Выращивание монокристаллов из растворов с использованием растворителей, являющихся жидкими при обычной температуре, например из водных растворов: .применением давления, например гидротермическими способами – C30B 7/10

Изобретение относится к области материаловедения, а именно к получению нового сложного оксида со структурой силленита, который является перспективным материалом для различных акусто- и оптоэлектронных устройств: пьезодатчиков, фильтров и линий задержки электромагнитных сигналов, электро- и магнитооптические измерителей напряженности полей, пространственно-временных и магнитооптических модуляторов. Сложный оксид со структурой силленита получают гидротермальным синтезом из щелочного раствора, при этом в исходную шихту, состоящую из NaBiO₃ и V ₂O₅, добавляют редкоземельный элемент Sm в виде Sm₂O₃ с образованием сложного оксида состава

Изобретение относится к производству синтетических кристаллов, в частности к способам получения кристаллов оксида цинка, используемого в различных областях электронной техники, где использование кварца невозможно или ограничено и может применяться в функциональной пленочной электронике, пьезотехнике и акустоэлектронике. Согласно способу используют брикетированную шихту из химического реактива оксида цинка, отожженную при температуре 1100°С в течение 20 часов, которую подвергают гидротермальной перекристаллизации из раствора едкого калия с добавлением ионов лития в герметичных сосудах из коррозионно-стойкого материала на ориентированные параллельно моноэдрическим граням (0001) затравочные пластины, вырезанные из предварительно выращенных гидротермальных кристаллов оксида цинка. Изобретение обеспечивает получение высококачественных кристаллов оксида цинка в промышленных масштабах. 1 пр.

Изобретение относится к технологии изготовления детали из искусственного кварца для применения в качестве оптического элемента для ArF-литографии, подлежащего облучению лазерным светом, имеющим длину волны 200 нм или короче. Деталь из искусственного кварца выращена гидротермальным синтезом и содержит алюминий в количестве 200 частей на миллиард (ppb) или менее и натрий в количестве 100 ppb или менее. Технический результат изобретения заключается в создании детали из искусственного кварца с подавленной способностью претерпевать снижение пропускания в области длин волн лазерного света, которое вызывается длительным облучением лазерным светом, имеющим длину волны 200 нм или короче, таким как ArF-эксимерный лазерный свет. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии выращивания оптических кристаллов, в частности монокристаллов кварца, используемого в радиоэлектронике, оптоэлектронике и оптике. Способ выращивания монокристаллов кварца в гидротермальных условиях в автоклаве путем перекристаллизации кварца из шихты на экранированные затравочные пластины, расположенные под углом к горизонтальной плоскости, при наличии температурного перепада между камерами роста и растворения, заключается в том, что перекристаллизацию ведут на затравочные пластины ZY ориентации, установленные радиально относительно вертикальной оси автоклава и под углом от 15 до менее 45° к горизонтальной плоскости, сторона затравочных пластин, направленная к камере роста, расположена выше, чем сторона пластин, направленная к оси автоклава, при этом экранируют верхние Z - поверхности и торцевые поверхности затравочных пластин. Изобретение позволяет выращивать монокристаллы высококачественного оптического кварца с повышенной скоростью. 3 ил.

Изобретение относится к производству синтетических кристаллов, в частности к способам получения кристаллов оксида цинка, которые могут быть использованы в пьезотехнике, акустооптоэлектронике и других областях науки и техники. Способ выращивания кристаллов оксида цинка в гидротермальных условиях заключается в перекристаллизации шихты из раствора едкого калия с добавлением ионов Li ⁺ в герметичных сосудах из коррозионно-стойкого материла на ориетированные параллельно моноэдрическим граням (0001) затравочные пластины, вырезанные из предварительно выращенных гидротермальных кристаллов оксида цинка, при этом в шихту дополнительно вводят нитрид галлия в количестве 0,01-0,5% от ее веса. Использование в шихте азотсодержащего вещества приводит к тому, что при захвате ионов азота решеткой в оксиде цинка возникает дырочная проводимость. Но этот захват осуществляется только при наличии ионов галлия, необходимых для попадания азота именно в решетку, а не в междоузлия, что обеспечивает кристаллам проводимость р-типа.

Данное изобретение относится к получению кристалла галлийсодержащего нитрида с помощью аммиачного метода. Одним из вариантов изобретения является способ получения кристалла галлийсодержащего нитрида, в котором галлийсодержащий исходный материал кристаллизуют, по меньшей мере, на одном зародыше кристаллизации в присутствии содержащего щелочной металл компонента в содержащем азот растворителе, находящемся в сверхкритическом состоянии. Другим вариантом является способ получения объемного монокристаллического галлийсодержащего нитрида в автоклаве, который содержит стадии (i) создания сверхкритического аммиачного раствора, содержащего ионы щелочного металла и галлий в растворенном виде, посредством введения галлийсодержащего исходного материала в сверхкритический аммиачный раствор, содержащий ионы щелочных металлов, в котором растворимость галлийсодержащего нитрида проявляет отрицательный температурный коэффициент в указанном сверхкритическом аммиачном растворе, и (ii) кристаллизации указанного галлийсодержащего нитрида избирательно на зародыше кристаллизации из указанного сверхкритического аммиачного раствора с помощью отрицательного температурного коэффициента растворимости. Предложено также устройство для получения монокристаллического галлийсодержащего нитрида, содержащее автоклав, имеющий внутреннее пространство и содержащий, по меньшей мере, одно средство для нагревания автоклава, по меньшей мере, в двух зонах, имеющих разные температуры, при этом автоклав содержит средство в виде горизонтальной перегородки или горизонтальных перегородок, которое разделяет внутреннее пространство на зону растворения и зону кристаллизации и в котором зона растворения расположена над горизонтальной перегородкой или горизонтальными перегородками, в то время как зона кристаллизации расположена под указанной горизонтальной перегородкой или горизонтальными перегородками. Расположение исходного материала в верхней зоне, а зародыша кристаллизации в нижней зоне автоклава при наличии отрицательного температурного коэффициента растворимости кристаллизуемого вещества является оптимальным для кристаллизации нитрида. Изобретение обеспечивает возможность получения кристаллов монокристаллического галлийсодержащего нитрида, имеющих очень высокое качество. 14 н. и 89 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к средствам для выращивания монокристаллов из раствора с использованием растворителя и применением давления, в частности монокристаллов кварца гидротермальным методом на затравку, и может быть использовано в химической промышленности. Сущность изобретения: Затравка для выращивания монокристалла кварца выполнена из пластины ZY-среза, ориентированной кристаллографической осью Х в горизонтальной плоскости, а одной из осей - в вертикальной плоскости и имеющей экран, который выполнен из материала, индифферентного к условиям гидротермального синтеза, при этом затравка выполнена в виде прямоугольной, незамкнутой с одной стороны рамки, при этом кристаллографическая ось Z рамки также расположена в горизонтальной плоскости, а кристаллографическая ось У - в вертикальной плоскости, причем ее сторона, противоположная незамкнутой части и параллельная оси У, с двух боковых сторон и с ее торца со стороны -X закрыта экраном (1 вариант). Затравка для выращивания монокристалла кварца представляет собой ориентированную кристаллографической осью Х в горизонтальной плоскости, а одной из осей - в вертикальной плоскости пластину ZY-среза, одна из сторон и торец которой со стороны +Х закрыты экраном, который выполнен из материала, индифферентного к условиям гидротермального синтеза. Кристаллографическая ось Z пластины также расположена в горизонтальной плоскости, а кристаллографическая ось У пластины - в вертикальной плоскости, вторая сторона пластины, расположенная вдоль кристаллографической оси Х, также закрыта экраном из индифферентного материала, причем экраны с обеих сторон пластины, ориентированных вдоль кристаллографической оси У, не доходят на одинаковое расстояние до краев пластины (2 вариант). Технический результат изобретения заключается в повышении однородности получаемого монокристалла и сокращении срока его роста по оси Z. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам для выращивания кристаллов кварца в гидротермальных условиях методом температурного перепада, в частности к конструкции диафрагм (перегородок) между зонами растворения шихты и роста кристаллов в автоклавах. Сущность изобретения: диафрагма состоит из двух расположенных один над другим и связанных между собой по вертикали металлических дисков, нижний из которых расположен на верхней границе зоны растворения шихты и имеет в центре отверстие, а верхний расположен на нижней границе зоны роста кристаллов и имеет отверстия, распределенные по всей поверхности, при этом диаметр отверстия в нижнем диске составляет 1-75% диаметра самого диска. Конструкция диафрагмы обеспечивает выход раствора из зоны шихты через центральное отверстие нижнего диска и достаточно длительное и интенсивное перемешивание его в зоне между дисками, образующими в совокупности разделяющую между зоной роста и зоной растворения шихты зону смешения потоков для циркуляции рабочего раствора между камерой растворения шихты и камерой роста, где оседают твердые макрочастицы, присутствующие в растворе и загрязняющие растущие монокристаллы, позволяет осуществлять хороший массообмен при небольшом перепаде температур, получить чистый раствор в зоне роста и выращивать кристаллы более высокого качества при более простой конструкции диафрагм. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предназначено для электроники и может быть использовано при получении полупроводниковых и люминесцентных элементов с высокой оптической прозрачностью. В камеру помещают затравку алмаза и катализатор в виде, по крайней мере, одной водорастворимой соли, придающей среде щелочной характер. В качестве соли можно использовать NaCl, KCl, MgCl₂, CaCl₂, MnCl ₂, FeCl₃, CrCl₃, TiCl₃ , NH₄Cl или К₂СО₃. Затем камеру частично заполняют водой, герметизируют, напускают окись углерода до давления 1-150 атм и нагревают до 180-450°С. Синтез проводят до полного растворения окиси углерода. В область камеры с более высокой температурой можно дополнительно поместить мелкодисперсный углерод и напустить двуокись углерода. В этом случае затравку алмаза помещают в область камеры с меньшей температурой. В водную среду можно дополнительно ввести химические вещества, в состав которых входят легирующие алмаз примеси. Изобретение позволяет получить алмаз, кристаллическая решетка которого не содержит примесей графита и водорода, простым способом, уменьшить энергетические затраты. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству искусственных кристаллов кварца в гидротермальных условиях методом температурного перепада. Сущность изобретения заключается в способе получения искусственных кристаллов кварца, включающем предварительную гидротермальную обработку автоклава и выращивание кристаллов в гидротермальных условиях методом температурного перепада перекристаллизацией кварцевой шихты на вертикально ориентированную затравку ZY-среза из водно-щелочного раствора с добавлением нитрата лития LiNO₃ концентрацией 0,01-0,02 моль/л. При этом в качестве водно-щелочного раствора используют раствор Na₂CO₃ и/или NaOH. Технический результат, который достигается при реализации изобретения, заключается в улучшении качества полученных искусственных кристаллов за счет уменьшения концентрации твердых включений. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 3 табл.