Հալված քվարց

Si և FeSi արտադրության մեջ Si-ի հիմնական աղբյուրը SiO2-ն է՝ քվարցի տեսքով: SiO2-ի հետ ռեակցիաները առաջացնում են SiO գազ, որը հետագայում SiC-ի հետ փոխազդում է Si-ի: Տաքացման ընթացքում քվարցը կվերածվի SiO2-ի այլ մոդիֆիկացիաների՝ որպես կայուն բարձր ջերմաստիճանի փուլ, որտեղ քրիստոբալիտը հանդիսանում է Si: Քրիստոբալիտի վերափոխումը դանդաղ գործընթաց է: Դրա արագությունը ուսումնասիրվել է մի քանի արդյունաբերական քվարցի աղբյուրների համար և ցույց է տրվել, որ այն զգալիորեն տարբերվում է քվարցի տարբեր տեսակների միջև: Ուսումնասիրվել են նաև այս քվարցի աղբյուրների միջև տաքացման ընթացքում վարքագծի այլ տարբերություններ, ինչպիսիք են փափկացման ջերմաստիճանը և ծավալի ընդարձակումը: Քվարց-քրիստոբալիտ հարաբերակցությունը կազդի SiO2-ի հետ կապված ռեակցիաների արագության վրա: Քննարկվում են քվարցի տեսակների միջև դիտարկվող տարբերության արդյունաբերական հետևանքները և այլ հետևանքները: Ներկայիս աշխատանքում մշակվել է նոր փորձարարական մեթոդ, և մի քանի նոր քվարցի աղբյուրների հետազոտությունը հաստատել է տարբեր աղբյուրների միջև նախկինում դիտարկված մեծ տատանումները: Ուսումնասիրվել է տվյալների կրկնելիությունը և հետազոտվել է գազային մթնոլորտի ազդեցությունը: Նախկինում կատարված աշխատանքի արդյունքները ներառված են որպես քննարկման հիմք:

Հալված քվարցը որպես հալվածքից միաբյուրեղ աճեցման համար նախատեսված հալվածքային նյութ ունի գերազանց ջերմային և քիմիական հատկություններ, և դրա բարձր մաքրությունն ու ցածր գինը այն հատկապես գրավիչ են դարձնում բարձր մաքրության բյուրեղների աճեցման համար: Այնուամենայնիվ, որոշակի տեսակի բյուրեղների աճեցման ժամանակ հալվածքի և քվարցե հալվածքի միջև անհրաժեշտ է պիրոլիտիկ ածխածնային ծածկույթի շերտ: Այս հոդվածում մենք նկարագրում ենք պիրոլիտիկ ածխածնային ծածկույթը վակուումային գոլորշու փոխադրման միջոցով կիրառելու մեթոդ: Մեթոդը ցույց է տվել, որ արդյունավետ է հալվածքի չափերի և ձևերի լայն շրջանակի վրա համեմատաբար միատարր ծածկույթ ստանալու համար: Արդյունքում ստացված պիրոլիտիկ ածխածնային ծածկույթը բնութագրվում է օպտիկական թուլացման չափումներով: Յուրաքանչյուր ծածկույթի գործընթացում ծածկույթի հաստությունը մոտենում է վերջնական արժեքին՝ էքսպոնենցիալ պոչով, երբ պիրոլիզի տևողությունը մեծանում է, և միջին հաստությունը մոտավորապես գծայինորեն աճում է առկա հեքսանի գոլորշու ծավալի և պիրոլիտիկ ծածկույթի մակերեսի մակերեսի հարաբերության հետ: Այս գործընթացով պատված քվարցե հալվածքները օգտագործվել են մինչև 2 դյույմ տրամագծով Nal միաբյուրեղներ հաջողությամբ աճեցնելու համար, և պարզվել է, որ Nal բյուրեղի մակերեսի որակը բարելավվում է ծածկույթի հաստության մեծացմանը զուգընթաց: