MoO3 lehet termeszteni kristályokat súlyú 1320 homogenizálás után az oldatot olvadék 5-7 napig a kemencében 3 lesüllyed a maggal LiB3 O5 4, rögzítik a csiphordozó 5, és a telítési hőmérsékletet úgy határozzuk meg megolvasztásával vetésmennyiség után érintse az olvadék felszínén. mert olvadék-villamosan vezető megoldást, a pillanatnyi érintkezési a magot az olvadék felülete megfelelően van beállítva az ellenállás csökkenése az elektromos áramkör tégelyt - olvad megoldás - vetőmag - szárat. Amikor megérinti beoltva az olvadék felülete áramkör zárt, és az ellenállás csökken 2-3 nagyságrenddel. Beoltás után a hőmérséklet lecsökken hűtéssel a rendszer sebességgel 1 -2 ° C / nap. Megszűnésekor a növekedési folyamat közé beépített kiegészítő fűtés 6, fűtés a platina cső 7 alján a növekedési tégely 1, amíg az első csepp olvadék. Az optimális sebesség a kiáramló olvadék mintegy 1 csepp / másodperc sebességgel. Előállítása olvadék csatornába, egy platina olvasztótégelyben további 8 mérete 150 × 100 mm 2 Az eljárás az olvadék-elvezetését oldatot attól a pillanattól kezdve, amikor a beágyazott fűtőelem végezzük 1,5-2 órán keresztül. Készített lítium triborát kristály mérete 150 × 130 × 80 mm-es (2. ábra), optikai minősége, amely 80-90% a növesztett kristály, azzal a lehetőséggel, előállítására nemlineáris optikai elem átmérője 60-70 mm és 15-10 mm-es átalakító lézeres hullámhosszú sugárzást 1064 nm-es a második harmonikus.
A folyamat a kristálynövekedés által Kyropoulos módszerrel olvadékból vagy olvadékból oldatot, amely tartalmaz egy kristálynövekedés egy magon, rögzítik a csiphordozó és ártalmatlanítani felülről a középpontja az olvadék felülete, razraschivanie kristály növekedési tégelyben lassú csökkentésével a hőmérséklet és a hűtés a növesztett kristály, azzal jellemezve, hogy a fennmaradó végén a növekedési ciklus a tégelyben olvadék vagy oldat-olvadékot öntünk keresztül egy fűtött egy olyan járulékos fűtőelem csövet elhelyezve az alsó a tégely És nőtt kristály, megőrzi pozícióját vége után a növekedési ciklus, egy tégelybe lehűtjük, megszabadítjuk az olvadék.