ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Управление формой монокристаллов, выращиваемых способом Степанова из "Получение профилированных монокристаллов и изделий способом Степанова" Как упоминалось, реальная форма профилированных монокристаллов может сильно отличаться от формы, задаваемой формообразователем. В связи с этим интересно рассмотреть две задачи. [c.75] Действительно, не всегда нужно уменьшать развитие граней на фронте кристаллизации, задаваясь лишь одной целью — получением нужной формы монокристалла. Развитие граней на фронте кристаллизации существенно влияет на многие свойства монокристаллов (эффект грани в полупроводниках и др.). Поэтому решение второй задачи позволит получать однородные по свойствам и структуре профилированные монокристаллы. [c.76] Рассмотрим три вида взаимодействия внешней среды и формируемого кристалла. Они охватывают все возможные случаи формирования монокристаллов различных веществ при их вытягивании из расплава. [c.76] На рис. 22 дана диаграмма, показывающая образование реальной формы профилированных монокристаллов германия в результате взаимодействия симметрии столба расплава и теплового потока к фронту кристаллизации с симметрией растущего кристалла, ориентация которого задается затравкой. [c.77] Диаграмма составлена для случая выращивания кристаллов когда выполняется условие совпадения элементов симметрии среды с элементами кристаллографической симметрии затравки. При несовпадении результирующая симметрия внешней формы выращиваемого монокристалла понижается. По рис, 22 можно проследить за влиянием кристаллографической симметрии затравки на форму выращиваемых профилированных монокристаллов германия, Выбраны три ориентации затравки, отличающейся своей симметрией. Симметрия теплового поля совпадает с симметрией сечения столба расплава. Столб расплава, задаваемый отверстием формообразователя, имеет в сечении круг, квадрат, прямоугольник и треугольник. Из рисунка следует, что на форму монокристалла накладывает отпечаток кристаллографическая симметрия затравки. Видно, что при одних и тех же заданных ориентациях затравки, но различной среде получаем целый набор форм кристаллов. [c.77] Симметрия растущего кристалла может быть существенно изменена путем сознательного выбора условий кристаллизации. С одной стороны, процесс кристаллизации можно вести так, чтобы симметрия растущего кристалла определялась главным образом симметрией столба расплава и теплового поля. С другой — возможно такое ведение процесса кристаллизации, при котором сильнее проявляются кристаллографическая природа, анизотропия скорости роста. Ниже приводятся результаты исследований по совместному влиянию формы столба расплава, теплового поля, кристаллографической симметрии затравки на реальную форму и структуру выращиваемых профилированных монокристаллов. [c.77] Все элементы симметрии кристаллообразующей среды (столб расплава, тепловое поле) должны совпадать с элементами кристаллографической симметрии затравки и, следовательно, растущего кристалла. Это наглядно иллюстрируется табл. 3 и приведенными выше примерами. Если такого совпадения нет, то результирующая симметрия внешней формы кристалла обязательно понижается. Указанное положение необходимо учитывать при выращивании всех профилированных монокристаллов. [c.81] Вернуться к основной статье