Выращивание монокристаллов под защитной жидкостью: .вытягиванием из расплава – C30B 27/02

Изобретение относится к технологии получения объемных кристаллов александрита, которые могут быть использованы в качестве высококачественного сырья для изготовления оптических элементов лазерных систем. Способ включает растворение исходной шихты, ее гомогенизацию, введение в раствор вращающейся монокристаллической затравки и выращивание кристалла, при этом исходная шихта содержит 40 мас.% алюмината бериллия с добавкой оксида хрома в количестве до 1 мас.% и 60 мас.% растворителя, состоящего из 95-98 мас.% оксида свинца и 2-5 мас.% оксида бора, а выращивание ведут при температуре 1250°С, осевом градиенте температуры от 2 до 20°С, скорости вытягивания до 5 мм/сутки, частоте вращения до 10 об/сек. Изобретение обеспечивает получение объемных монокристаллов александрита оптического качества с низкой плотностью дислокации. 2 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 области микроэлектроники и может быть использовано в технологии получения монокристаллов разлагающихся полупроводниковых соединений А³В ⁵ методом Чохральского, в частности при выращивании монокристаллов фосфидов галлия и индия и арсенида галлия из-под слоя борного ангидрида. Монокристаллы соединений А³В⁵ осуществляют вытягиванием из расплава на затравку под слоем борного ангидрида, который загружают в контейнер, нагревают и расплавляют. Проводят выдержку расплава борного ангидрида в течение 0,5-3 часов при температуре 900-1200°С с осевым градиентом температуры 5-40°С/см с добавлением галлия в количестве 0,8-3,0% от веса борного ангидрида. Удаляют с поверхности расплава всплывшие шлаки, а летучие примеси удаляют вентиляцией. Затем проводят вакуумирование в течение 0,5-20 часов при температуре 950-1250°С, удаляют борный ангидрида из контейнера и охлаждают. При расплавлении борного ангидрида совместно с галлием предлагается дополнительно вводить висмут в количестве 0,01-0,5% от веса борного ангидрида. Борный ангидрид может быть получен путем использования борной кислоты, часть которой в количестве 10-20% от веса загрузки помещают в контейнер и обезвоживают, затем добавляют галлий в количестве 0,4-1,5% от веса борной кислоты, после чего вводят оставшуюся часть борной кислоты и перед вакуумированием выдерживают расплав борного ангидрида в течение 0,5-2 часов. При удалении из контейнера борного ангидрида, допускается оставлять весь галлий и часть борного ангидрида в количестве 50-300% от веса исходного галлия. Затем вновь загружают борный ангидрид и повторно проводят процесс его обработки. Полученный борный ангидрид и соединение А³В⁵ загружают в тигель, проводят нагрев и выращивание монокристалла на затравку из расплава. Изобретение направлено на увеличение выхода годных и улучшение качества монокристаллов для оптических приборов и изготовление сверхъярких светодиодов за счет уменьшения содержания примесей в борном ангидриде и расплаве соединения А³В⁵. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к способам получения кристаллов, а именно к способу получения монокристаллов хризоберилла и его разновидностей, в том числе его хромсодержащей разновидности - александрита, и может быть использовано для получения высококачественного ограночного сырья в ювелирной промышленности и для изготовления элементов квантовой электроники. Способ выращивания объемных монокристаллов хризоберилла и его разновидностей включает расплавление исходной шихты, ее гомогенизацию, введение в расплав вращающейся монокристаллической затравки и выращивание кристалла при температуре ниже температуры фазового перехода. При выращивании используют исходную шихту, в которой, по сравнению со стехиометрическим составом, увеличено содержание одной из ее составляющих, а именно: или оксида бериллия на 3-6 мас.%, или оксида алюминия на 5-6 мас.% при соответствующем уменьшении содержания другой составляющей, а выращивание кристалла ведут в режиме снижения температуры со скоростью 0,5-4°С/час, в том числе и ниже температуры эвтектики. Исходная шихта может содержать катионы В³⁺ или Si ⁴⁺ в виде соответствующих оксидов в количестве 0,3-0,5 мас.%. Изобретение обеспечивает выращивание визуально бездефектных монокристаллов хризоберилла и его разновидностей с высокой массовой скоростью роста. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.