CS269437B1 - Ampule pro pěstování monokrystalů halogenidů rtuti z plynná fáze - Google Patents

Abstract

Řešení se týká uspořádání ampule pro ; pěstování monokrystalů halogenidů rtuti z plynné fáze. Ampule je uzavřena zatavením '· pouze na jednom konci. Druhý konec je u- ; zavřen druhou ampulí, zasunutou dnem dov- ! hitř, přiěemž druhá ampule mé vnější prů- ’ měr jen nezbytně menší než je vnitřní prů­ měr růstové ampule. Velikost vnitřního prostoru růstové ampule je vymezena vzdá­ leností dna růstové ampule od dna zasunu- : té druhé ampule

Description

Vynález se týká uspořádání ampule pro pěstování monokrystalů chloridu, bromidu, jodidu rtutného nebo jodidu rtutnatého z plynné fáze a řeší problém efektivnější výrony těchto monokrystalů. '

Dosavadní metody pěstování uvedených monokrystalů jsou založeny na sublimaci výchozí suroviny v místě o relativně vySSÍ teplotě a následné kondenzaci takto vzniklých par v místě o relativně nižSí teplotě. Velikost a průběh teplotních gradientů mezi oběma místy jsou přitom voleny tak, aby výsledkem kondenzace par halogenidů rtuti byl růst přís luěného monokrystalu. Celý proces přitom probíhá v ampuli, která byla po vložení suroviny evakuována a následně zatavena, popřípadě byla částečně či zcela naplněna pomocným plynem. .

Nedostatkem popsaného řeěení je nutnost ampuli po vložení suroviny a evakuaci, resp. napuStění pomocným plynem, následně zatavit, přičemž při vyjímání vypěstovaného monokrystalu je nutné ampuli rozříznout, čímž se znemožní dalSí její použití. Při evakuování ampule vzniká navíc nebezpečí, že bude její vnitřní prostor kontaminován olejovými parami z vývěvy.

Bylo nalezeno, že výrobu monokrystalů chloridu, bromidu, jodidu rtutného nebo jodidu rtutnatého lze zefektivnit použitím ampule podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že vlastní růstová ampule je uzavřena zatavením pouze na jednom konci a z druhé strany je uzavřena zasunutím druhé ampule dnem dovnitř, která má vnějSí průměr jen nezbytně menší, ’ než je vnitřní průměr růstové ampule tak, že velikost vnitřního prostoru růstové ampule je vymezena zvolenou vzdáleností dna růstové ampule od dna zasunuté druhé ampule.

r\ Výhoda uspořádání ampule podle vynálezu spočívá v tom, že po vypěstování monokrys talu lze ampuli rozebrat a monoktystal vyjmout bez poškození ampule. Ampuli je možno použít opakovaně.

Konkrétní způsoby použití ampule pro pěstování monokrystalů podle vynálezu jsou po psány v následujících příkladech.

Příklad 1

Křemenná růstová ampule o vnitřním průměru 26 mm, zatavená na jednom konci, byla naplněna surovinou chloridu rtutného a poté do ní byla zasunuta druhá ampule dnem dovnitř, která měla vnější průměr 25,5 mm tak, že vzdálenost dna růstové ampule od dna'zasunuté . druhé ampule byla 250 mm. Po vložení této soustavy do pece byl průběh teplotního pole zvolen vhodně tak, že surovina sublimovala a vzniklé páry vyplňovaly růstový prostor ampule a dále unikaly mezerou mezi stěnami růstové a zasunuté druhé ampule ven mimo soustavu, přičemž zároveň vytlačovaly vzduch přítomný v růstovém prostoru ampule. Po stanovené době byl průběh teplotního pole vhodně upraven tak, že páry chloridu rtutného začaly v prostoru mezi stěnami obou ampuli kondenzovat, že ho vzniklý krystalický chlorid rtutný vyplnil do té míry, že byl vnitřní prostor od vnějšího prostředí hermeticky izolován. Potom byl ve vnitřním prostoru vypěstován monokrystal. Hotový monokrystal byl potom ze soustavy vyjmut tak, že zkondenzované suroviny v prostoru mezi růstovou a zasunutou druhou ampuli byla adsublimována nad kahanem, druhá ampule byla vytažena z růstové ampule a krystal vyjmut. Takto rozebranou ampuli bylo možné opakovaně použít.

Příklad 2

Skleněná růstová ampule o vnitřním průměru 10 mm, byla zatavená na jednom konci, byla naplněna surovinou jodidu rtutnatého a přítomný vzduch byl vytlačen argonem. Potom do ní byla zasunuta druhá ampule dnem dovnitř, která měla vnější průměr 9,6 mm tak, že vzdálenost dna růstové ampule od dna zasunuté druhé ampule byla 180 mm.

Po vloženi této soustavy do pece byl průběh teplotního pole zvolen vhodně tak, že páry jodidu rtutnatého, vznikající sublimací suroviny, pronikaly do mezery mezi stěnami obou ampuli, zde kondenzovaly, až vzniklý krystalický jodid rtutnatý vyplnil mezeru do té

CS 269 437 Bl míry, že byl vnitřní růstový prostor ampule hermeticky izolován od vnějšího prostředí. Potom byl v růstovém prostoru vypěstován monokrystal, který byl hotový vyjmut z ampule tak, že zkondenzovaný krystalický jodid rtutnatý byl z mezery mezi stěnami obou ampulí odsublimován, soustava mpulí byla rozebrána a krystal vyjmut. Ampule bylo možné použít pro další růstový cyklus.

Claims (1)

1. P Ř E D MÍT VYNÁLEZU

   Ampule pro pěstování monokrystalů halogenidů rtuti z plynné fáze, vyznaCující se tím, že vlastní růstová ampule, uzavřená zatavením pouze na jednom svém konci, je z druhé strany uzavřena zasunutou druhou ampulí dnem dovnitř, přiěeraž druhá ampule má vnější průměr jen nezbytně menší než je vnitřní průměr růstové ampule a velikost vnitřního prostoru růstové ampule je vymezena vzdáleností dna růstové ampule od dna zasunuté dru· hé ampule.