Способ дополнительной очистки веществ методом направленной кристаллизации за счет импульсного нагрева расплава

Abstract

Запропоновано методику, що дозволяє підвищити ступінь очистки речовини методом направленої кристалізації із застосуванням періодичного нагрівання частини бокової поверхні ампули з розплавом поблизу фронту кристалізації. Чисельне моделювання показало, що такий спосіб нагріву призводить до утворення конвективного вихору, який в результаті дії архимедових сил спливає, захоплюючи і виносячи у верхню частину розплавленої зони домішки, що знаходяться поблизу фронту кристалізації. Це, у свою чергу, призводить до зменшення концентрації домішок у більшій частині вирощуваного кристалу, тобто до отримання у цій частині кристалу більш чистої речовини.

The technique, allowing to improve a degree of the refinement of substance made by the directional solidification method is offered. According to this technique intensive heating a part of a lateral surface of an ampoule with melt is periodically made near to crystallization front. Numerical modeling has shown that such way of heating results in formation of convective vortex, which due to action of the buoyancy forces emerges, grasping and carrying out an impurity in the top part of the melted zone. It, in turn, results in decreasing of concentration of an impurity in the most part of the crystal obtained as a result of crystallization, in other words, in obtaining purer substance in this part of a crystal.