Metoda Czochralskiego
Z Wikipedii
Metoda Czochralskiego hodowli monokryształów jest najstarszą i jedną z najpowszechniej stosowanych metod do produkcji monokryształów metali i ich stopów. Została opracowana w 1916 roku przez wybitnego polskiego uczonego Jana Czochralskiego.
Metoda ta polega na powolnym, stopniowym wyciąganiu z roztopionego metalu zarodka krystalicznego w sposób zapewniający kontrolowaną i stabilną krystalizację metalu na powierzchni zarodka. Dodatkowo, jeśli wymagają tego warunki procesu krystalizacji zarodek oraz tygiel mogą zostać wprawione w ruch obrotowy celem polepszenia warunków transportu masy i ciepła. W rezultacie otrzymuje się cylindryczny monokryształ o orientacji krystalograficznej zarodka. Wymiary i kształt hodowanego kryształu (średnica oraz długość) kontrolowane są poprzez prędkość przesuwu i prędkość obrotową zarodka, ograniczone są jednak poprzez parametry układu zastosowanego do hodowli.
Najczęściej stosowanymi piecami do hodowli monokryształów metodą Czochralskiego są piece indukcyjne. W zależności od topionego metalu do topienia stosuje się tygle wykonane z kwarcu, grafitu, azotku boru bądź innego materiału żaroodpornego nie wchodzącego w reakcję z topionym metalem. W celu zapewnienia czystych warunków hodowli i zapobieżenia utlenieniu proces przeprowadzany jest w próżni bądź atmosferze gazu obojętnego.
Metodę Czochralskiego na skalę przemysłową stosuje się do produkcji monokryształów krzemu.
Innymi metodami hodowli monokryształów metali i ich stopów są metoda Bridgmana oraz zgniotu krytycznego.
