Bridgman–Stockbarger yöntemi - Bridgman–Stockbarger method
Bridgman-Stockbarger yöntemi veya Bridgman-Stockbarger tekniği Harvard fizikçi almıştır Percy Williams Bridgman (1882-1961) ve MİT fizikçi Donald C. Stockbarger (1895-1952). Yöntem, esas olarak büllerin (tek kristal külçeler) büyütülmesi için kullanılan , ancak aynı zamanda çok kristalli külçelerin katılaştırılması için de kullanılabilen iki benzer ancak farklı tekniği içerir .
genel bakış
Yöntemler, polikristal malzemeyi erime noktasının üzerine ısıtmayı ve bir tohum kristalinin bulunduğu kabının bir ucundan yavaşça soğutmayı içerir . Tohum materyali ile aynı kristalografik oryantasyona sahip tek bir kristal tohum üzerinde büyütülür ve kabın uzunluğu boyunca aşamalı olarak oluşturulur. İşlem, yatay veya dikey yönde gerçekleştirilebilir ve genellikle eriyiği karıştırmak için dönen bir pota/ampul içerir.
Bridgman yöntem de belirli üretme popüler yoldur yarı iletken gibi kristaller galyum arsenit için de Czochralski yöntemi daha zordur. İşlem, tek kristal külçeleri güvenilir bir şekilde üretebilir, ancak kristal boyunca tek tip özelliklerle sonuçlanmaz.
Bridgman tekniği ile Stockbarger tekniği arasındaki fark incedir: Her iki yöntem de bir sıcaklık gradyanı ve hareketli bir pota kullanırken, Bridgman tekniği fırının çıkışında üretilen nispeten kontrolsüz gradyanı kullanır; Stockbarger tekniği, donma noktasının üstünde ve altında sıcaklıklara sahip iki bağlı fırını ayıran bir bölme veya raf sunar. Stockbarger'ın Bridgman tekniğini değiştirmesi, eriyik/kristal ara yüzeyindeki sıcaklık gradyanı üzerinde daha iyi kontrol sağlar.
Tohum kristalleri yukarıda tarif edildiği gibi kullanılmadığında, eritilip yeniden katılaşmaya bırakıldıktan sonra çubuklar, topaklar veya herhangi bir düzensiz şekilli parçadan oluşan bir besleme stokundan polikristal külçeler üretilebilir. Bu şekilde elde edilen külçelerin sonuçtaki mikro yapısı , hizalanmış taneleri ile yönlü olarak katılaştırılmış metallerin ve alaşımların karakteristiğidir.
1960'larda Sovyetler Birliği'nde Khachik Bagdasarov tarafından geliştirilen yatay yönlü katılaştırma yöntemi ( HDSM ) olarak bilinen tekniğin bir varyantı, kapalı bir ampul yerine kısa yan duvarları olan düz tabanlı bir pota kullanır ve çeşitli büyük büyümek için kullanılmıştır. Yb:YAG (bir lazer ana kristal) dahil oksit kristalleri ve 45 cm genişliğinde ve 1 metreden uzun safir kristaller.
Ayrıca bakınız
Referanslar