Способ выращивания монокристаллов гадолиний-галлиевого граната Советский патент 1992 года по МПК C30B15/00 C30B29/28 

11

Изобретение относится к технологии получения изолирующих подложечных материалов и может быть использовано в электронной, цветной и химической промьшшейности.

Целью изобретения является увеличение выхода годных монокристаллов гадолиний-галлиевого граната диаметром 105-110 мм с плотностью дефектов кристаллической структуры 7 см.

Пример. В тигель загружают шихту - смесь окислов галлия и гадолиния в соотношении 53,92 мас.% GdjO, и 46,08 мас.% ,. Шихту плавят посредством высокочастотного нагрева иридиевого тигля диаметром 150 мм. Азот подают к тепловому узлу перед началом нагрева тигля, кислород добавАяют при появлении рас- плава.

Затравку вращают со скоростью 24 об/мин. При касании затравкой расплава происходит затравливание, после чего начинают перемещение за- травки вверх со скоростью 7 мм/ч. Скорость вытягивания остается постоянной до изменения формы фронта кристаллизации от островыпуклого к плавновыпуклому. Далее скорость V вытягивания уменьшается в соответствии с фop fyлoй

-( мм/ч -0,11 мм L мм,

где L - текущее значение длины конуса, отсчитываемое от момента вменения формы фронта кристаллизации, мм.

Скорость вытягивания изменяют через каждые 5 мм длины до выхода кристалла на диаметр 110 мм. При этом мм, а скорость вытягивания 2,6 мм/ч. Цилиндрическую часть кристалла растят с постоянной скоростью вытягивания 2,6 мм/ч. Кристаллы выращивают до массы 9-12 кг с плотностью дефектов 0-7 .

5

s

5 0

5

0

5

132

Результаты сведены в таблицу.

Как следует из таблицы, уменьшение скорости вытягивания по закону, указанному в формуле. Позволяет увеличить выход монокристаллов диаметром 105-110 мм с плотностью дефектов кристаллической структуры i 7 см до 24-25%.

Формула изобретения

Способ выращивания монокристаллов гадолиний-галлиевого граната, включающий расплавление шихты, затравливание на вращающуюся затравку, вытягивание из расплава конической части кристалла со скоростью 3-7 мм/ч до изменения формы фронта кристаллизации и вытягивание с постоянной скоростью цилиндрической части кристалла в атмосфере инертного газа, содержащего кислород, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных монокристаллов диаметром 105-110 мм с плотностью дефектов кристаллической структуры 1 , после изменения формы фронта кристаллизации скорость вытягивания уменьшают до получения заданного диаметра монокристалла по закону

,

где V - скорость вытягивания конической части монокристалла, после изменения формы фронта кристаллизации, мм/ч; скорость вытягивания монокристалла до изменения формы фронта кристаллизации, мм/ч;

длина конусной части монокристалла после изменения формы фронта кристаллизаV. L ции, мм;

сС 0,01-0,12 - коэффициент, подобранный экспериментально,

.

Изобретение относится к способам выращивания монокристаллов гадо лииий-гашшевого граната и позволяет увеличить выход годных монокристаллов диаметром 105-110 мм с апот-; ностью дефектов кристаллической структуры i7 см . Монокристаллы выращивают из расплава на вращающуюся затравку. Коническую часть мон07 кристалла вытягивают со скоростью 3-7 мм/ч до изменения формы фронта кристаллизации. Затем скорость вытягивания уменьшают по закону , где V, V - скорости вытягивания конической части монокристалла до и после изменения формы фронта кристаллизации соответственно, мм/ч; L - длина конусной части монокристалла после изменения формы фронта кристаллизации, мм; об «0,01-0,12 - козффициент, подобранный экспери- , мм. 1 табл. S (Л со 4 сл