Составители:
Рубрика:
1.5.2. Направленная кристаллизация
Метод очистки веществ н
аправленной кристаллизацией
обычно сопро-
вождает процесс выращивания монокристаллов из расплава в поле с пе-
ремещающимся градиентом температуры. На этом принципе основан це-
лый ряд известных методов выращивания кристаллов, среди которых
наибольшее распространение получили методы Бриджмена и Чохраль-
ского. Теория этих методов практически одинакова и отличаются они
только по деталям практического осуществления.
Вывод уравнения, описывающего распределение примесей при одно-
кратной направленной кристаллизации, делается обычно при следующих
допущениях.
1. Распределение примеси в жидкой фазе (расплаве) равномерное.
2. Диффузия в твердой фазе пренебрежимо мала по сравнению с диф-
фузией в жидкой фазе.
3. Скорость перемещения фронта кристаллизации постоянна.
4. Плотности жидкой и твердой фаз равны.
5. Содержание примеси отвечает разбавленному раствору, поэтому ко-
эффициент распределения остается постоянным.
Не все из этих допущений в реальных условиях выполняются в дос-
таточной степени. Особенно это относится к поддержанию равномерного
распределения примеси в расплаве в процессе кристаллизации. Поддержа-
ние однородности состава жидкой фазы только за счет молекулярной диф-
фузии недостаточно, поэтому необходимо ее перемешивание. Однако ме-
ханическими мешалками это сделать не всегда удается, и используют дру-
гие методы: наложение поля центробежных сил вращением контейнера с
расплавом, воздействием электромагнитного поля или ультразвуком.
Плотности жидкой и твердой фаз также всегда отличаются, что приводит
к нежелательным явлениям и с ними приходится бороться. Схематически
процесс направленной кристаллизации показан на рис. 1.3.
- 18 -
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
