Metoda Bridgman – Stockbarger - Bridgman–Stockbarger method
The Metoda Bridgman – Stockbargernebo Technika Bridgman – Stockbarger, je pojmenována po harvardském fyzikovi Percy Williams Bridgman (1882–1961) a fyzik MIT Donald C. Stockbarger (1895–1952). Metoda zahrnuje dvě podobné, ale odlišné techniky primárně používané pro pěstování koule (monokrystalické ingoty), ale které lze použít k tuhnutí polykrystalický také ingoty.
Metody zahrnují zahřívání polykrystalického materiálu nad jeho teplotu tání a pomalé chlazení z jednoho konce jeho nádoby, kde a semenný krystal je umístěn. Na krystalu se pěstuje jediný krystal stejné krystalografické orientace jako očkovací materiál, který se postupně vytváří po délce nádoby. Proces může být prováděn v horizontální nebo vertikální orientaci a obvykle zahrnuje rotující kelímek / ampulku pro míchání taveniny.[1]
Metoda Bridgman je populární způsob výroby jistých polovodič krystaly jako galium arsenid, pro které Czochralského metoda je obtížnější. Tento proces může spolehlivě vyrábět monokrystalické ingoty, ale nemusí nutně vést k jednotným vlastnostem skrz krystal.[1]
Rozdíl mezi Bridgmanem[2] technika a Stockbarger[3] technika je subtilní: Zatímco obě metody využívají teplotní gradient a pohyblivý kelímek, Bridgmanova technika využívá relativně nekontrolovaný gradient vytvářený na výstupu z pece; technika Stockbarger zavádí přepážku nebo polici, oddělující dvě spojené pece s teplotami nad a pod bodem mrazu. Stockbargerova modifikace Bridgmanovy techniky umožňuje lepší kontrolu nad teplotním gradientem na rozhraní tavenina / krystal.
Pokud se nepoužijí očkovací krystaly, jak je popsáno výše, mohou být polykrystalické ingoty vyrobeny ze suroviny sestávající z tyčí, kusů nebo jakýchkoli nepravidelně tvarovaných kusů, jakmile jsou roztaveny a ponechány znovu ztuhnout. Výsledek mikrostruktura takto získaných ingotů je charakteristické pro směrově ztuhlé kovy a slitiny s jejich vyrovnanými zrny.
Varianta techniky známé jako metoda horizontálního směrového tuhnutí (HDSM) vyvinutý Khachikem Bagdasarovem od 60. let v Sovětském svazu používá kelímek s plochým dnem s krátkými bočními stěnami spíše než uzavřenou ampulku a byl používán k pěstování různých velkých oxidových krystalů včetně Yb: YAG (laserový hostitelský krystal),[4] a safír krystaly o šířce 45 cm a délce přes 1 metr.[5]
Viz také
Reference
- ^ A b Hans J. Scheel; Peter Capper; Peter Rudolph (25. října 2010). Technologie růstu krystalů: Polovodiče a dielektrika. John Wiley & Sons. 177–178. ISBN 978-3-527-32593-1.
- ^ Bridgman, Percy W. (1925). "Určité fyzikální vlastnosti jednotlivých krystalů wolframu, antimonu, vizmutu, teluru, kadmia, zinku a cínu". Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 60 (6): 305–383. doi:10.2307/25130058. JSTOR . 25130058 .
- ^ Stockbarger, Donald C. (1936). "Výroba velkých jednotlivých krystalů fluoridu lithného". Recenze vědeckých přístrojů. 7 (3): 133–136. Bibcode:1936RScI ... 7..133S. doi:10.1063/1.1752094.
- ^ Arzakantsyan, M .; Ananyan, N .; Gevorgyan, V .; Chanteloup, J.-C. (2012). "Růst velkého průměru 90 mm Yb: YAG monokrystalů Bagdasarovovou metodou". Optické materiály Express. 2 (9): 1219–1225. doi:10.1364 / OME.2.001219.
- ^ Montgomery, Matthew; Blockburger, Clark (2017). Zelinski, Brian J. (ed.). "18 x 36 x 1,5 palcové safírové panely pro viditelná a infračervená okna". Proc. SPIE. Technologie a materiály pro okna a kopule XV. 10179 101790N-1 (technologie oken a kupolí a materiály XV): 101790N. doi:10.1117/12.2269465.
 | Tento chemie související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |