Способ контроля процесса кристаллизации из расплава

 

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов из расплава и позволяет повысить качество выращиваемых кристаллов. Для этого определяют положение границы расплав-кристалл путем погружения в расплав диска, . приводимого в относительное вращение с тиглем, при этом измеряют крутящий момент на валу тигля или диска, по значению которого и по положению диска определяют положение границы раздела фаз. 1 ил.

цю (и) 1 А1 (51) 5 С 0 В 15/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,:4д* 4.к,, д .;;i : саоз саектсних

""," Ф, - сОЦиАЛИСТИ ЕСНих — РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 15. 06. 92. Бюл. 11 22 (21) 4265557/26 (22) !9.06.87 (71) Институт кристаллографии им. А.В. Нубпикова (72) Э,Л. Лубе (53) 66.01?-52 (088.8) (56) Степанов И.В ° Искусственный флюорит. Сб "Рост кристаллов". М.:

1957, т. 1, с. 229.

Авторское свидетельство СССР

В 552750, кл. С 30 В 15/24, 1982, Изобретение относится к выращиванию нон< кристаллов иэ расплава и может быть использовано для контроля процессов кристаллизации поликристаллических и аморфных слитков методом

Бриджнекя.

Цель изобретения — повышение качества выращиваемых кристаллов.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит тигель 1, кристалл 2 с границей 3 раздела фаз, расплав 4, диск 5, вал 6, нагреватель 7, датчик 8 крутящего момента, привод 9 вращения диска, привод 10 линейного перемещения диска и датчик 11 положения диска, Устройстяо, реяли эующее предлагаемый способ, работает следующим образон. В полость пагревятеля 7 уствнавлинается тигель 1 с шихтой и затравоч(54) СПОСОВ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА КРИСТАЛПИЗАЦИИ ИЗ PACIIJIABA (57) Изобретение относится к вцращиванию монокристаллов из расплава н позволяет повысить качество выращиваемых кристаллов. Для этого определяют положение границы расплав-кристалл путем погружения в расплав диска, приводимого в относительное вращение с тиглем, при этбм измеряют крутящий момент на валу тигля или диска, по значению которого и по полоаению диска определяют положение границы раздела фаэ. 1 ил. ным кристаллон в эонной части тигля.

После расплавления щихты начинается рост кристалла, для чего создается осе вой температур ньФ градиент пу тем перемещения тигля вниз нли изменением мощности секций нагревателя. В начале процесса кристаллизации в расплав

4 с помопв,ю привода 10 вводится вращающийся с заданной скоростью диск 5, укрепленный не валу 6, связанном с датчиком 8 и приводом 9. Диск устанавливают на заданном расстоянии от границы 3 расплав-кристалл, которое определяется по градуировочной завнсиности крутящего момента в функции расстояния между диском и границей.

При этом регистрируется положение лис- ю » ка по датчику 11. По мере кристаллиза- Зь ции расплава диск 5 перемещается в направлении движения границы расплавкристалл со скоростью, обеспечивающей постоянство или иэненение в заданных пределах крутящего момента. Положение

1533371

Составитель В. Федоров

Те хр ед И . Дидык Корректор О. Кравцова, ° б °

P ела к тор Т. Горичева

Заказ 2810 Тира}к 236 Подпис ное

ВНИИ11И Го»:уларственного комитета по изобретениям и открыгиям при ГЕНТ СССР

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

Про}}знолстненно-издательский комбинат "Патент", г, У}кгород, ул. Гагарина, 101

} раницы разд»»н» }}}}редел}}} тс}} по пока»;}}}}»}}H лат }}}}»}я 8 и 11 и по градуиро»,.} }}(llI1 зависимости }»рутя} }егo момента

Ог ра сст» }л«}}}} между диском и границей наг}}лан-кристалл. В локце процесса

}»р}»»:таллизации диск извлекается из тигля, (pа у}}роно ч ную зависимость круTR

I .}» гo }»о}}» нта в функции расстояния 10 и» яду дис.ком и границей раздела фаз

»>}}рел«ляет следующйм образом. В тигель рзсплавом диаметром, например 40 мм, н }}»}ля т лис к диаметром, например, 35 мм, }»ращающийся со скоростью 30 об/мин} 15 и опускают его до соприкосновения с кристол.}о}», которое отмечают по скачку мо}»«нта на валу диска. Затеи постен x}}o поднимают диск и через каждые

О, 5 мм из}}ерлют крутящий момент. Ус- 20

}а}»а}1лина}»}т диск ка заданном расстоян} н» т границы раздела фаэ (например

1 — 2) и ведут процесс кристаллизации.

Лбсо}}}»}т}}ая погрешность определения попо.ке}}}}я границы расплав-кристалл при 25 испол ь.}онании данного слособа составляет +О, 5 мм.

Вращ» кие диска в плоскости, парвллел} }}ой границе раздела фвз, не создает ударных волн на фронт кристалли- 30 нации, тем самым данный способ контроля не вносит шумов п механизм крисгалли зации.

Формул в изобретения

Способ контроля процесса кристаллизации из расплава путем введения по осевой линии тигля в расплав зонда в виде диска, перемещения диска к границе раздела расплав-кристалл, с одновременным сообщением ему дополнительного двюкеция относительно расплава к измерением параметра, характеризующего вязкостное действие расгтава на диск, при котором диск устанавливают на заданном минимальном расстоянии от границы раздела и поддерщиввют его постоянным по мере роста кристалла эа счет поддер}кания поа тоянствв величины иэбракного измеряе-, мого параметра, а о положении границы раздела судят по поло}кению диска, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения качества выращиваемых, кристаллов, дополнительное дви}кение относительно расплава диску сообщают . путем его вращения относительно тигля, а в качестве параметра, характе» риэующего вязкосткое воздейотюе расплава"на диск, измеряют крутящий мо мент на валу привода диска или кв валу тигля °