Лекции по МРМ

3.5.10.5. Рафинирование металлического германия Рафинирование проводят кристаллизационными способами:

Направленная кристаллизация. Германий плавят при температуре 1000 ^оС в вакууме или атмосфере аргона. Недостаток способа – большой выход брака.

Зонная плавка. Очистка металлов от примесей основана на различии в растворимости примесей в твердой и жидкой фазах и замедленной диффузии в твердой фазе. Вдоль сравнительно длинного слитка германия (или спрессованного из порошка прутка) перемещается с определенной скоростью жидкая зона. Таким образом, перед началом кристаллизации расплавляется не весь металл, как в способе направленной кристаллизации, а только часть слитка – зона. Если примеси понижают точку плавления металла (К < 1), то по мере передвижения расплавленной зоны будут перемещаться из начальной (головной) части образца в направлении движения зоны.

Рис. 3.14 - Схема очистки германия

методом Чохральского.

Способ Чохральского (вытягивание из расплавов монокристалла). В расплавленный германий, температура которого несколько выше температуры плавления, опускают закрепленную на стержне затравку в виде небольшого монокристалла германия, который затем с определенной скоростью вытягивают из расплава с помощью подъемного механизма (рис. 3.14).

Вакуум 10^-4 – 10^-5 мм рт. ст., нагревают до 1100 ^оС, опускают затравку. Включают механизм подъема и вращения затравки. Тигель из кварца или графита. Диаметр слитков 20 - 30 мм; длина 350 - 400 мм. На концах слитков концентрируются примеси.

Содержание