СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ Советский патент 1966 года по МПК C30B23/00 

Известен способ выращивания монокристаллов веществ из газовой фазы в запаянной ампуле, при котором используется свойство веществ возгоняться при темнературе ниже точки плавления. При этом ампула расположена горизонтально и не производится ее вращения.

Предложенный способ отличается тем, что вращают ампулу с шихтой и растущим в ней монокристаллом и перемещают ее вертикально вверх в печи с заданным температурным режимом при совмещении осей печного пространства и ампулы.

На чертеже изображена установка для осуН1ествления способа.

Кристаллизационная установка состоит из вертикальной трубчатой (прозрачной) печи с воздущной теплоизоляцией и механизмов подъема и вращения ампулы. Печь собрана из двух цилиндров (плавленный кварц), вставленных один в другой. Наружный цилиндр J служит защитным кожухом, позволяющим создать воздущную теплоизоляцию. Внутренний цилиндр 2 является оболочкой печи и каркасом для размещения нагревателя. Распределение обмотки нагревателя по цилиндру должно соответствовать определенному температурному графику 3. Оба цилиндра устанавливаются в пазах асбоцементной подставки 4 и закрываются сверху крышкой 5.

Порощкообразное кристаллизуемое вещество засыпается в конусную часть ампулы 6 с крючком для крепления 7, затем плотно утрамбовывается. После этого в цилиндрическую часть ампулы помещается спрессовапное вещество и закрывающий норщенек 8 (из материала ампулы). Подготовленная таким образом ампула откачивается или наполняется необходимой газовой средой и запаивается. Запаянная ампзла прикрепляется к стержню Я соединенному с механизмами вращения и перемещения ампулы. Благодаря теплопроводности стержень выполняет роль дополнительного тенлоотвода от растущего кристалла.

После включения нагрева печи ампула устанавливается так, чтобы центр теплоотвода находился в зоне максимальной температуры, после чего включается механизм вращения 10 и механизм подъема //. При движении ампулы вендество, находящееся в конусной части, попав в зону максимального обогрева, начнет уплотняться, освоболадая вершину конуса. Образовавшиеся пары кристаллизуемого вещества зстремятся в более холоднзЮ часть ампулы и плотно закупорят брикет с порщнем в ампуле. Такое самозакрывание исключает возможность конденсации вещества в противоположном конце ампулы. При выходе из гошиеся пары начнут осаждаться, образуя центр кристаллизации.

При необходимости проводить кристаллизацию на ориентированную затравку в конусную часть ампулы вместо порошкообразного реактива, монтируется затравка.

Предмет изобретения

Способ выращивания монокристаллов веществ, разлагающихся при температуре ниже

точки плавления, из газовой фазы в запаянной ампуле, перемещаемой в нечи с заданным температурным режимом на ориентированной затравке или без нее, отличающийся тем, что, с целью получения однородных монокристаллов, вращают ампулу с испаряемым веществом и растущим в ней монокристаллом и перемещают ее вертикально вверх в печи с заданным температурным режимом при совмепдении осей печного пространства и ампулы.

чл л.

I,f