Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ ОКСИДА ЦИНКА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ ОКСИДА ЦИНКА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ ОКСИДА ЦИНКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение может быть использовано в полупроводниковом материаловедении. Сущность изобретения: рост нитевидных кристаллов оксида цинка осуществляют на воздухе с использованием излучения CO2- лазера непрерывного действия. Изобретение позволяет получать нитевидные кристаллы без затравок и кристаллизационных камер. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2131951
Класс(ы) патента: C30B29/62, C30B29/16, C30B30/00
Номер заявки: 97110470/25
Дата подачи заявки: 18.06.1997
Дата публикации: 20.06.1999
Заявитель(и): Институт физики Дагестанского научного центра РАН
Автор(ы): Атаев Б.М.; Камилов И.К.; Мамедов В.В.
Патентообладатель(и): Институт физики Дагестанского научного центра РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к области полупроводникового материаловедения. Размеры, форма и связанные с ними специфические свойства нитевидных кристаллов делают их привлекательными объектами для различных применений в науке и технике: в физике - объекты для изучения размерных эффектов, а также кинетики роста кристалла вообще в приближении одномерного случая, в технике - активные элементы автоэмиссионных приборов, тензодатчики и т.д.
Известна тенденция оксида цинка к формированию игольчатого габитуса нитевидных монокристаллов, вытянутых вдоль оси C, при традиционных методах роста (см., например, [1, 2]). Известно также об использовании лазерного нагрева для выращивания монокристаллов по крайней мере оксидных материалов: Al2O3, La2Ti2O7, Y3Al5O12, Eu2Ti2O7 и др. (см., например, [3,4]).
Техническим результатом данного изобретения является получение нитевидных кристаллов оксида цинка без затравок и кристаллизационных камер - на воздухе с использованием излучения CO2-лазера непрерывного действия.
В экспериментах использовался серийный лазер непрерывного излучения ЛГ-25 на CO2 мощностью 25 Вт. При фокусировке Ge-линзой с f=20 см плотность мощности на поверхности таблетки превышала 105 Вт/см2. Предварительно спрессованные из порошка оксида цинка марки ОСЧ таблетки, размерами L ~1 cм и D ~ 1 cм, отжигались в муфельной печи при T ~ 800oC в течение 1 часа для обеспечения механической прочности. Процедура облучения занимала 1-3 мин. За короткое время (~10 сек) в локальной области облучения температура достигает величины (непосредственные измерения затруднены как размерами области, так и существенным градиентом температур), необходимой для разложения (T > 1750oC) и, возможно, плавления (T > 1950oC) оксида цинка. Размер кратера в области облучения в зависимости от времени и исходной плотности мощности достигал 3 - 4 мм. На краях кратера образуются бугорки - утолщения, видимые невооруженным глазом. При наблюдении под микроскопом с небольшим увеличением (10-100) отчетливо видно, что край кратера состоит из дискретных яйцевидных образований размерами порядка 1 мм, отстоящих друг от друга на таком же расстоянии. На чертеже приведена микрофотография фрагмента края кратера, полученная при увеличении х 25. Можно видеть, что нитевидные кристаллы растут в радиальных направлениях на каждом из таких образований, исключая их внутреннюю коническую поверхность, близкую к зоне облучения. Размеры этих кристаллов вдоль оси C достигали нескольких мм, а в перпендикулярных к оси C направлениях - нескольких мкм.
Список литературы
1. Гиваргизов Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара. - М.: Наука, 1977, 300 с.
2. Park Y.S., Reynolds D.C.J. of Appl. Phys. 1967, v. 38, N 2, p. 756-760.
3. Реди Дж. Действие мощного лазерного излучения. - М.: Мир, 1974, 450 с.
4. Рябченков В.В. Синтез тугоплавких монокристаллов в условиях лазерного нагрева. Автореферат кандидатской диссертации. - М., ИКАН, 1987, 18 с.
Формула изобретения: Способ выращивания нитевидных кристаллов оксида цинка, отличающийся тем, что рост осуществляют на воздухе с использованием излучения CO2-лазера непрерывного действия.