монокристаллы

Для научных исследований часто требуются монокристаллы. Вспомните хотя бы рентгеновские эксперименты или определение критических сдвиговых напряжений. Более того, монокристаллы нужны и промышленности (в основном, правда, это касается полупроводников). Большинство методов выращивания монокристаллов основаны на разделении зарождения и роста. Вот один из известных вариантов. Тигель с расплавом медленно вытягивается из печи, где поддерживается температура несколько выше температуры плавления сплава.

У выхода из печи поверхность расплава приведена в соприкосновение с ранее полученным кристаллом. Он и играет роль единственного зародыша, к которому по мере вытягивания в тигля пристраиваются новые атомы. Переохлаждение при » этом оказывается настолько малым, что другие зародыши появиться не успевают и вырастает монокристалл. Вместо вытягивания из печи можно воспользоваться зонной плавкой, перемещая кольцевой нагреватель от кристалла-затравки.

При этом одновременно происходит выведение примесей и монокристалл сразу вырастает чистым. Знакомство с ходом нормальных превращений помогает лучше понять возможности закалки. Если при низких температурах диффузионные процессы замирают, то быстрым охлаждением фазовое превращение можно подавить. Достаточно лишь подобрать такую скорость охлаждения, чтобы на опасном участке (когда скорость превращения велика) процессы зарождения и роста не успевали развиться.

Комментарии закрыты.