Способ выращивания профилированных кристаллов

 

Изобретение относится к технологии вытягивания кристаллов из смачиваемого расплавом формообразователя и обеспечивает улучшение макрострук туры боковой поверхности кристалла. ;Вытягивание кристалла ведут с рабочей и боковой поверхностей формообразователя , сопряженных участком с кривизной поверхности, лежащей в пределах 0,5 1/а К 4 1/а, где а - капиллярная постоянная. При случайных колебаниях фронта кристаллизации условие смачивания обеспечивает движение мениска расплава по сопрягающей поверхности. Уменьщено влияние колебаний фронта кристаллизации на форму образующей боковой поверхности. Получены кристаллы ниобата лития с гладкой боковой поверхностью . 1 табл. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Q) (11) (51)5 С 30 В 15 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4374919/31 "26 (22) 02.02.88 (46) 07.11.90. Бюл. В 41 (71) Институт физики твердого тела

АН СССР (72) И.С.Петьков, Б.С.Редькин и В,А.Татарченко (53) 621.315.592(088,8) (56) Заявка ФРГ В 3310815, кл. С 30 В 15/34, 1984. (54).СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ КРИСТАЛЛОВ

{57) Изобретение относится к технологии вытягивания кристаллов из смачиваемого расплавом формообразователя и обеспечивает улучшение макрострукИзобретение относится к технологии вытягивания кристаллов с рабочей поверхности формообразователя, смачиваемого расплавом.

Целью изобретения является улучшение макроструктуры боковой поверхности кристалла.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа выращивания профилированных кристаллов.

Устройство включает тигель 1 с расплавом 2, в котором установлен формообразователь 3 с капилляром 4.

Формообразователь 3 имеет рабочую поверхность 5, сопряженную с боковой поверхностью 6 участком 7, кривизна которого удовлетворяет соотношение

0,5 1/а W К вЂ” 4 1/а, где а — капиллярная постоянная.

2 туры боковой поверхности кристалла.

Вытягивание кристалла ведут с рабочей и боковой поверхностей формообразователя, сопряженных участком с кривизной поверхности, лежащей в пределах 0,5 1/а и К 4 1/а где а — капиллярная постоянная. При случайных колебаниях фронта кристаллизации условие смачивания обеспечивает движение мениска расплава по сопрягающей поверхности. Уменьшено влияние колебаний фронта кристаллизации на форму образующей боковой поверхности. Получены кристаллы ниобата лития с гладкой боковой поверхностью. 1 табл. 1 ил.

С поверхности формообразователя

3 вытягивают кристалл 8.

Способ осуществляют следующим образом.

При выращивании профилированных кристаллов расплав 2 из тигля 1 по капилляру 4 поступает вверх на торрец формообразователя 3. Затем подводят затравку к верхней кромке капилляра 4, проводят затравление и зацепление мениска расплава за рабочую поверхность 5 формобразователя

3 и сопряженный с ним участок 7 боко вой поверхности 6. После этого проводят выращивание кристалла. .àðàêòåð формирующейся боковой поверхности кристалла определяется углом наклона 04 между касательной плоскостью к жидкому мениску в трой1б04869

Условие на трехфазной линии расплав-гаэформообразователь

Характеристика боковой поверхности

Кривизна сопрягающей поверхности

Зацепление

Зацепление

Смачивание

Риски высотой 50 мкм

Риски 50 мкм

Гладкая поверхность

То же

0,1

0,3

0,5

2,5

Риски 20 мкм

Нежесткое зацепление

Зацепление

Зацепление

Риски 30 мкм

Риски 40 мкм

7.

10 ной точке кристалл — расплав — газ н горизонталью. При этом задание ус-. ловия смачивания мениском сопрягающей поверхности формообразователя умень5 шает зависимость угла g, от горизонтальных и вертикальных флуктуаций фронта кристаллизации.

Пример. Проводят выращивание кристаллов ниобата лития из тигля диаметром 40 мм, высотой 35 мм. Формообразователь имеет среднюю кривизну сопрягающей поверхности 0,1 «» К»

° — 10, причем изменение средней кривизны b,Ê по всей поверхности сопряжения не превышает 0,2. Тигель и формообраэователь выполнены из платины.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Использование изобретения позволя- 20 ет осуществлять выращивание монокристаллов в виде стержней, пластин и различных замкнутых профилей.

Формула и з обретения

Способ выращивания профилированных кристаллов, включающий затравление с торца формообразователя, зацепление мениска расплава за рабочую поверхность формообразователя и выращивание при подвижном мениске расплава, отличающийся тем, что, с целью улучшения макроструктуры боковой поверхности кристалла, зацепление мениска расплава ведут за поверхность торца формообразователя и сопряженный с ним участок боковой поверхности, кривизна которого удовлетворяет соотношению

0,5 1/а » К с 4 1/а, где а — капиллярная постоянная.

)604869

Составитель Г.Золотова

Техред П.Олийнык Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Шандор

Заказ 3435

Тираж 343 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101