Федеральне Агентство з освіти
Державне Освітнє Установа
Середнього Професійної Освіти
Володимирський Авіамеханіческій Коледж
РЕФЕРАТ
На тему: "Зонна плавка германію та кремнію "
З дисципліни: "Матеріалознавство"
Виконав студент
Групи Е-107
Черкунов С.
Перевірив
Мітіна Л.О.
2008 р. Володимир
Германій
Суть методу зонної плавки полягає в тому, що вузька розплавлена ​​зона переміщається уздовж горизонтально розташованого зразка, що знаходиться в графітової або кварцовою човнику. Домішки, наявні у зразку, відтісняються до кінця злитка. Для високоякісної очистки весь процес повторюють багато разів або використовують установки більш досконалої конструкції, дозволяють створювати вздовж злитку одночасно чотири чи п'ять розплавлених зон.
В
Для отримання монокристала за методом витягування з розплаву ретельно очищений від домішок германій розплавляють в установці, схема якої показана на рис.1. Робочим об'ємом служить герметична водоохлаждаемая камера, всередині якої створюється вакуум порядку 10 -4 Па, або захисна газове середовище (з водню або аргону високої чистоти). Матеріал (М) поміщається в тигель (А), насаджений на кінець водоохлаждаемого штока (Б-1). Шток Б-1 при допомогою електроприводу приводиться в обертання зі строго постійною швидкістю. Крім того, його можна опускати або піднімати для підбору оптимального положення тигля з розплавом по відношенню до нагрівального елементу В. В якості нагрівальний елемент використовують зазвичай піч опору або джерело індукційного високочастотного нагріву. Через верхній фланець камери співісний з нижнім штоком Б-1 вводиться верхній шток Б-2, на нижньому кінці якого кріпиться монокристалічна запал кристаллизуемой матеріалу. Запал вводиться в розплав і витримується в ньому, поки не відбудеться оплавлення поверхні. Коли це відбудеться, затравки, обертаючи, починають повільно піднімати. За затравкой тягнеться рідкий стовпчик розплаву, утримуваний поверхневим натягом. Потрапляючи в область низьких температур над поверхнею тигля, розплав твердне, утворюючи одне ціле з запалом. Цим способом в даний час отримують монокристали германію діаметром до 100 мм, а іноді і більше.
Чистий германій володіє металевим блиском, характеризується відносно високою твердістю і крихкістю. Він кристалізується в структурі алмазу, плавиться при температурі 937 o С, щільність при 25 В° С дорівнює 5.33 г/см 3 . У твердому стані германій типовий ковалентний кристал. Кристалічний германій хімічно стійкий на повітрі при кімнатній температурі. Роздрібнений в порошок германій при нагріванні на повітрі до температури "700 В° С легко утворює діоксид германію GeO2. Германій слабо розчинн...
