fy">
2.3 Технологічна схема виробництва ЧСЦ Вирощування кристалів проводиться методом спрямованої кристалізації розплаву шляхом опускання В«холодногоВ» контейнера, використовуючи явище просторового відбору кристалів.
Технологічний процес складається з наступних етапів:
. Підготовка вихідних речовин
. Стартове плавлення
. Ріст кристалів
. Відпал кристалів
Розглянемо етапи детальніше:
. Підготовка вихідних речовин. p align="justify"> Основним компонентом шихти є ZrO 2 . Його хімічна чистота визначає як структурну однорідність кристалів і їх властивостей, так і саму можливість вирощування монокристалів.
Найбільш небажаними є домішки окcідов кремнію і алюмінію, які не входять ізоморфно в грати кристала, а випадають у вигляді розсіюють світло твердих частинок. Їх вміст у шихті не повинно перевищувати 0,1% (вагових). Використовується ZrO 2 марки В«ОСЧВ» 9-1 або В«ОСЧВ» 9-2. В якості стабілізуючого компонента використовуються Y 2 O 3 < span align = "justify"> марки В«Ін-1В» або В«для люмінофорівВ», чистотою не нижче 99,99. Для стартового плавлення використовується металевий Zr марки В«ЧВ».
. Стартове плавлення. p align="justify"> При кристалізації ЧСЦ завантаження шихти становить 100 кг. Шихта у вигляді порошку засипається в В«холодний контейнерВ». Усередині шихти, на рівні середини індуктора, поміщається 200-300 г стартового металу. Метал зверху засипається шихтою, щоб запобігти його швидке окислення киснем повітря і згоряння. При цьому по стінках контейнера, а також на дно контейнера поміщають зазвичай подрібнені відходи (для економії) монокристалів для створення теплоізолюючого шару, гарнісажу (В«подушкаВ» на дні контейнера становить приблизно 20 кг, а В«кришкаВ» близько 15 кг з гарнісажной крихти). Також зверху поверх шихти поміщаються відходи для екранування випромінювання в процесі запуску. Індуктор підключають до високочастотного генератору і встановлюють так, щоб його нижній виток знаходився на рівні верхньої частини шару теплоізолюючою засипки. Після цього включається високочастотний генератор. Плавлення шихти починається через 10-15 хвилин. Його ознакою служить інтенсивне світіння шихти і зростання навантаження ВЧ-генератора. Після того, як з поверхні відкривається зона розплаву, в нього поступово досипається шихта. Процес плавлення розвивається, зона розплаву збільшується, одночасно йде інтенсивне окислення стартового металу. p align="justify"> Через великі теплових втрат поверхню розплаву закрита полікристалічний кіркою із залишками нерозплавлено...
