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Saphir-Wachstumsverfahren - Kyropoulos Verfahren

Kyropoulos Verfahren

Kyropoulos Methode kann als KY Verfahren verkürzt werden. Diese Methode ist die erste vorzuschlagen Kristalle in 1926.later auf zu wachsen, ist es in der Produktion und Forschung von großformatigen Kristall Halogen, Hydroxid und Carbonat-Kristalle verwendet. In 1960er und 1970er Jahren, wird es von der ehemaligen Sowjetunion Musatov zur Herstellung von Saphir-Kristallen verbessert.

Der Einkristall von Kyropoulos Verfahren gezüchtet wird immer wie eine Birne geformt. Seine Kristalldurchmesser Tiegels auf weniger als der Innendurchmesser der kleinen Größe von 10 ~ 30 mm wachsen. Das Prinzip ist auf das Czochralski-Verfahren ähnlich. Erstens Rohstoff bis zum Schmelzpunkt geschmolzene Metallschmelze erhitzt wird, dann wird ein Einkristall aus dem Samen (Impfkristall, der auch als Keimstabes bekannt), um die geschmolzene Metalloberfläche zu kontaktieren, begann auf dem Impfkristall und Fest-Flüssig-Grenzfläche wachsen und das geschmolzene Metall Einkristall aus dem gleichen Keimkristallstruktur , Samen zu einer sehr langsamen Geschwindigkeit nach oben gezogen. Danach wird der Keimkristall zu einer Höhe hochziehen und einen Kristall Hals bilden, um das geschmolzene Metall Erstarrungsgeschwindigkeiten und stabile Schnittstelle Saatgut wird die Saat nicht nach oben ziehen, aber noch um die Drehung zu machen. Aber nur die Steuerung der Kühlrate des Einkristalls allmählich von oben nach unten verfestigt, und erstarrt schließlich zu einem Ganzen monokristallinem.

Kyropoulos ist die Verwendung von Temperatursteuerkristallwachstum , es ist der größte Unterschied Chaishi Kristallziehverfahren nur Kristallhals gezogen wird, Kristallkörperteil wird auf das Wachstum der Temperaturänderung verlassen, weniger Störungen gezogen und gedreht wird, die eine bessere Prozesssteuerung und ziehen Hals, während die Heizleistung eingestellt wird, das geschmolzene Material die am besten geeignete Kristallwachstum Temperaturbereich zu erreichen, so dass die Wachstumsrate , die beste Technologie zu erreichen, die beste Qualität und somit einen Einkristall Saphir wachsen. Die wichtigsten Merkmale dieses Verfahrens:

1) Im Verlauf der gesamten Länge des Kristalls wird der Kristall nicht Tiegel hergestellt, ist es immer noch in der heißen Zone. Dies ermöglicht eine präzise Steuerung der Kühlrate , thermische Belastung reduzieren;
2) Das Kristallwachstum , die Fest-Flüssig-Grenzfläche in der Schmelze Belagerung. Eine solche Schmelztemperatur der Oberflächenstörung und mechanischen Störungen vor der Fest-Flüssig-Grenzfläche erreicht, kann verringert werden, so dass die Beseitigung der Schmelze;
3) Auswahl von weichem Wasser als das Arbeitsfluid innerhalb des Wärmetauschers in Bezug auf die Verwendung von Helium als Austauschverfahren Kühlmittelwärme kann die Kosten für die Experimente effektiv reduzieren;
4) Das Vorhandensein von Kristallen des Kristallwachstumsprozesses Verschieben und Drehen, empfindlich gegen mechanische Erschütterungen.

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