Метод Бриджмена – Стокбарджера
 | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Март 2021 г. ) |
Метод Бриджмена-Стокбаргера , или метод Бриджмена-Стокбаргера , назван в честь физика Перси Уильямса Бриджмена (1882–1961) и физика Дональда К. Стокбаргера (1895–1952). Этот метод включает в себя два похожих, но различных метода, которые в основном используются для выращивания булей (монокристаллических слитков), но которые могут использоваться для затвердевания поликристаллических также слитков.
Обзор
[ редактировать ]Эти методы включают нагрев поликристаллического материала выше точки плавления и медленное охлаждение его с одного конца контейнера, где затравочный кристалл находится . Монокристалл той же кристаллографической ориентации, что и затравочный материал, выращивается на затравке и постепенно формируется по длине контейнера. Процесс можно проводить в горизонтальной или вертикальной ориентации и обычно включает вращающийся тигель/ампулу для перемешивания расплава. [1]
Метод Бриджмена — популярный способ производства некоторых полупроводниковых кристаллов, таких как арсенид галлия , для которого метод Чохральского более сложен. Этот процесс позволяет надежно производить монокристаллические слитки, но не обязательно приводит к однородным свойствам кристалла. [1]
Разница между Бриджменом [2] техника и Stockbarger [3] техника тонкая: хотя оба метода используют температурный градиент и движущийся тигель, метод Бриджмена использует относительно неконтролируемый градиент, создаваемый на выходе из печи; метод Стокбаргера использует перегородку или полку, разделяющую две соединенные печи с температурами выше и ниже точки замерзания. Модификация Стокбаргером метода Бриджмена позволяет лучше контролировать температурный градиент на границе раздела расплав/кристалл.
Если затравочные кристаллы не используются, как описано выше, поликристаллические слитки могут быть изготовлены из сырья, состоящего из стержней, кусков или любых кусочков неправильной формы, после их расплавления и повторного затвердевания. Полученная таким образом микроструктура слитков характерна для направленно затвердевших металлов и сплавов с их ориентированными зернами.
Метод Багдасарова
[ редактировать ]Вариант метода, известный как метод горизонтально-направленной кристаллизации ( HDSM ), разработанный Хачиком Багдасаровым ( русский язык : Хачик Багдасаров ), начиная с 1960-х годов в Советском Союзе. В нем используется тигель с плоским дном из молибдена с короткими боковыми стенками, а не закрытая ампула , и он использовался для выращивания различных крупных оксидных кристаллов, включая Yb:YAG (лазерный основной кристалл), [4] и сапфировые кристаллы шириной 45 см и длиной более 1 метра. [5] Качество кристаллов, выращенных методом HDSM, отличается от кристаллов, выращенных методом Чохральского . [ как? ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ганс Дж. Шил; Питер Каппер; Питер Рудольф (25 октября 2010 г.). Технология выращивания кристаллов: полупроводники и диэлектрики . Джон Уайли и сыновья. стр. 177–178. ISBN 978-3-527-32593-1 .
- ^ Бриджмен, Перси В. (1925). «Некоторые физические свойства монокристаллов вольфрама, сурьмы, висмута, теллура, кадмия, цинка и олова». Труды Американской академии искусств и наук . 60 (6): 305–383. дои : 10.2307/25130058 . JSTOR 25130058 .
- ^ Стокбаргер, Дональд К. (1936). «Производство крупных монокристаллов фторида лития». Обзор научных инструментов . 7 (3): 133–136. Бибкод : 1936RScI....7..133S . дои : 10.1063/1.1752094 .
- ^ Арзаканцян М.; Ананян Н.; Геворкян В.; Шантелуп, Ж.-К. (2012). «Выращивание крупных монокристаллов Yb:YAG диаметром 90 мм методом Багдасарова» . Оптические материалы Экспресс . 2 (9): 1219–1225. Бибкод : 2012OMExp...2.1219A . дои : 10.1364/OME.2.001219 .
- ^ Монтгомери, Мэтью; Блокбургер, Кларк (2017). Зелински, Брайан Дж. (ред.). «Сапфировые панели размером 18 x 36 x 1,5 дюйма для окон видимого и инфракрасного диапазона». Учеб. ШПИОН . Оконные и купольные технологии и материалы XV. 10179 101790N-1 (Оконные и купольные технологии и материалы XV): 101790N. Бибкод : 2017SPIE10179E..0NM . дои : 10.1117/12.2269465 . S2CID 125444288 .
 | Эта кристаллографии статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |