RU2608891C1 - Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов - Google Patents
Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608891C1 RU2608891C1 RU2016107781A RU2016107781A RU2608891C1 RU 2608891 C1 RU2608891 C1 RU 2608891C1 RU 2016107781 A RU2016107781 A RU 2016107781A RU 2016107781 A RU2016107781 A RU 2016107781A RU 2608891 C1 RU2608891 C1 RU 2608891C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphite
- heaters
- vacuum chamber
- heater
- heat
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 38
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000007713 directional crystallization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 11
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
- C30B11/003—Heating or cooling of the melt or the crystallised material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/12—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для получения монокристаллов тугоплавких фторидов горизонтальной направленной кристаллизацией из расплава. Устройство содержит вакуумную камеру 1 с размещенным в ней тепловым узлом 2, состоящим из углеграфитовых теплоизолирующих модулей 3, верхнего 4 и нижнего 5 нагревателей и тепловых экранов 15, графитового контейнера 6 с шихтой кристаллизуемого материала, установленного с возможностью перемещения в вакуумной камере 1, штуцеров подачи инертного газа 10 и системы вакуумирования и/или откачки газообразных продуктов 9, смотрового окна 11, при этом верхний плоский ленточный нагреватель Г-образной формы 4 и нижний ленточный нагреватель П-образной перевернутой формы 5 выполнены в виде единых с шинами графитовых моноблоков, односторонне закрепленных с водоохлаждаемыми токовводами вакуумной камеры с помощью разъемного соединения. Техническим результатом является упрощение и улучшение технологичности конструкции и надежности нагревательного узла, в том числе за счет устранения влияния термических расширений на нагреватели. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для получения монокристаллов тугоплавких фторидов горизонтальной направленной кристаллизацией из расплава. Получаемые в таких установках крупные монокристаллы востребованы в связи с развитием физики высоких энергий и мощных лазерных систем.
Известно устройство для выращивания тугоплавких монокристаллов горизонтальной направленной кристаллизацией из расплава, патент РФ №2208665 (опубл. 20.07.2003). Устройство состоит из камеры роста и размещенных в ней теплового узла, состоящего из моноблочного нагревателя, соединенного с многослойным гибким токовводом посредством вольфрамовых клиньев и жестким токовводом, а соединительные поверхности нагревателя и токовводов выполнены соответственно выпуклой и вогнутой. Нагреватель изготовлен из слоистого графитового моноблока, состоящего из нижней, верхней боковых пластин и токоподводящих пластин, у которых соединяющие поверхности имеют вогнутую форму.
Конструктивное выполнение нагревателя и токовводов направлено на компенсацию термического расширения нагревателя, чтобы избежать деформации и поломки нагревателя. При этом выполнение этого узла является очень сложным.
Наиболее близким решением к заявляемому является патент РФ №2320789 (опубл. 27.03.2008), в котором показана принципиальная возможность выращивания крупных оксидных кристаллов горизонтальной направленной кристаллизацией в вакуумной кристаллизационной установке с углеграфитовым тепловым узлом. Предлагаемое устройство для выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов горизонтальной направленной кристаллизацией содержит вакуумную камеру с размещенным в ней тепловым узлом, состоящим из углеграфитовых теплоизолирующих модулей, верхнего и нижнего нагревателей и тепловых экранов, графитового контейнера с шихтой кристаллизуемого материала, установленного с возможностью перемещения в вакуумной камере, штуцеров подачи инертного газа и системы вакуумирования и/или откачки газообразных продуктов, смотрового окна, верхний плоский нагреватель расположен над поверхностью расплава, а нижний выполнен перевернутой П-образной формы и размещен под контейнером и с его боковых сторон.
Недостатком устройства является нерешеная проблема компенсации температурных деформаций при соединении нагревателей с охлаждаемыми токовводами.
Техническим результатом, на которое направлено изобретение, является упрощение и улучшение технологичности конструкции и надежности нагревательного узла в т.ч. за счет устранения влияния термических расширений на нагреватели.
Для достижения указанного результата предложено устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов горизонтальной направленной кристаллизацией, содержащее вакуумную камеру с размещенным в ней тепловым узлом, состоящим из углеграфитовых теплоизолирующих модулей, верхнего и нижнего нагревателей и тепловых экранов, графитового контейнера с шихтой кристаллизуемого материала, установленного с возможностью перемещения в вакуумной камере, штуцеров подачи инертного газа и системы вакуумирования и/или откачки газообразных продуктов, смотрового окна, при этом верхний плоский ленточный нагреватель Г-образной формы и нижний ленточный нагреватель перевернутой П-образной формы выполнены в виде единых с шинами графитовых моноблоков, односторонне закрепленных с водоохлаждаемыми токовводами вакуумной камеры с помощью разъемного соединения.
Кроме того:
- водоохлаждаемые токовводы выполнены из меди и соединены с шинами с помощью болтового соединения с наружной стороны
- шины представляют собой утолщенные нижние части нагревателей.
На фигурах 1 и 2 даны общая схема установки (фиг. 1) и отдельные ее узлы (фиг. 2), где позициями обозначены:
1 - вакуумная кристаллизационная камера,
2 - тепловой узел,
3 - теплоизолирующий модуль из графита,
4 - верхний нагреватель,
5 - нижний нагреватель,
6 - графитовый контейнер (лодочка с шихтой),
7 - вольфрамовая рама на графитовых роликах (для перемещения контейнера),
8 - механизм для перемещения контейнера с растущим кристаллом,
9 - штуцер системы вакуумирования кристаллизационной камеры и/или откачки газообразных продуктов, образующихся в углеграфитовом тепловом узле УГТУ,
10 - штуцер подачи инертного газа,
11 - смотровое окно,
12 – затравка,
13 монокристалл,
14 – расплав,
15 - тепловой экран (диафрагмы) 4 шт.,
16 - молибденовый поддон,
17 - графитовые облицовочные пластины,
18 - графитовые ролики,
19 - токоподводящие графитовые шины,
20 - медные охлаждаемые водой токоподводящие элементы,
21 - болты крепления.
Для долгосрочной и стабильной работы графитовых нагревателей, особенно большой длины и подвергающихся температурному линейному удлинению, следует учитывать такие свойства этого материала, как хрупкость и отсутствие пластичности. Эти свойства накладывают особые требования к конструкции, изготовлению и креплению нагревателей к токоподводящим элементам настоящей установки. Полностью недопустимы всякого рода крепления между собой отдельных частей нагревателя в горячих зонах теплового узла, где температура выше 300-500°С. В данном изобретении предлагается использование двух графитовых нагревателей, один из которых – верхний - представляет собой расположенный над поверхностью расплава плоский ленточный нагреватель Г-образной формы, а другой - нижний, также ленточный - выполнен в виде перевернутой П-образной формы и размещен под контейнером и с его боковых сторон (Фиг. 2). При этом оба нагревателя выполнены в виде цельных моноблоков с токоподводящими более толстыми графитовыми шинами, которые надежно крепятся обычными болтами из углеродистой стали марки Ст-3 к медным охлаждаемым водой токоподводящим элементам, которые имеют температуру не более 30°С. Такая моноблочная форма и способ крепления обеспечивает эффективную и электростабильную работу нагревателей. Любые другие конструкции, предусматривающие крепления внутри горячей зоны теплового узла, приводят к механическим ослаблениям крепежа в результате температурного испарения графита, нарушению электрических контактов и в результате к искрению и последующей электрической дуге с Т>3000°-4000°С, началу интенсивного выгорания графита, образованию большого количества сажи внутри теплового узла, что нарушает процесс выращивания. На самом начальном этапе возникновения искрения нарушается стабильность работы нагревателя, начинаются значительные колебания тока и напряжения на нагревателе, в результате нарушается стабильность работы нагревателя по мощности и, как результат - стабилизация температурного режима работы нагревателя. Для выращивания качественных кристаллов стабильность по температуре не должна быть хуже 0,1-0,2°.
Устройство выполнено следующим образом.
В вакуумной кристаллизационной камере 1 сформирован тепловой узел 2, выполненный из углеграфитовых материалов различных марок, который включает теплоизолирующие модули 3, образующие коридор, разделенный на три зоны (см. Фиг. 1), верхний 4 и нижний 5 нагреватели, между которыми перемещается имеющий форму «лодочки» графитовый контейнер 6 с шихтой, установленный в молибденовом поддоне 16, стоящем на вольфрамовой раме 7, перемещающейся по графитовым роликам 18 вдоль коридора с помощью механизма 8. Камера 1 подсоединяется к вакуумной системе (на фигуре не показана) с помощью штуцера 9, а через штуцер 10 соединяется с системой подачи инертного газа (на фигуре не показана); визуальное наблюдение за процессом роста кристалла ведется через смотровое окно 11. В качестве углеграфитовых материалов теплового узла используются высокочистые материалы различных марок немецкой фирмы SGL Carbon: для теплоизолирующих модулей 3 - пористый графит марки Sigratherm RFA-FF (чистота 5 ppm), нагреватели 4, 5 сделаны из экструзионного высокоплотного графита (d>2 г/см3) марки Ringsdorff R6650 Р5 (чистота 5 ppm), облицовка коридора 17 со всех сторон и тепловые экраны 15 выполнены из пластин композитного графита марки Sigrabond Standard Р30 (чистота 30 ppm) толщиной 2 мм.
Для долгосрочной и стабильной работы графитовых нагревателей, особенно большой длины и подвергающихся температурному линейному удлинению, следует учитывать такие свойства этого материала, как хрупкость и отсутствие пластичности. Эти свойства накладывают особые требования к конструкции, изготовлению и креплению нагревателей к токоподводящим элементам настоящей установки. Полностью недопустимы всякого рода крепления между собой отдельных частей нагревателя в горячих зонах теплового узла, где температура выше 300-500°С.
В данном изобретении нагреватели 4, 5 выполнены в виде единых с токоподводящими шинами 19 графитовых моноблоков без промежуточных механических соединений (см. Фиг. 2), которые крепятся к медным водоохлаждаемым тоководам 20 камеры 1 с помощью разъемного соединения, например, стальными болтам из углеродистой стали марки Ст-3 21. Токоподводящие шины 19 представляют собой утолщение нижних частей плоских нагревателей.
Верхний нагреватель 4 представляет собой расположенный над поверхностью расплава плоский ленточный нагреватель Г-образной формы, а нижний ленточный нагреватель 5 выполнен в виде перевернутой П-образной формы и размещен под контейнером 6 и с его боковых сторон (Фиг. 2). Нагреватели в утолщенной своей части шинами крепятся к охлаждаемым водой токоподводящим элементам, которые имеют температуру не более 30°C.
Такая моноблочная форма и способ крепления обеспечивает эффективную и электростабильную работу нагревателей.
Геометрическая форма и одностороннее крепление нагревателей к токовводам позволяет избежать необходимости введения дополнительных элементов компенсации терморасширения обоих нагревателей, что значительно упрощает общую систему крепления и увеличивает надежность и срок службы за счет стабильности их работы. Любые другие конструкции, предусматривающие крепления внутри горячей зоны теплового узла, приводят к механическим ослаблениям крепежа в результате температурного испарения графита, нарушению электрических контактов и в результате к искрению и последующей электрической дуге с Т>3000°-4000°С, началу интенсивного выгорания графита, образованию большого количества сажи внутри теплового узла, что нарушает процесс выращивания. На самом начальном этапе возникновения искрения нарушается стабильность работы нагревателя, начинаются значительные колебания тока и напряжения на нагревателе, в результате нарушается стабильность работы нагревателя по мощности и, как результат - стабилизация температурного режима работы нагревателя. Для выращивания качественных кристаллов стабильность по температуре не должна быть хуже 0,1-0,2°.
Устройство работает следующим образом.
Заполненный исходной шихтой (состояние А) графитовый контейнер 6, имеющий форму «лодочки», в суженной вершине («носике» лодочки) которого установлена ориентированная по кристаллографическим осям монокристаллическая затравка из одноименного по составу с шихтой материала, помещается в тепловой узел 2 вакуумной кристаллизационной камеры 1, где после предварительного вакуумирования через штуцер 9 камеры 1 и внутреннего объема теплового узла 2 до 10-3 мм рт.ст. и последующего напуска внутрь объема узла инертного газа аргона через штуцер 10 контейнер нагревают до плавления шихты (средняя температура расплава при выращивании фторидов обычно не превышает 1500-1700°С (состояние Б) между нагревателями 4 и 5 в «зоне плавления», а затем после процесса затравления расплава, за которым следят через смотровое окно 11, контейнер 6 со скоростью от <1 до 30 мм/час (зависит от конкретного кристаллизуемого соединения) перемещают в зону с более низкой температурой в градиентном температурном поле от <10 до >50 К/см (выбор зависит от каждого конкретного случая), создаваемом тепловыми экранами 15, в результате чего расплав кристаллизуется (состояние В), при этом в процессе роста кристалла через смотровое окно 11 следят за положением фронта кристаллизации; процесс заканчивается после кристаллизации всего объема расплава, когда контейнер полностью перемещается в «зону отжига», где происходит отжиг полученного монокристалла путем плавного снижения температуры в тепловом узле 2 по заданной программе автоматизированной системой полного контроля и управления всем процессом кристаллизации. Раздельное управление нагревом верхнего 4 и нижнего 5 нагревателей происходит автоматизированной системой (не показана) по заданной программе поднятия, поддержания на определенном уровне и понижения температуры в тепловом узле 2 на протяжении всего процесса кристаллизации с помощью промышленного компьютера, управляющего двумя блоками тиристоров, выпрямляющих подаваемое на них напряжение (ток) от двух независимых трансформаторов и далее раздельно питающих нагреватели 4 и 5 электроэнергией.
Автоматизированная система, как и в прототипе (патент №2320789), при необходимости позволяет управлять температурой нагревателей по мощности, току и напряжению. Данные по этим параметрам вместе со значениями изменения электрического сопротивления нагревателей от температуры на протяжении всего кристаллизационного процесса выводятся на монитор ПК в цифровом и графическом виде.
Из-за значительной площади зеркала расплава, способствующей повышенному испарению отдельных более летучих компонент, приводящему к нарушению стехиометрического состава кристалла, выращивание кристаллов фторидов данным методом необходимо вести в атмосфере инертного газа Ar с избыточным давлением, подавляющим испарение компонент расплава. Атмосферу для выращивания кристаллов подготавливают путем сжигания тетрафторэтилена (CF4) в аргоне при давлении (1,03-1,05 атм). Одновременно избыточное давление инертного газа будет подавлять парциальное давление упругости пара углерода над графитом, которое имеет достаточно заметную температурную зависимость. Если при Т=1027°С упругость пара углерода 2,5×10-18 Торр, то при 1600°С она уже 10-11 Торр.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает стабильность температурного режима работы нагревателя при простом и технологичном его выполнении, что в свою очередь обеспечивает условия для выращивания качественных кристаллов.
Claims (3)
1. Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов горизонтальной направленной кристаллизацией, содержащее вакуумную камеру с размещенным в ней тепловым узлом, состоящим из углеграфитовых теплоизолирующих модулей, верхнего и нижнего нагревателей и тепловых экранов, графитового контейнера с шихтой кристаллизуемого материала, установленного с возможностью перемещения в вакуумной камере, штуцеров подачи инертного газа и системы вакуумирования и/или откачки газообразных продуктов, смотрового окна, отличающееся тем, что верхний плоский ленточный нагреватель Г-образной формы и нижний ленточный нагреватель П-образной перевернутой формы выполнены в виде единых с шинами графитовых моноблоков, односторонне закрепленных с водоохлаждаемыми токовводами вакуумной камеры с помощью разъемного соединения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что водоохлаждаемые токовводы выполнены из меди и соединены с графитовыми шинами с помощью болтового соединения с наружной стороны.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шины представляют собой утолщенные нижние части нагревателей.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016107781A RU2608891C1 (ru) | 2016-03-03 | 2016-03-03 | Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016107781A RU2608891C1 (ru) | 2016-03-03 | 2016-03-03 | Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2608891C1 true RU2608891C1 (ru) | 2017-01-26 |
Family
ID=58456963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016107781A RU2608891C1 (ru) | 2016-03-03 | 2016-03-03 | Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2608891C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643980C1 (ru) * | 2017-08-04 | 2018-02-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Тепловой узел установки для выращивания галоидных кристаллов методом горизонтальной направленной кристаллизации |
| RU187518U1 (ru) * | 2018-12-14 | 2019-03-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Узел подачи газа установки для выращивания кристаллов фторидов методом горизонтально направленной кристаллизации |
| RU218695U1 (ru) * | 2023-03-10 | 2023-06-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Устройство для синтеза монокристаллов фторидов в виде тел вращения методом горизонтально направленной кристаллизации |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4013421A (en) * | 1974-12-30 | 1977-03-22 | Khachik Saakovich Bagdasarov | Apparatus for growing single crystals of high-melting oxides |
| JPH1037487A (ja) * | 1996-07-23 | 1998-02-10 | Muroto Tekkosho:Kk | 建設機械の掴み爪装置 |
| RU2320789C1 (ru) * | 2006-07-07 | 2008-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Рубитек" | Способ выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов |
-
2016
- 2016-03-03 RU RU2016107781A patent/RU2608891C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4013421A (en) * | 1974-12-30 | 1977-03-22 | Khachik Saakovich Bagdasarov | Apparatus for growing single crystals of high-melting oxides |
| JPH1037487A (ja) * | 1996-07-23 | 1998-02-10 | Muroto Tekkosho:Kk | 建設機械の掴み爪装置 |
| RU2320789C1 (ru) * | 2006-07-07 | 2008-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Рубитек" | Способ выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US 4013421 A1), 22.03.1977. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643980C1 (ru) * | 2017-08-04 | 2018-02-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Тепловой узел установки для выращивания галоидных кристаллов методом горизонтальной направленной кристаллизации |
| RU187518U1 (ru) * | 2018-12-14 | 2019-03-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Узел подачи газа установки для выращивания кристаллов фторидов методом горизонтально направленной кристаллизации |
| RU2824147C1 (ru) * | 2023-02-10 | 2024-08-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ управления составом расплава в активной зоне тепловой камеры кристаллизационной установки |
| RU218695U1 (ru) * | 2023-03-10 | 2023-06-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Устройство для синтеза монокристаллов фторидов в виде тел вращения методом горизонтально направленной кристаллизации |
| RU221923U1 (ru) * | 2023-06-07 | 2023-11-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Устройство для синтеза монокристаллов фторидов в виде тел вращения методом горизонтально направленной кристаллизации |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101305116B (zh) | 晶体生长的系统和方法 | |
| RU2608891C1 (ru) | Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов | |
| KR20100032379A (ko) | 유리 제조 공정에서 함유물을 최소화하는 방법 및 장치 | |
| KR20150060690A (ko) | 실리콘 단결정 육성장치 및 실리콘 단결정 육성방법 | |
| WO2002053496A1 (fr) | Procede de moulage en continu de silicium | |
| JP2000264775A (ja) | 電磁誘導鋳造装置 | |
| US20130036769A1 (en) | High-output apparatus for manufacturing a polycrystal silicon ingot for a solar cell | |
| CN105887186B (zh) | 硅单晶提拉设备与生长方法 | |
| CN103781946B (zh) | 加热用于半导体材料的生长的炉 | |
| JP2015515441A (ja) | インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏ３）単結晶を成長させる方法及び装置並びにインジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏ３） | |
| CN103343387A (zh) | 一种多晶硅铸锭炉及其铸锭方法 | |
| CN203373445U (zh) | 一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构 | |
| CN103114264B (zh) | 一种溅射用铜铟合金靶材的制备方法 | |
| CN104313525B (zh) | 一种钨合金板材的轧制加工方法 | |
| CN102534779A (zh) | 单一组分氧化物晶体的制备方法 | |
| CN1322172C (zh) | 一种纯静态双加热温梯法晶体生长装置 | |
| JP4423805B2 (ja) | シリコン単結晶の製造装置並びに製造方法 | |
| CN2745959Y (zh) | 双加热温梯法晶体生长装置 | |
| US9553221B2 (en) | Electromagnetic casting method and apparatus for polycrystalline silicon | |
| CN103225066B (zh) | 一种溅射用铜镓合金靶材及其制备方法 | |
| CN102912416A (zh) | 新型多晶炉加热装置 | |
| US8784561B2 (en) | Method of adjusting insulation in a directional solidification furnace | |
| US20150023866A1 (en) | Method and system of producing large oxide crystals from a melt | |
| JP5776587B2 (ja) | 単結晶製造方法 | |
| US20220112622A1 (en) | Production apparatus for gallium oxide crystal |