브리지그만-스톡바거법

Bridgman–Stockbarger method
결정화
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기초
크리스털 · 결정구조 ·
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방법 및 기술
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브리지그만-스톡바거법, 브리지그만-스톡바거법(Bridgman-Stockbarger method)은 하버드 물리학자 퍼시 윌리엄스 브리지먼(1882~1961)과 MIT 물리학자 도널드 C의 이름을 딴 것이다. 스톡바거(1895–1952)이 방법에는 주로 (단일 결정괴)을 재배하는 데 사용되는 유사하지만 뚜렷한 두 가지 기법이 포함되지만, 다결정괴를 고체화하는 데도 사용할 수 있다.null

개요

이 방법에는 다결정 물질을 용해점 위로 가열하고, 씨앗 결정체가 위치한 용기의 한쪽 끝에서 천천히 냉각시키는 것이 포함된다.씨앗 재료와 동일한 결정학적 방향의 단일 결정체가 씨앗에서 자라나 용기의 길이를 따라 점진적으로 형성된다.이 과정은 수평 또는 수직 방향으로 수행될 수 있으며, 보통 용융을 젓기 위해 회전하는 도가니/암플을 포함한다.[1]null

브리지그만 방식은 갈륨비소화 등 특정 반도체 결정체를 생산하는 방식으로, 이 때문에 czochralski 방식이 더 어렵다.이 공정은 단일 결정괴를 신뢰성 있게 생산할 수 있지만, 반드시 그 결정을 통해 균일한 성질을 내지는 않는다.[1]null

Bridgman-Stockbarger method

브리지그만[2] 기법과 스톡바거[3] 기법의 차이는 미묘하다.두 방법 모두 온도 구배와 이동 도가니를 이용하는 반면, 브리지그만 기법은 용해로 출구에서 발생하는 상대적으로 제어되지 않는 경사를 이용한다. 스톡바거 기법은 빙점 위와 아래로 온도가 연결된 두 개의 결합 용해로를 분리하는 배플 또는 선반을 도입한다.Stockbarger는 Bridgman 기법을 수정하여 용해/결정 인터페이스에서 온도 구배를 보다 효과적으로 제어할 수 있다.null

위에서 설명한 대로 씨 결정체를 사용하지 않을 경우 다결정성 주괴는 일단 녹여 다시 굳힐 수 있도록 한 후 로드, 청크 또는 불규칙한 모양의 조각으로 구성된 공급원료에서 생산될 수 있다.이렇게 얻은 주괴의 결과적으로 미세한 구조는 정렬된 낟알과 함께 방향적으로 응고된 금속과 합금의 특성이다.null

바그다사로프법

A variant of the technique known as the horizontal directional solidification method (HDSM) developed by Khachik Bagdasarov (Russian: Хачик Багдасаров) starting in the 1960s in the Soviet Union uses a flat-bottomed crucible made out of molybdenum with short sidewalls rather than an enclosed ampoule, and has been used to grow various large oxide cryYb를 포함한 스탈:YAG(레이저 호스트 크리스털),[4] 사파이어 크리스털은 가로 45cm, 세로 1m 이상이다.[5]HDSM에 의해 재배되는 결정의 품질은 Czochralski 방법에 의해 재배되는 결정과 다르다.[how?]null

참고 항목

참조

  1. ^ a b Hans J. Scheel; Peter Capper; Peter Rudolph (25 October 2010). Crystal Growth Technology: Semiconductors and Dielectrics. John Wiley & Sons. pp. 177–178. ISBN 978-3-527-32593-1.
  2. ^ Bridgman, Percy W. (1925). "Certain Physical Properties of Single Crystals of Tungsten, Antimony, Bismuth, Tellurium, Cadmium, Zinc, and Tin". Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 60 (6): 305–383. doi:10.2307/25130058. JSTOR 25130058.
  3. ^ Stockbarger, Donald C. (1936). "The Production of Large Single Crystals of Lithium Fluoride". Review of Scientific Instruments. 7 (3): 133–136. Bibcode:1936RScI....7..133S. doi:10.1063/1.1752094.
  4. ^ Arzakantsyan, M.; Ananyan, N.; Gevorgyan, V.; Chanteloup, J.-C. (2012). "Growth of large 90 mm diameter Yb:YAG single crystals with Bagdasarov method". Optical Materials Express. 2 (9): 1219–1225. Bibcode:2012OMExp...2.1219A. doi:10.1364/OME.2.001219.
  5. ^ Montgomery, Matthew; Blockburger, Clark (2017). Zelinski, Brian J. (ed.). "18 x 36 x 1.5 inch sapphire panels for visible and infrared windows". Proc. SPIE. Window and Dome Technologies and Materials XV. 10179 101790N-1 (Window and Dome Technologies and Materials XV): 101790N. Bibcode:2017SPIE10179E..0NM. doi:10.1117/12.2269465.