Выращивание монокристаллов вытягиванием из расплава, например по методу Чохральского: .отличающееся затравочным кристаллом, например его кристаллографической ориентацией – C30B 15/36

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов германия в форме диска из расплава и может быть использовано для изготовления объективов в устройствах регистрации инфракрасного излучения. Монокристаллы германия выращивают в кристаллографическом направлении [111] после выдержки при температуре плавления в течении 1-2 часов, при температурном градиенте у фронта кристаллизации в пределах (10,0÷18,0) К/см, обеспечивающем плотность дислокации на уровне (2·10⁵-5·10⁵) на см ². Изобретение позволяет получать монокристаллы германия со значительным увеличением площади приема сигнала за счет направленного введения в выращиваемый кристалл заданной концентрации дислокации и их превращения из стандартных дефектов кристалла в активно действующие элементы устройств инфракрасной оптики. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов литий-магниевого молибдата Li₂Mg₂(MoO ₄)₃. Способ включает расплав литий-магниевого молибдата в расплаве растворителя, кристаллизацию при охлаждении расплава и охлаждение выращенных кристаллов, при этом в качестве растворителя используют молибдат лития Li₂MoO ₄ при мольном соотношении литий-магниевого молибдата и молибдата лития Li₂MoO₄, равном 2:3, соответственно, кристаллизацию ведут на вращающуюся затравку со скоростью 35 об/мин, ориентированную по направлению [010], скорости вытягивания затравки от 1 до 3 мм/сутки с одновременным охлаждением расплава со скоростью от 0,2 до 5 град/сутки и последующим отделением выращенных кристаллов от расплава и их охлаждением со скоростью 30 град/час. Предлагаемый способ позволяет получать оптически однородные кристаллы литий-магниевого молибдата, Li₂ Mg₂(MoO₄)₃, не содержащих включений, блоков и трещин, размерами 25×45 мм. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области получения полупроводниковых материалов, а именно к получению монокристаллов антимонида индия, которые широко используются в различных фотоприемных устройствах, работающих в ИК-области спектра. Для получения крупноблочных монокристаллов антимонида индия, ориентированных в кристаллографическом направлении [100], проводят синтез и получение поликристаллического крупноблочного слитка в совмещенном процессе по методу Чохральского с добавлением избытка сурьмы сверх стехиометрического 3,0-3,5 ат.%, после чего производят выращивание монокристалла также по методу Чохральского с использованием затравочного кристалла, ориентированного в кристаллографическом направлении [100], при поддержании осевых температурных градиентов на фронте кристаллизации равными 35-40 град/см. Изобретение позволяет улучшить структуру кристаллов с одновременным увеличением их диаметра до 70,2 мм, увеличить выход годных пластин при резке слитков за счет направления выращивания [100], уменьшить материалоемкость процесса за счет снижения доли нестехиометрического материала и снизить энерго- и трудозатраты за счет использования совмещенного процесса синтеза, очистки и выращивания поликристаллического слитка. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в технологии получения монокристаллов фосфида индия методом Чохральского из-под слоя борного ангидрида под давлением инертного газа. Способ включает затравливание на затравку, разращивание монокристалла до заданного диаметра при одновременном вытягивании его конической части с заданной скоростью и последующее выращивание цилиндрической части кристалла. При выращивании конической части монокристалла скорость вращения тигля и скорость вытягивания монокристалла увеличивают, соответственно, от 0÷2 об/мин и 0÷5 мм/час при затравливании до 3÷6 об/мин и 15÷30 мм/час при достижении заданного диаметра, а после получения заданного диаметра на конической части монокристалла скорость вытягивания увеличивают до 50÷150 мм/мин в течение 1,0÷6,0 сек с последующим продолжением выращивания цилиндрической части монокристалла с заданной скоростью. Затравка может иметь кристаллографическую ориентацию оси роста <511>В. Изобретение направлено на снижение вероятности двойникования на конической части монокристалла, за счет чего повышается качество и увеличивается выход годных монокристаллов фосфида индия. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к технологии получения керамических материалов, в частности монокристаллического сапфира в виде слитков или пластин, которые могут быть использованы при производстве светодиодов. Способ формирования материала монокристалла сапфира с ориентацией в С-плоскости включает затравливание установки с расплавом затравкой, имеющей ориентацию оси С главным образом перпендикулярно продольной оси отверстия формообразователя; кристаллизацию монокристалла сапфира над формообразователем, при этом монокристалл сапфира имеет ориентацию оси С главным образом перпендикулярно основной поверхности сапфира; вытягивание сапфира через первую область, имеющую первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°С, причем первая область включает часть сапфира, имеющую длину больше или равную 1 см, последовательное прохождение сапфира через вторую область, имеющую второй градиент температур, который меньше, чем первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°С, причем первый градиент температур, по меньшей мере, на 10°С/см больше, чем второй градиент температур и охлаждение сапфира с ориентацией в С-плоскости для получения материала, имеющего менее чем 10000 нарушений дислокации на 1 см². Полученный материал имеет низкую поликристалличность и/или низкую плотность дислокации. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов из расплавов и может быть использовано на предприятиях химической и электронной промышленности для выращивания монокристаллов сапфира 1-6 категории качества методом Киропулоса из расплавов на затравочный кристалл. Способ включает подготовку шихты, ее загрузку и расплавление посредством нагревательного элемента в вакууме, затравление и вытягивание монокристалла, при этом выращивание монокристалла осуществляют на затравку технического качества 6 категории, содержащую газовые включения размером до 500 мкм и их скопления, посредством опускания затравки на 10 мм каждые 10-12 мин до соприкосновения с расплавом температурой 2330 К, не имеющим на поверхности зародышей кристаллизации, погружения затравки на 20-30 сек в расплав на 10-15 мм, снижения мощности нагревательного элемента до переохлаждения расплава, необходимого для зарождения зерен кристаллизации на поверхности затравки при выращивании перетяжек, и формирования конусообразного выпуклого в направлении расплава фронта кристаллизации. Изобретение позволяет выращивать монокристаллы сапфира оптического качества на затравки технического качества с содержанием газовых включений и их скоплений диаметром до 500 мкм, что позволяет снизить себестоимость монокристаллического сапфира.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при литье монокристаллических отливок с заданной кристаллографической ориентировкой из жаропрочных сплавов, в частности монокристаллических лопаток газовых двигателей. Предложен сплав для монокристаллических затравок, содержащий тугоплавкий элемент, при этом в качестве основы сплав содержит палладий, а в качестве тугоплавкого элемента - молибден, при следующем соотношении компонентов, мас.%: молибден - 21-45, палладий - основа. Технический результат - повышение стабильности технологического процесса, повышение выхода годного по структуре литья за счет предотвращения образования посторонних кристаллов и надежной передачи кристаллографической ориентировки от затравки к отливке.

Изобретение относится к производству акустоэлектронных частотно-избирательных устройств на поверхностных акустических волнах. Сущность изобретения: в качестве монокристалла со структурой галлогерманата кальция в устройствах на ПАВ используют монокристалл, геометрическая ось которого перпендикулярна термостабильному срезу, выращенный методом Чохральского, в котором в качестве затравочного кристалла используют кристалл, ориентированный в направлении, перпендикулярном термостабильному срезу. Изобретение позволяет увеличить количество дисков (до 80%), получаемых при распиловке выращенного монокристалла, полностью свободных от ростовых дефектов – газовых пузырей. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам выращивания монокристаллов соединений, обладающих высокой упругостью паров над расплавом в условиях роста при нормальном атмосферном давлении методом Чохральского. Сущность изобретения: способ состоит из 2 стадий, включающих выращивание легированных кристаллов, из которых изготавливаются заготовки затравок в виде диска заданного диаметра толщиной порядка 5-6 мм для последующего выращивания номинально чистых кристаллов. Изобретение позволяет получать номинально чистые высокосовершенные кристаллы с плоской формой кристаллизации, управление которой осуществляется через лучистый теплообмен расплава. 3 ил.

Изобретение предназначено для выращивания из расплавов монокристаллов методом Чохральского. Сущность изобретения: выращивание осуществляют с программированием процесса роста по скоростям вращения тигля и затравки, при этом процесс вытягивания монокристалла ведут под углом b к вертикали, соответствующей заданному кристаллографическому направлению, причем величина угла b определяется условием 0,2 arcsin (h/d)b0,8 arcsin (h/d), где d - диаметр кристалла; h - капиллярная постоянная, ; - поверхностное натяжение расплава; - плотность расплава; g - ускорение свободного падения. Получают монокристаллы однородные по распределению примесей и с минимальной концентрацией дефектов. 1 ил.