Разъемный тигель для выращивания ориентированных монокристаллов

 

(72) Авторы нзобретения

P. А. Половинкина и Г. И. Дубовицкий (Vl ) Заявитель

Институт неорганической химии Сибирского отделення AH СССР (54) РАЗЪЕМНЫЙ ТИГЕЛЬ ДЛЯ И>!Г АИ(!ИКАНИЯ ОРИЕНТИРОВАННЬЗХ

МОНОКРИСТАЛЛОИ Изобретенне относится к устройствам пля выращивания моиокристаллов заданной геометрической формы и ориентации н может быть использовано в облас ти металлургии и физического материало.ведения металлов высокой чистоты для глубокой очистки и физического исследовання свойств металлов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тигель

10 для выращивания ориентированных монокрнсгаллов вертикальной направленной крнсталлизацней расплава на затравке, вы- ° полненный нз втулки, крышки с отверстием н днаИ.

Однако этот тигель не обеспечивает воспроизводимости структурного совершенства монокристаллов, так как пля каж дой операция кристаллизации используется новая затравка.

Кроме того. неопределенность просгранственной ориентациии затравочного кристалла затрудняет выращивание монокрнсталлов з.юпчцпой ориентации и гочиой геомет рич«.ск; и мы.

И й1.<1 «.щ6 )гГення являетгя повышеннв структурно о соверш ..яства монокристал» лов поср аством многократного исиоль зования DHHoA и той же затравкн, -управ лення процессом загравливания и умень щения напряжений при кристаллизация.

Эго достигается тем, что разъемный тигель цля выращивания ориентированных монокристаллов вертикальной направленной кристаллизацией расплава на загравхе выполнен нз втулки с внешней резьбой на концах, крышка снабжена двумя далиным рическнмя выступами, имеющнмя внеш ний днаметр, соответствуюший внутреннему днаметру втулкн,расположеннымн по . оси втулки, отверстне капяллярного резь мера выполнено по осн выступов, дно вы. ,полнвно из эластичной прокладки, пряжа той к втулке гайкой с отверстнем, соот ветствук>щнм внутреннему днамегру втулкн, и крышка навинчена íà верхний . конец втулкн.

3 . 68306

f личие резьбы иа вгулк обеспечивает

Наличие У

4 фи ф ксированное положение крышки при выдав эом,.

Устройство работает следующим обре ливанец через капиллярное отверстие кап Вы а ив лн расплава цля контакта с а

ыращивают монокристалл галлия. Л1». а та с затравкой. талл нагреваЬт

Уменьшение поперечного се р т до плавления в отдельо о сечения крис 5 ном стакане ee ro Dtl a таяла сразу же после эатраэлива иэ фторопласта. Собранный эл ванин пре- тигель пе лятствует прояякяоввиво немов шан рец заполнением выдерживают иэ ватравки в растущий кристалл. вершвнств в термостате и и 30оГ

P . для нагревания

У эакристаллиэованного расплава в пп. стенок. Затем тигель зап

I олняют жидким кацФяййфе позволяет легко отцелить моно» уй а в металлом я осторожно эак ч ручивают крыакристалл от затравки не наруша ку таким образом, чтоб использовать оцн и т рушая ее, и капилля а ка

ы выступившая «э лляра капля жидкого металла была не

r одну и ту же затравку мио- ие более 3- 1 гократно. е - мм диаметра.

Н ру» у р З-10 мм вением соответствующей аи образует зазор между затравкой и тиглем. грана эатравоч

Высота внутреннего выступа аолжиа быть

55 ного кристалла к капле метал алла, выступающей из капилляра. достаточной, чтобы объем вытесненного. В расплава превьииал объем расплава в к из тонк качестве дна испольэ er n у рокладку из тонкой резины. Нижний конец мо

К нокристалла имеет пр» этом вид выпукристаллиэацию ведут при постоянной 5а лой сфе Т темпе ат е. Ск

5я о сферы. емпературу термостата во температуре. корость роста регулируют время крнсталли а ежямом таллизации подцерживают . поср ом оклажя п ня затравки, При этом тоянной ск но, скорость роста регулируют отвод тепла в процессе. кристаллиза ии ц охлаждением затравки. осуществляется не только через твердую, ион череэжидкуюфазу, за счет раз- 55 Фо РмУл а из об Ре тени и ных условий теплопровоцности стенок и тонкого эластичного дна тигля. Разъемный тигель для выращивания

Мягкое цно способствует предупрекде- ориентированнык монокристаллов вертика нию деформаций и напряжЕдий при росте,,льной направленной кристаллизацией рас кто позволяет получать совершенные мо- 5О плава íà затравке, выполненный нз втулнокристаллы с минимальным числом де- ки, крышки с отверстием к цна, о гфектов кристаллической решетки. л и ч а ю шийся тем, что, с целью

На чертеже изображена скема разь- повышения структурного совершенства мо.емного rarnN цля выращивания ориентиро» нокрясталлов втулка выполнена с внвв» ванных монокристаллов. ней резьбой на концах, крьсщка сяабжеяа эь мный тигель состоит из втулки двумя цилиндрическими выступами, имею35

1 с внешней резьбой на «онцак, вклады- щими внешний диаметр, соответствующяй ша 2, крьсшки 3 с двумя цилиндрически- внутреннему диаметру втулки, распсложенмя выступами 4 я 5, расположенными ными по осн втулки, отверстие капилляр-. по ося втулки. Капиллярное отверстие 6 негo размера выполнено по оси выступов

46 выполнено по оси выступов. Эластич.- дно выполнено яа эластичной прокладки, ная йрокледка 7 прижата к втулке 1 гай» прижатой к втулке гайкой с отверстием, квй 8 c отверстием 9, размер которого соответствующим внутреннему диаметру соответствует внутреннему циаметру втул» втулки, и ярысика навннчена на верхний

Ййе конец втулки.

° 5 В предложенном тигле получены ця- Источник» информация, ляняряческяе моноквисталлы галлия 10х принятые во внимание пр» экспертизе

«80 слбясотяостью,дислокаций менее 1. Патент ФРГ И 1769659, 10 см кл 12 d 17/06, 1971.

663065

Составитель P. Половинкина

Ko earop О. Баый

Текреа T. Маточка

Редактор 3. Бо оакнна

Тираи 336 Поапксное

ВНИИПИ Государственного конктета СССР по аелам нзобретенкй н открытей

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

Закаэ 644

Фнлнап ППП Патент, т. у торов ул. Проектнаа, 4