33
Mühazirə 4
Monokristalların yetişdirilməsi.
Bərk maddələr amorf və kristallik halda olurlar. Maddənin kristallik halı da polikristal və monokristal
olmaqla fərqlənir. Yəni polikristallik brk maddə çox saylı kristallardan ibarətdir və bu kristallar bir-birinə
nisbənən təsadüfi vəziyyətdə yerləşmişlər. Belə polikristallik maddələrin
xassələri kristalliklərin
ölçülərindən, onların istiqamətli düzülüşündən, sətlərinin sahəsindən və mükəmməliyindən, kristalliklər arası
boşluqlardan, defektlərdən və bir sıra faktorlardan asılıdır. Ona görə də eyni bir maddənin eyni şəraitdə
kristallaşdırılmasından alınan polikristalların belə xassələri çöx zaman fərqli olur. Bu isə materialşünasllıqda
müəyyən problemlər yaradır.
Sünii yolla alınmış monokristallar hələ dünya müharibəsi vaxtında istifadə olunurdu. O zaman kvars
və turmalin ultrasəs detektorlarında istifadə olunurdu. Bərk cisimlərin həqiqi xassələrini bilmək üçün onun
monokristallarını tədqiq etmək lazımdır.
İstənilən verilmiş maddənin polikristallik formasından monokristalın alınması iki yolla həyata
keçirilir.
1.tədricən böyümə və kristalın səthinin yerdəyişməsi.
2.verilmiş kristallik formanın tamamilə dağılması və arzu olunan monokristala keçməsi.
Birinci metod əvvəllər ikincili rekristallaşma zamanı alınan çox kiçik metal kristallarına tətbiq
olunub.İkinci tip qeyri-metal birləşmələri üşün daha böyük əhəmiyyət kəsb edir.Burada hal dəyişikliyi
aşağıdakı xarakterə malikdir:bərk faza-maye-bərk faza və ya bərk faza-buxar-bərk faza.
Kristalların yetişdirilməsinin bütün metodlarını 2 əsas qrupa ayırmaq olar.
A
.Təmiz ərintidən yetişdirilmə
1.tigelin yerdəyişməsi ( Bridcmen-Stokbarqera metodu)
2.kristalların yerdəyişməsi(Çoxralski metodu)
3.ayrılma səthinin yerdəyişməsi(Verneyl metodu)
Bu metodun üstünlüyü aşağıdakılardır:
-böyümənin yüksək sürəti
-aparatın sadəliyi
-böyük kristalların alınması
Bu metodun mənfi cəhəti aşağıdakılardır:
-kristalların keyfiyyəti aşağı ola bilər.
-böyük temperatur qradienti
-
-soyudulma
B
.məhluldan yetişdirilmə
1.100 C-dən aşağı temperaturlu maye su(suda həllolan kristallar alınır)
2.100 C-dən yuxarı temperaturlu maye su (hidrotermal yetişdirilmə)
3.yüksək kritik su (temperatur > Tc)(hidrotermal yetişdirilmə)
4.Ərimiş oksid və ya duz(məhlulda ərintidən böyümə)
5.Buxar-daşıyıcılar(buxar fazadan böyümə)
Bu metodun üstünlüyü aşağıdakılardır:
-yetişdirilmənin izotermik mühiti
35
.4. Получение монокристаллов
Большое научное и практическое значение имеют монокристаллы. Монокристаллы
отличаются
минимальными
структурными
несовершенствами.
Получение
монокристаллов позволяет
изучать свойства металлов, исключив влияние границ
зерен. Применение в монокристаллическом состоянии германия и кремния высокой
чистоты дает возможность использовать их полупроводниковые свойства и свести к
минимуму неконтролируемые изменения электрических свойств.
Монокристаллы
можно получить, если создать условия для роста кристалла
только из одного центра кристаллизации. Существует несколько методов, в которых
использован этот принцип. Важнейшими из них
являются методы Бриджмена и
Чохральского (рис. 2.8).
Метод Бриджмена (рис 2.8,
а)
Dostları ilə paylaş: