МЕТОДЫ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ  

Классификация методов выращивания кристаллов в той или иной степени  основываются на фазовом состоянии, составе исходных материалов, условий  протекания процесса. В зависимости от этих факторов можно выделить следующие  группы методов выращивания:

 -выращивание кристаллов из газовой фазы при градиенте давления;  

-выращивание кристаллов из растворов при градиенте концентрации на  границе раздела кристалл-раствор;-выращивание кристаллов из расплава при температурном градиенте;

 -выращивание кристаллов в твердой фазе.

 Сапфир можно выращивать из всех фаз: газовой, жидкой и твердой.  

Наиболее перспективными оказались методы выращивания из расплава,  позволяющие получать кристаллы больших размеров при относительно больших  скоростях роста.  

Отметим, что кристаллизация из расплава – сложный многофакторный процесс:  фазовый переход жидкость-твердое тело сопровождается структурными изменениями,  одновременно изменяются свойства расплава: вязкость, плотность,  электропроводность и т. д.  

Расплавные методы можно разделить на две группы:

 - методы выращивания из большего объема расплава: методы  горизонтальной направленной кристаллизации, Киропулоса, Чохральского,  Стокбаргера – Бриджмена;  

-                 методы выращивания из малого объема расплава: метод Вернейля и зонной  плавки.  

Объем расплава влияет на характер и интенсивность ряда физико – химических  процессов, происходящих в расплаве. Так расплав может диссоциировать, а продукты  диссоциации испарять в атмосферу. Чем меньше объем расплава, тем меньше  кристалл будет загрязняться продуктами взаимодействия с окружающей средой.  

В большом объеме расплава конвективные потоки развеиваются свободно и  конвективный перенос веществ играет заметную роль. В малом объеме конвекция не  может играть такой роли и масса переносится, в основном, путем диффузии. По  разному происходит и распределение примеси в кристаллах.  

Также методы получения кристаллов делятся на тигельные и безтигельные.  

На получение кристаллов из расплава и его  свойства оказывают влияние физико – химические  аспекты выращивания:  

свойства расплава, температура плавления и  кристаллизации, оптические свойства расплава,  электропроводность расплава, диффузия в