Реферат. Химия и материалловедение. Бардиков В.Д. группа ИНз-29.. Реферат по дисциплине Химия и материаловедение
 Скачать 128.6 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет геосистем и технологий» (СГУГиТ) Кафедра фотоники и приборостроения РЕФЕРАТ по дисциплине «Химия и материаловедение» тема «Получение монокристаллов»
Новосибирск – 2021 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение……………………………………………………………………...…3 Общее понятие о монокристаллах……………………………………..4 Методы получения монокристаллов…………………………………..5 Выращивание монокристаллов из газовой фазы……………………..5 Выращивание монокристаллов из расплава………………………….10 Выращивание монокристаллов из раствора………………………….16 Заключение……………………………………………………………………..22 Список использованной литературы………………………………………...23 ВВЕДЕНИЕ В наше время без монокристаллов нельзя заниматься исследованием структуры и свойств металлов и сплавов, механизмов пластической деформации и разрушения, исследовать природу межатомной связи в металлах, сплавах и соединениях. Изучение топологии поверхности Ферми требует получения высокочистых и совершенных металлических монокристаллов. Работа с высокочистыми и монокристаллическими материалами позволяет обнаружить новые свойства, которые не проявляются на аналогичных поликристаллических объектах. Сегодня монокристаллы металлов, сплавов и соединений -- не только уникальные объекты исследований в области физики твердого тела, но и реальные материалы новой техники, которые в ряде случаев уже нашли практическое применение. Получение искусственным путем первых металлических монокристаллов относится к началу XX в. Это были монокристаллы легкоплавких металлов, которые сразу нашли применение в качестве объектов фундаментальных исследований. Однако металлические монокристаллы, в отличие от полупроводниковых, долгое время не находили технического применения. Оно началось лишь в 60-е годы, когда был осуществлен синтез достаточно крупных и высокочистых монокристаллов тугоплавких металлов. Роль металлических монокристаллов в науке и технике непрерывно возрастает. Одновременно возрастают требования к чистоте, совершенству структуры и геометрии выращиваемых монокристаллов. ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О МОНОКРИСТАЛЛАХ Монокристалл - отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решётку и иногда имеющий анизотропию физических свойств. Внешняя форма монокристалла обусловлена его атомнокристаллической решёткой и условиями (в основном скоростью и однородностью) кристаллизации. Медленно выращенный монокристалл почти всегда приобретает хорошо выраженную естественную огранку, в неравновесных условиях (средняя скорость роста) кристаллизации огранка проявляется слабо. При ещё большей скорости кристаллизации вместо монокристалла образуются однородные поликристаллы и поликристаллические агрегаты, состоящие из множества различно ориентированных мелких монокристаллов [1]. Примерами огранённых природных монокристаллов могут служить монокристаллы кварца, каменной соли, исландского шпата, алмаза, топаза. Большое промышленное значение имеют монокристаллы магнитных, полупроводниковых и диэлектрических материалов, выращиваемые в специальных условиях, в частности, ферриты бария, стронция, свинца. Магнитные свойства ферритов с гексагональной решеткой и структурой магнетоплюмбита Me2+Fe12O19 (Me2+ = Pb, Sr, Ba…) широко исследуются самыми разнообразными методами. Это обусловлено тем обстоятельством, что замещение части ионов железа катионами других металлов позволяет реализовать различные типы магнитного упорядочения от аксиального коллинеарного до неупорядоченных угловых магнитных структур при сохранении одной и той же кристаллической решетки [2]. Монокристаллы кремния и искусственных сплавов элементов III группы с элементами V группы таблицы Менделеева (например GaAs арсенид галлия) являются основой современной твердотельной электроники. Монокристаллы металлов и их сплавов могут обладать повышенными прочностными свойствами и применяются в авиадвигателестроении. |