Metoda Verneuil este implementată prin mici porțiuni prosypki de șarjă de pulbere într-un cuptor tubular, unde încărcătura topită în timpul căderii în oxigen - flacără de hidrogen și alimentează picătură de topitură la suprafața semințelor. Sămânța este apoi trasă în jos treptat, iar picătura rămâne la același nivel de-a lungul înălțimii cuptorului.
lipsa fluxurilor și a materialelor creuzete scumpe;
nu este nevoie de un control precis al temperaturii;
posibilitatea de a controla creșterea unui singur cristal.
datorită temperaturii ridicate de creștere, cristalele au tensiuni interne;
stoichiometria compoziției poate fi întreruptă prin reducerea componentelor prin hidrogen și evaporarea volatilelor.
Rata de creștere este de câteva mm / oră.
Cifrele arată principiul creșterii singulare a cristalelor folosind metoda Verneuil și echipamentul de instalare.
Metoda de topire a zonei
Zona de topire constă în rularea zonei de topire pe lungimea preformei unice de cristal, simultan în zona topiturii impuritățile sunt concentrate și cristalul este purificat, ultima parte fiind apoi îndepărtată. Încălzirea este efectuată prin inducție, prin radiație optică sau prin altă metodă.
Schema dispozitivului pentru topirea zonei: 1 - amorsare, 2 - topitură, 3 - lingură policristalină, 4 - încălzire (săgeata arată direcția de mișcare a încălzitorului).
Sistem pentru zona de inducție de topire germaniu Cultivarea hidrotermală
Metoda hidrotermală a cristalelor de creștere este folosită pentru a crește cristalele dificile sau imposibil de dezvoltat prin alte metode, deoarece acestea mimin cel mai mult formarea de minerale în natură. Se bazează pe faptul că, la temperaturi ridicate (până la 700 ° C) și presiuni (până la 3000 atm), soluțiile apoase de săruri sunt capabile să dizolve în mod activ compuși care sunt practic insolubili în condiții normale. Pentru creșterea cristalelor hidrotermale, se folosesc vase speciale din oțel puternic - autoclave capabile să reziste la astfel de presiuni și temperaturi extreme.
Cea mai obișnuită este modificarea metodei hidrotermale, numită metoda de recristalizare în condițiile unui gradient de temperatură pozitiv. Esența lui este după cum urmează:
H
Solubilitatea substanței cristalizate scade odată cu scăderea temperaturii, excesul de substanță dizolvată este depus pe semințe. Soluția epuizată, cu densitate ridicată, este coborâtă în partea inferioară a autoclavului, iar ciclul se repetă. Procesul este realizat până când materialul de încărcare este transferat complet pe semințe. Ca urmare a acestor procese, cristalele cresc. Rata de creștere este de la o fracțiune de mm până la câteva mm pe zi. Creșterea monocristalelor are, de obicei, o înaltă calitate și o fațetă caracteristică cristalografică, deoarece cresc în condiții mai mult sau mai puțin apropiate de echilibru.