іншому. Рівноважний випаровування домішки компенсується механічною подачею в розплав летючого компоненту. Наприклад, найпростіший варіант такого процесу реалізується при рівності відтісняти на фронті кристалізації в розплав в одиницю часу кількості домішки і кількості домішки, що випаровується за цей же час з вільної поверхні розплаву (рис. 6). Необхідна для цього процесу швидкість росту кристала знаходиться з рівняння балансу домішки в розплаві.
За другою схемою вирощування кристалів ведуть в установці із спеціально підігріваються стінками робочої камери. У цьому випадку система являє собою замкнутий, попередньо вакуумований обсяг з певним температурним полем (рис. 7). У зоні знижених температур поміщають надмірна кількість летючого компоненту (джерело). Температуру основної частини системи, в якій відбувається зростання легованого кристала, вибирають проміжною між температурою джерела і температурою розплаву. Процес кристалізації ведуть так, щоб зміна складу розплаву, спричинене Сегрегаційні явищами, компенсувалося поглинанням домішки з газової фази розплавом (повинно встановитися рівноважний розподіл домішки в системі розплав-підживлюють газова фаза). Для отримання однорідного за складом кристала необхідно, щоб рівновага в системі встановлювалося зі швидкістю більшою, ніж швидкість сегрегаційний змін складу рідкої фази. Це можливо тільки при дуже малих швидкостях росту кристалу, значно менших, ніж зазвичай використовують на практиці. Тому цей метод при вирощуванні однорідних об'ємних кристалів застосовують порівняно рідко (зазвичай для вирощування концентрованих твердих розчинів тугоплавких матеріалів та диссоциирующих з'єднань).
В
Рис. 7. Схема механічної підживлення розплаву парової фазою: 1 - вирощується кристал; 2 - Розплав; 3 - основний нагрівач; 4 - посудина з летючої домішкою; 5 - допоміжний нагрівач, регулюючий тиск пара, швидкість його подачі до поверхні розплаву; 6 - конденсат летючої домішки; 7-термопара.
3.4 Зміна умов вирощування
Вирівнювання складу вирощуваного кристал а за допомогою програмного зміни умов росту можна побудувати виходячи з двох принципів.
Процеси, засновані на першому принципі, зводяться до програмного зміни швидкості витягування і обертання кристала. Ця методика отримала достатньо широке поширення і має багато модифікацій. Суть методів, заснованих на цьому принципі, зводиться до наступного. Якщо легування кристала проводиться нелетучей домішкою з K <1, то в міру витягування монокристала концентрація домішки в розплаві безперервно збільшується і для отримання рівномірно легованого кристала режим вирощування повинен бути побудований так, щоб у міру росту кристалу коефіцієнт поділу домішки безперервно зменшувався. Управляти зміною K від Kmax до Kmin можна зміною швидкості вирощування кристала V , частоти його обертання П‰, а також вибором кристалографічної орієнтації...
