Выращивание монокристаллов флюорита производится только из стехиометрических расплавов. Обычно используют три метода: метод Стокбаргера, метод Чохральского и метод зонной плавки. Для получения кристаллов высокого оптического качества большое значение имеет качество исходных материалов, так как наличие в них посторонних примесей (особенно кислорода, воды) приводит к снижению качества монокристалла.
Кристаллы, используемые в нашей работе, выращены методом Бриджмена - Стокбаргера. Важнейшими факторами, влияющими на рост кристаллов в этом случае, являются величина температурного градиента и возможно плоский фронт кристаллизации. С увеличением диаметра кристалла выполнение этих условий становится все более затруднительным. Экспериментально показано, что для флюорита достаточен градиент 7 град/см, но, например, для получения кристаллов LnF3 хорошего качества необходим градиент 30 град/см. Печь сконструирована так, чтобы температурный градиент был по возможности более резким. Платиновый или графитовый тигель имеет коническое днище с приваренной к нему платиновой трубкой с радиационными отражательными экранами. Это обеспечивает интенсивный теплоотвод в нижней суженной части тигля и тем самым зарождение центра кристаллизации, определяющего дальнейший ориентированный рост кристалла из расплава. Фронт кристаллизации медленно перемещается с постоянной скоростью до тех пор, пока не закристаллизуется весь материал. Ввиду жесткости медных и платиновых трубок осуществляется перемещение не тигля, а горячей зоны. Внутри большой печи с платиновыми нагревателями помещается малая платиновая печь, которая связана с механизмом перемещения. Внутрь малой печи помещают тигель с исходной шихтой. После этого система продувается потоком сухого гелия (4 см3/с) в течение нескольких часов, после чего к гелию добавляют безводный фтористый водород (парциальное давление 0,1 атм.). Температуру печи медленно поднимают так, чтобы горячая зона была нагрета на 50˚ выше точки плавления фторида кальция, т.е. примерно до 1400˚С. В течение нескольких часов тигель выдерживают при этой температуре, затем газ отключают и начинают перемещение малой печи со скоростью 1 - 5 мм/с. После того как весь материал пройдет через зону с температурным градиентом, печь охлаждают со скоростью 25 град/ч до комнатной температуры [8].
Самое читаемое:
Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата
Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень
важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной
аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная
точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных,
эксплуатационных требований, пр ...