Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира
При выращивании сапфира без концентрационного охлаждения расплава в результате диффузионного
 выделения из сапфира растворенных атомов углерода и матричных атомов кислорода и их рекомбинации на
 гладкой межфазной поверхности концентрация образующихся адсорбированных молекул СО увелич...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90771 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира / Н.П. Катрич, А.Т. Будников, С.И. Кривоногов // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 6. — С. 184-188. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860268849572610048 |
|---|---|
| author | Катрич, Н.П. Будников, А.Т. Кривоногов, С.И. |
| author_facet | Катрич, Н.П. Будников, А.Т. Кривоногов, С.И. |
| citation_txt | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира / Н.П. Катрич, А.Т. Будников, С.И. Кривоногов // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 6. — С. 184-188. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | При выращивании сапфира без концентрационного охлаждения расплава в результате диффузионного
выделения из сапфира растворенных атомов углерода и матричных атомов кислорода и их рекомбинации на
гладкой межфазной поверхности концентрация образующихся адсорбированных молекул СО увеличивается
до максимума, при котором выделение из сапфира атомов углерода прекращается. При концентрационном
переохлаждении расплава молекулы СО диффундируют в углубления между ячейками, где образуются неизомерные поры. В процессе выращивания они преобразуются в сферические. Показано, что сапфир, выращиваемый после концентрационного переохлаждения расплава, наследует кристаллографическую ориентацию затравочного кристалла. Предлагается из сырья, очищенного от углерода, выращивать сапфир при концентрационном переохлаждении расплава, вследствие этого увеличить в несколько раз скорость выращивания.
При вирощуванні сапфіра без концентраційного охолоджування розплаву внаслідок дифузійного виділення з сапфіра розчинених атомів вуглецю і матричних атомів кисню і їх рекомбінації на гладкій міжфазній
поверхні концентрація адсорбованих молекул СО, що утворюються, збільшується до максимуму, при якому
виділення з сапфіра атомів вуглецю припиняється. При концентраційному переохолодженні розплаву молекули СО дифундують в поглиблення між комірками, де утворюються неізомерні пори. В процесі вирощування вони перетворяться в сферичні. Показано, що сапфір, вирощуваний після концентраційного переохолодження розплаву, успадковує кристалографічну орієнтацію кристала затравки. Пропонується з сировини,
очищеної від вуглецю, вирощувати сапфір при концентраційному переохолодженні розплаву.
At growing of sapphire without the concentration cooling of fusion concentration of the appearing adsorbed molecules
CO is increased to the maximum and the selection from the sapphire of atoms of carbon is stopped. At the
concentration cooling of fusion of molecule of CO diffusion in deepening between cells, where no isomer pores appear.
In the process of growing they will be transformed in spherical. It is shown, that the sapphire grown after the
concentration cooling of fusion inherits the crystallography orientation of initial crystal. It is offered from the raw
material cleared from a carbon, to grow a sapphire at the concentration cooling of fusion.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:04:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 546.65.623
ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛ СО, АДСОРБИРОВАННЫХ НА МЕЖФАЗНОЙ
ПОВЕРХНОСТИ И РАСТВОРЕННЫХ В РАСПЛАВЕ,
НА ОБРАЗОВАНИЕ МИКРОПУЗЫРЬКОВ И СКОРОСТЬ
ВЫРАЩИВАНИЯ САПФИРА
Н.П. Катрич, А.Т. Будников, С.И. Кривоногов
Институт монокристаллов НАН Украины, Харьков, Украина
При выращивании сапфира без концентрационного охлаждения расплава в результате диффузионного
выделения из сапфира растворенных атомов углерода и матричных атомов кислорода и их рекомбинации на
гладкой межфазной поверхности концентрация образующихся адсорбированных молекул СО увеличивается
до максимума, при котором выделение из сапфира атомов углерода прекращается. При концентрационном
переохлаждении расплава молекулы СО диффундируют в углубления между ячейками, где образуются не-
изомерные поры. В процессе выращивания они преобразуются в сферические. Показано, что сапфир, выра-
щиваемый после концентрационного переохлаждения расплава, наследует кристаллографическую ориента-
цию затравочного кристалла. Предлагается из сырья, очищенного от углерода, выращивать сапфир при кон-
центрационном переохлаждении расплава, вследствие этого увеличить в несколько раз скорость выращива-
ния.
При концентрационном переохлаждении распла-
ва в сапфире, выращиваемом горизонтальной кри-
сталлизацией расплава в открытых молибденовых
тиглях (лодочках), образуются скопления микропу-
зырьков. В направлении >< 2110 вдоль пластины
сапфира микропузырьки выстраиваются в цепочки.
Расстояние между ними см. С увеличением
скорости кристаллизации плотность микропузырь-
ков увеличивается, уменьшается. Механизм об-
разования микропузырьков не исследован. В пред-
лагаемой статье приводятся результаты теоретиче-
ских исследований.
210−≈h
h
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2009. №6.
В [1, 2] показано, что при заданной температуре
из сапфира десорбируются атомы углерода и кисло-
рода в составе СО, СО2, О2. Скорости изотермиче-
ской десорбции СО, СО2 сначала увеличиваются,
затем, достигнув максимальных величин, уменьша-
ются. Учитывая, что в сапфире возможна только
вакансионная диффузия, авторы [2] объяснили эти
экспериментальные данные образованием в сапфире
газовакансионных комплексов 2V– C (V – катионная
нейтральная вакансия, С – атом углерода). Очевид-
но, атомы углерода выделяются и на внутренних
стоках сапфира, в том числе на межфазной поверх-
ности сапфир-расплав. Скорость образования ком-
плексов описывается уравнением [2].
[ ]0 1
( ) ( ) kV
dC t C C t C
dt
= - ,
которое после интегрирования принимает вид:
1k
0 0 0
( ) ( ) , kVC t
V V
dC t q t q e q C C
dt
є = = 1
, (1)
где С0 – начальная концентрация атомов углерода в
сапфире, см-3; С(t) – концентрация, на которую
уменьшилась начальная в результате десорбции за
время t ; СV – концентрация нейтральных катионных
вакансий, отн. ед.; k1 – константа скорости разрыва
химических связей между атомами, с-1. Чтобы полу-
чить уравнения для скорости десорбции и концен-
трации атомов углерода, выделяющихся на межфаз-
ной поверхности, решаем уравнение диффузии с
источником образования комплексов:
2
2
( , ) ( , ) ( )V
C x t C x t q t
t x
¶ ¶= +
¶ ¶
. (2)
Совмещая начало координат с плоскостью, нахо-
дящейся на расстоянии h от движущейся межфазной
поверхности, запишем начальное и граничные усло-
вия:
( , ) 0, 0;
( , ) ( ), 0;
( , )k ( , ) 0, ,
n
t
C x t t
C x t B t x
dC x tC x t D x h
dx
d
= =
= =
+ = =
(3)
где δ =4·10-8 см – длина скачка атома из кристалло-
графической плоскости j1 на межфазную поверх-
ность j0 (рис. 1); – константа скорости перехода
атомов из j
kt
1 в j0, с-1.
Рис. 1. Потенциальная кривая для диффузии
и выделения атомов из сапфира на межфазную
поверхность: j0 – межфазная поверхность j1, j2, j3 и
т. д. –кристаллографические плоскости вблизи
межфазной поверхности
184 Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (18), с. 184-188.
Диффузионному уравнению, начальным и гра-
ничным условиям удовлетворяет частное решение
( ) ( ) xktBtxС nn cos, = . (4)
Из (3) и (4) получаем характеристическое урав-
нение
Fctg nn /μμ = , hknn =μ , DhkF t ′= /δ (5)
где D' – коэффициент диффузии атомов углерода в
составе комплексов,
≅′D 3·10-4см2·с-1; h ≅ 10-2cм; kt ≅5,3·104c-1.
Для этих величин, используя справочные таб-
личные данные [3], находим ≅1μ 0,2608;
≅2μ 3,1637; ≅3μ 6,2943; ≅4μ 9,4322.
Чтобы получить общее решение, используя ме-
тод Фурье, функции уравнения (2) разлагаем в ряды
по собственным функциям:
( ) ( )∑
∞
=
=
1
cos,
n
nn h
xtBtxС μ ; (6)
( ) ( )∑
∞
=
=
1
1 cos
n
nn h
xtStq μ , (7)
где ( ) ( ) ( .2sin2/sin2 nnnVn tqtS )μμμ +=
Из (2), (6), (7) получаем простое дифференци-
альное уравнение
( ) ( ) ( )tStB
h
D
t
tB
nn
nn +−=
∂
∂
2
2μ
,
которому удовлетворяет функция
( ) ( ) . , 2
2
)(
0 h
DdeStB nt
t
nn
n
μλττ τλ == −−∫ (8)
Интегрируя, находим
( )
( )
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
+⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
=
−
−
t
h
D
tkC
nnV
n
n
n
V ee
kC
h
D
qtB 2
2
1
2sin2
sin2
12
2
0
μ
μμμ
μ
. (9)
Из (6) и (9) находим общее решение:
( )
( )
∑
∞
=
−
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
+⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
=
1
12
2
0
2
2
1
2sin2
cossin2
,
n
t
h
D
tkC
nnV
n
nn n
V ee
kC
h
D
h
xq
txС
μ
μμμ
μμ
. (10)
С использованием (3) скорость выделения атомов на межфазную поверхность,
( )
dx
txdCD
t
n ,
−=
∂
∂
пре-
образуем к виду:
( )
∑
∞
=
−
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
+⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
=
∂
∂
1
12
2
2
0 2
2
1
2sin2
sin2
n
t
h
D
tkC
nnV
n
nn
n
V ee
kC
h
Dh
Dq
t
n μ
μμμ
μμ
. (11)
Так как ... , , 2
2
2
2
2
1
1 h
D
h
DkСV
μμ
<< ;
( )∑
∞
= +1
2
2sin2
sin2
n nn
n
μμ
μ
=0,29; t = h/v = 45 c
(v=2,2·10-4 см·с-1 – скорость кристаллизации);
... , , 2
2
3
2
2
2
2
2
1 t
h
Dt
h
Dt
h
D
eee
μμμ
−−−
>> ; из (11) получаем
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
−
−
t
h
D
tkC eehq
dt
dn
V 2
2
1
1
029,0
μ
. (12)
На межфазной поверхности атомы, выделяю-
щиеся из сапфира, рекомбинируют С + O = CO.
Концентрация молекул СО на межфазной поверхно-
сти, образующихся при выращивании слоя пласти-
ны сапфира h=10-2см, определяется уравнением:
( )
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−⋅⋅⋅=
−
−
t
h
D
tkC
S eeqhttС V 2
2
1
1
029,0
μ
; (13)
1kCV = 5,483·10-4с-1, С0 = 2,5·1019см-3.
Молекулы СО в сапфире не растворяются. Из
межфазной поверхности j0 в j1 переходят атомы,
образующиеся при диссоциации С + O = CO. На
гладкой межфазной поверхности молекулы СО рас-
пределяются равномерно. Занимая центры кристал-
лизации, они ограничивают скорость кристаллиза-
ции величиной v ≅ 2,2·10-4см·с-1. Их концентрация,
рассчитанная по формуле (13), ≅ 1,74·10( )tCS
15см-2.
При этой концентрации на межфазной поверхности
устанавливается динамическое равновесие между
скоростью перехода атомов из j1 в j0 и скоростью
перехода из j0 в j1 атомов, образующихся при диссо-
циации CO = С + O. С учетом граничного условия
(3) получаем уравнение для динамического равнове-
сия:
k (dis S
dn C t
dt
= ). (14)
Из (14) имеем ≅disk 2,2·10-2 с-1..
Выражая скорость диссоциации уравнением Ар-
рениуса , А ≅ 10kT
dis
disAe /k ε−= 14с-1, находим энер-
185
гию диссоциации 167590 кал/моль. В газовой среде
εdis= 256000 кал/моль.
Из этого следует, что межфазная поверхность
является катализатором диссоциации. Сравнивая
и , видим, что скорость перехода атомов из
j
kdis kt
1 в j0 в 2,5·106 раз больше скорости перехода ато-
мов, образующихся при диссоциации молекул СО.
Этим объясняется нерастворимость микропузырь-
ков в сапфире и его расплаве.
При концентрационном переохлаждении распла-
ва молекулы СО накапливаются в углублениях меж-
ду ячейками. Выделение атомов из j1 в j0 не прекра-
щается. По истечении времени t ≅ 45 c образуются
неизомерные поры, которые после врастания в сап-
фир при предплавильной температуре преобразуют-
ся в сферические с лапласовским давлением моле-
кул СО [2]. На рис. 2 показана начальная форма уд-
линенной микропоры, при предплавильной темпера-
туре разделившейся на два сферические пузырька
диаметром ~ 2·10-3cм, ограненные плоскостью
(0001). Начальная форма микропор особенно хоро-
шо видна в поляризованном свете.
При выращивании пластины сапфира в направ-
лении <0001> образуются шестигранные ячейки.
Микропузырьки в углублениях между ячейками
свидетельствуют об этом (рис.3,а). С увеличением
скорости кристаллизации концентрационное пере-
охлаждение расплава увеличивается, ячейки
уменьшаются, деформируется (рис.3,б). При
v = (2…2,5)·10-3 cм·c-1 плотность микропор на меж-
фазной поверхности увеличивается до ~ 105 cм.
.
Рис.2. Удлиненная микропора, разделившаяся на два
сферические микропузырька диаметром ~2·10-3cм,
ограненные плоскостью (0001)
При выращивании тонких пластин сапфира
(≤0,5 см) в кристаллографическом направлении
1021< > концентрационное переохлаждение одно-
временно распространяется на всю толщину распла-
ва. Свободная поверхность сапфира, совпадающая с
кристаллографической плоскостью (0001), волни-
стая (рис. 4,а). Видим, что на начальной стадии кон-
центрационного переохлаждения на длине пластины
сапфира ~0,5 см микропузырьки не образуются, ве-
роятно, что углубления еще недостаточные для это-
го [5]. На границе между двойниками направление
волнистости изменяется на угол, равный углу между
соприкасающимися двойниками (рис. 4,б). Соответ-
ственно этому изменяется направление цепочек
микропузырьков. Цепочки по длине пластины фор-
мируются в стенке микропузырьков с их хаотиче-
ским распределением. Диаметр микропузырьков
~ 2·10-3cм, расстояние между ними ~10-2cм.
а б
Рис. 3. Геометрическая форма ячеек на первой стадии концентрационного переохлаждения расплава и
микропузырьки, образующиеся в углублениях между ячейками (а) и образующаяся структура на второй
стадии концентрационного переохлаждения (б)
а б
Рис. 4. Структура свободной поверхности тонкой пластины сапфира, совпадающая с кристаллографиче-
ской плоскостью (0001), и микропузырьки под поверхностью (а) и структура свободной поверхности двой-
ников и микропузырьки (б)
186
Хаотичность можно объяснить тем, что ячейки
по толщине пластины формируются не одновре-
менно. Соответственно этому не одновременно
образуются микропузырьки. При температуре
T ≥ Tпл пластины сапфира настолько прозрачны,
что через защитные стекла хорошо видны граница
раздела фаз, дефекты и метки, нанесенные на
донную поверхность тигля. Из этого следует, что
для сапфира при T ≥ Tпл характерна высокая лучи-
стая теплопроводность. При выращивании тол-
стых пластин сапфира (>2 см) концентрационное
переохлаждение расплава сначала образуется ло-
кально, соответственно этому локально образуют-
ся и скопления микропузырьков. Из-за этого ско-
рость выращивания ограничивают величиной
v ≤ 0,8 cм·ч-1.
С увеличением скорости кристаллизации кон-
центрационное переохлаждение расплава распро-
страняется на всю его толщину. По всей толщине
пластины образуются микропузырьки. Их концен-
трация на межфазной поверхности n =3·104см-2 в
сапфире n =3·106см-3, что совпадает с эксперимен-
тальными данными. При v = 2,5·10-3cм·c-1 концен-
трация микропузырьков настолько велика, что
сапфир становится практически непрозрачным,
молочно-белого цвета. Так как лучистая тепло-
проводность из-за этого пренебрежимо мала, то в
треугольной части тигля (лодочки) межфазная
поверхность, обычно выпуклая в сторону распла-
ва, преобразуется в плоскую, внутреннее напря-
жение в сапфире пренебрежимо мало.
Кристаллографическая ориентация сапфира,
выращенного вслед за этим без концентрационно-
го переохлаждения расплава, наследует кристал-
лографическую ориентацию затравочного кри-
сталла. Сапфир высокосовершенный не имеет
микропузырьков. Из этого следует, что и сапфир,
выращиваемый при концентрационном переохла-
ждении расплава, высокосовершенный и кроме
микропузырьков других дефектов не имеет. Кри-
сталлографическая ориентация всех ячеек насле-
дует кристаллографическую ориентацию затра-
вочного кристалла. Это и приводит к тому, что
сапфир, выращенный после концентрационного
переохлаждения расплава, наследует кристалло-
графическую ориентацию затравки. Это становит-
ся возможным потому, что из-за поверхностной
диффузии молекулы СО накапливаются в углуб-
лениях. Поверхности чашечек ячеек практически
не загрязнены молекулами СО. Скорость кристал-
лизации вследствие этого максимальная.
Молекулы СО в расплаве распределяются рав-
номерно, выделяются из расплава совместно с
паровой фазой с постоянной скоростью до полно-
го его испарения [4]. Следовательно, расплав не
очищается от молекул СО и других не раствори-
мых в сапфире примесей. В результате конвекции
Марангони он, наоборот, загрязняется ими [5].
Как известно, не растворимые в кристаллах при-
меси вызывают массовую кристаллизацию рас-
плава. Межфазная поверхность действует подобно
стенкам изложницы при затвердевании расплава.
Величина микрокристаллов, по-видимому, опре-
деляется величиной переохлаждения расплава
величиной ΔT вблизи движущейся межфазной
поверхности. Образующиеся микрокристаллы на
межфазной поверхности в результате рекристал-
лизации преобразуются в микродвойники. Об
этом свидетельствует иногда встречающийся са-
мопроизвольный рост двойниковых кристаллов
(см. рис. 4). Врастая в сапфир, по-видимому, пре-
имущественно они увеличивают скорость кри-
сталлизации, значительно превышающую теоре-
тическую. Вероятно, рекристаллизацией объясня-
ется высокое структурное совершенство сапфира.
В частности, полуширина кривой качания, снятая
на рентгеновском дифрактометре, обычно равна
20…30 угловых секунд.
ВЫВОДЫ
Теоретическими исследованиями установлено,
а экспериментами подтверждено, что молекулы
СО образуются на межфазной поверхности кри-
сталл-расплав в результате выделения на ней
примесных атомов углерода и матричных атомов
кислорода, диффундирующих из кристалла в со-
ставе газовакансионных комплексов. При концен-
трационном переохлаждении расплава молекулы
СО, диффундируя, накапливаются в углублениях
между ячейками. По истечении времени кристал-
лизации t ~40 с в углублениях образуются неизо-
мерные поры, которые в сапфире во время его
выращивания преобразуются в изомерные (сфе-
рические) с лапласовским давлением молекул СО.
Сапфир, выращенный после концентрационного
переохлаждения расплава, высокосовершенный,
наследует кристаллографическую ориентацию
затравочного. Это объясняется тем, что из-за по-
верхностной диффузии молекулы СО накаплива-
ется в углублениях между ячейками, поверхности
чашечек ячеек практически не имеют адсорбиро-
ванных молекул СО. Скорость кристаллизации
максимальная, характерная для чистой межфазной
поверхности.
ЛИТЕРАТУРА
1. А.Т. Будников, А.Е. Воробьев, В.Н. Кани-
щев, Н.П. Катрич, Е.М. Хижняк. Выделение рас-
творенных и ионно-внедренных газов при хрупком
разрушении, пластической деформации и нагре-
вании поли- и монокристаллических оксидов алю-
миния, магния, циркония, ИАГ и металлов Пре-
принт ИМК-90-4. Харьков: ВНИИ монокристал-
лов. 1990, с. 63.
2. N.P. Katrich, A.T. Budnikov, S.I. Krivonogov,
Y.P. Miroshnikov. Diffusion and following isother-
mal desorbtion of impurity and matrix atoms out of
sapphire and its melt // Functional materials. 2006,
v. 13, №1, p. 44-53.
3. В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомеа.
Теплопередача. М.: «Энергоиздат», 1981, с. 70.
4. А.Е. Воробьев, Н.П. Катрич, Ю.П. Мирошни-
ков.О диффузии и сегрегации газовых примесей в
области фазового перехода оксида алюминия кри-
сталл-расплав // Адгезия расплавов и пайка ме-
таллов. К.: «Наукова думка», 1989, с. 32-37.
187
5. Н.П. Катрич, В.Е. Качала, А.Я. Данько,
Ю.П. Мирошников, Г.Д. Толстолуцкая. Образова-
ние газовой пористости в корунде, вольфраме и
молибдене. М.: ЦНИИатоминформ, 1987, 27 с.
Статья поступила в редакцию 16.09.2009 г.
ВПЛИВ МОЛЕКУЛ СО, АДСОРБОВАНИХ НА МІЖФАЗНІЙ ПОВЕРХНІ
І РОЗЧИНЕНИХ В РОЗПЛАВІ, НА УТВОРЕННЯ МІКРОПУХИРЦІВ
І ШВИДКІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ САПФІРА
М.П. Катрич, А.Т. Будніков, С.І. Кривоногов
При вирощуванні сапфіра без концентраційного охолоджування розплаву внаслідок дифузійного виді-
лення з сапфіра розчинених атомів вуглецю і матричних атомів кисню і їх рекомбінації на гладкій міжфазній
поверхні концентрація адсорбованих молекул СО, що утворюються, збільшується до максимуму, при якому
виділення з сапфіра атомів вуглецю припиняється. При концентраційному переохолодженні розплаву моле-
кули СО дифундують в поглиблення між комірками, де утворюються неізомерні пори. В процесі вирощу-
вання вони перетворяться в сферичні. Показано, що сапфір, вирощуваний після концентраційного переохо-
лодження розплаву, успадковує кристалографічну орієнтацію кристала затравки. Пропонується з сировини,
очищеної від вуглецю, вирощувати сапфір при концентраційному переохолодженні розплаву.
INFLUENCING OF MOLECULES CO, ADSORBED ON A INTERPHASE SURFACE AND
DISSOLVED IN FUSION, ON FORMATION OF MICRO VOIDS AND SPEED
OF GROWING OF SAPPHIRE
N.P. Katrich, A.T. Budnikov, S.I. Krivonogov
At growing of sapphire without the concentration cooling of fusion concentration of the appearing adsorbed mo-
lecules CO is increased to the maximum and the selection from the sapphire of atoms of carbon is stopped. At the
concentration cooling of fusion of molecule of CO diffusion in deepening between cells, where no isomer pores ap-
pear. In the process of growing they will be transformed in spherical. It is shown, that the sapphire grown after the
concentration cooling of fusion inherits the crystallography orientation of initial crystal. It is offered from the raw
material cleared from a carbon, to grow a sapphire at the concentration cooling of fusion.
188
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-90771 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:04:26Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Катрич, Н.П. Будников, А.Т. Кривоногов, С.И. 2016-01-04T13:07:56Z 2016-01-04T13:07:56Z 2009 Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира / Н.П. Катрич, А.Т. Будников, С.И. Кривоногов // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 6. — С. 184-188. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90771 546.65.623 При выращивании сапфира без концентрационного охлаждения расплава в результате диффузионного
 выделения из сапфира растворенных атомов углерода и матричных атомов кислорода и их рекомбинации на
 гладкой межфазной поверхности концентрация образующихся адсорбированных молекул СО увеличивается
 до максимума, при котором выделение из сапфира атомов углерода прекращается. При концентрационном
 переохлаждении расплава молекулы СО диффундируют в углубления между ячейками, где образуются неизомерные поры. В процессе выращивания они преобразуются в сферические. Показано, что сапфир, выращиваемый после концентрационного переохлаждения расплава, наследует кристаллографическую ориентацию затравочного кристалла. Предлагается из сырья, очищенного от углерода, выращивать сапфир при концентрационном переохлаждении расплава, вследствие этого увеличить в несколько раз скорость выращивания. При вирощуванні сапфіра без концентраційного охолоджування розплаву внаслідок дифузійного виділення з сапфіра розчинених атомів вуглецю і матричних атомів кисню і їх рекомбінації на гладкій міжфазній
 поверхні концентрація адсорбованих молекул СО, що утворюються, збільшується до максимуму, при якому
 виділення з сапфіра атомів вуглецю припиняється. При концентраційному переохолодженні розплаву молекули СО дифундують в поглиблення між комірками, де утворюються неізомерні пори. В процесі вирощування вони перетворяться в сферичні. Показано, що сапфір, вирощуваний після концентраційного переохолодження розплаву, успадковує кристалографічну орієнтацію кристала затравки. Пропонується з сировини,
 очищеної від вуглецю, вирощувати сапфір при концентраційному переохолодженні розплаву. At growing of sapphire without the concentration cooling of fusion concentration of the appearing adsorbed molecules
 CO is increased to the maximum and the selection from the sapphire of atoms of carbon is stopped. At the
 concentration cooling of fusion of molecule of CO diffusion in deepening between cells, where no isomer pores appear.
 In the process of growing they will be transformed in spherical. It is shown, that the sapphire grown after the
 concentration cooling of fusion inherits the crystallography orientation of initial crystal. It is offered from the raw
 material cleared from a carbon, to grow a sapphire at the concentration cooling of fusion. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Физика и технология конструкционных материалов Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира Вплив молекул CO, адсорбованих на міжфазній поверхні і розчинених в розплаві, на утворення мікропухирців і швидкість вирощування сапфіра Influencing of molecules CO, adsorbed on a interphase surface and dissolved in fusion, on formation of micro voids and speed of growing of sapphire Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира Катрич, Н.П. Будников, А.Т. Кривоногов, С.И. Физика и технология конструкционных материалов |
| title | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира |
| title_alt | Вплив молекул CO, адсорбованих на міжфазній поверхні і розчинених в розплаві, на утворення мікропухирців і швидкість вирощування сапфіра Influencing of molecules CO, adsorbed on a interphase surface and dissolved in fusion, on formation of micro voids and speed of growing of sapphire |
| title_full | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира |
| title_fullStr | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира |
| title_full_unstemmed | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира |
| title_short | Влияние молекул CO, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира |
| title_sort | влияние молекул co, адсорбированных на межфазной поверхности и растворенных в расплаве, на образование микропузырьков и скорость выращивания сапфира |
| topic | Физика и технология конструкционных материалов |
| topic_facet | Физика и технология конструкционных материалов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90771 |
| work_keys_str_mv | AT katričnp vliâniemolekulcoadsorbirovannyhnamežfaznoipoverhnostiirastvorennyhvrasplavenaobrazovaniemikropuzyrʹkoviskorostʹvyraŝivaniâsapfira AT budnikovat vliâniemolekulcoadsorbirovannyhnamežfaznoipoverhnostiirastvorennyhvrasplavenaobrazovaniemikropuzyrʹkoviskorostʹvyraŝivaniâsapfira AT krivonogovsi vliâniemolekulcoadsorbirovannyhnamežfaznoipoverhnostiirastvorennyhvrasplavenaobrazovaniemikropuzyrʹkoviskorostʹvyraŝivaniâsapfira AT katričnp vplivmolekulcoadsorbovanihnamížfazníipoverhníírozčinenihvrozplavínautvorennâmíkropuhircívíšvidkístʹviroŝuvannâsapfíra AT budnikovat vplivmolekulcoadsorbovanihnamížfazníipoverhníírozčinenihvrozplavínautvorennâmíkropuhircívíšvidkístʹviroŝuvannâsapfíra AT krivonogovsi vplivmolekulcoadsorbovanihnamížfazníipoverhníírozčinenihvrozplavínautvorennâmíkropuhircívíšvidkístʹviroŝuvannâsapfíra AT katričnp influencingofmoleculescoadsorbedonainterphasesurfaceanddissolvedinfusiononformationofmicrovoidsandspeedofgrowingofsapphire AT budnikovat influencingofmoleculescoadsorbedonainterphasesurfaceanddissolvedinfusiononformationofmicrovoidsandspeedofgrowingofsapphire AT krivonogovsi influencingofmoleculescoadsorbedonainterphasesurfaceanddissolvedinfusiononformationofmicrovoidsandspeedofgrowingofsapphire |