ब्रिजमैन-स्टॉकबर्गर विधि

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{{Crystallization}ब्रिजमैन-स्टॉकबर्गर विधि, या ब्रिजमैन-स्टॉकबर्गर तकनीक का नाम हार्वर्ड भौतिक विज्ञानी पर्सी विलियम्स ब्रिजमैन (1882-1961) और एमआईटी भौतिक विज्ञानी डोनाल्ड सी. स्टॉकबर्गर (1895-1952) के नाम पर रखा गया है। विधि में दो समान लेकिन विशिष्ट तकनीकें शामिल हैं जो मुख्य रूप से बाउल (क्रिस्टल) (एकल-क्रिस्टल सिल्लियां) उगाने के लिए उपयोग की जाती हैं, लेकिन जिनका उपयोग polycrystalline सिल्लियों को ठोस बनाने के लिए भी किया जा सकता है।

सिंहावलोकन

विधियों में पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री को उसके गलनांक से ऊपर गर्म करना और धीरे-धीरे इसे अपने कंटेनर के एक छोर से ठंडा करना शामिल है, जहां एक बीज क्रिस्टल स्थित है। बीज सामग्री के रूप में उसी क्रिस्टलोग्राफिक अभिविन्यास का एक एकल क्रिस्टल बीज पर उगाया जाता है और उत्तरोत्तर कंटेनर की लंबाई के साथ बनता है। प्रक्रिया को एक क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर अभिविन्यास में किया जा सकता है, और आमतौर पर पिघलने को हल करने के लिए घूर्णन क्रूसिबल / ampoule शामिल होता है।[1] ब्रिजमैन विधि कुछ अर्धचालक क्रिस्टल जैसे गैलियम आर्सेनाइड के उत्पादन का एक लोकप्रिय तरीका है, जिसके लिए Czochralski विधि अधिक कठिन है। यह प्रक्रिया मज़बूती से सिंगल-क्रिस्टल सिल्लियां उत्पन्न कर सकती है, लेकिन जरूरी नहीं कि क्रिस्टल के माध्यम से समान गुणों का परिणाम हो।[1]

ब्रिजमैन-स्टॉकबर्गर विधिब्रिजमैन के बीच का अंतर[2] तकनीक और स्टॉकबर्गर[3] तकनीक सूक्ष्म है: जबकि दोनों विधियाँ एक तापमान प्रवणता और एक गतिशील क्रूसिबल का उपयोग करती हैं, ब्रिजमैन तकनीक भट्टी के बाहर निकलने पर उत्पन्न अपेक्षाकृत अनियंत्रित प्रवणता का उपयोग करती है; स्टॉकबर्गर तकनीक दो युग्मित भट्टियों को हिमांक बिंदु से ऊपर और नीचे के तापमान के साथ अलग करते हुए एक चकरा देने वाली या शेल्फ का परिचय देती है। ब्रिजमैन तकनीक के स्टॉकबर्गर के संशोधन से मेल्ट/क्रिस्टल इंटरफेस पर तापमान ढाल पर बेहतर नियंत्रण की अनुमति मिलती है।

जब ऊपर बताए अनुसार बीज क्रिस्टल का उपयोग नहीं किया जाता है, तो पोलीक्रिस्टलाइन सिल्लियां एक फीडस्टॉक से उत्पादित की जा सकती हैं, जिसमें रॉड्स, चंक्स, या किसी भी अनियमित आकार के टुकड़े होते हैं, जब वे पिघल जाते हैं और फिर से जमने की अनुमति देते हैं। प्राप्त सिल्लियों के परिणामी microstructures उनके संरेखित अनाज के साथ प्रत्यक्ष रूप से ठोस धातुओं और मिश्र धातुओं की विशेषता हैं।

बगदासरोव विधि

खाचिक बागदासरोव द्वारा विकसित क्षैतिज दिशात्मक ठोसकरण विधि (HDSM) के रूप में जानी जाने वाली तकनीक का एक प्रकार (Russian: Хачик Багдасаров) सोवियत संघ में 1960 के दशक से शुरू होकर मोलिब्डेनम से बने फ्लैट-बॉटम क्रूसिबल का उपयोग एक संलग्न ampoule के बजाय छोटे साइडवॉल के साथ किया जाता है, और इसका उपयोग यट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट सहित विभिन्न बड़े ऑक्साइड क्रिस्टल को विकसित करने के लिए किया जाता है। Yb: YAG (एक लेज़र) मेजबान क्रिस्टल),[4] और नीलम क्रिस्टल 45 सेमी चौड़ा और 1 मीटर से अधिक लंबा।[5] HDSM द्वारा उगाए गए क्रिस्टल की गुणवत्ता Czochralski विधि द्वारा उगाए गए क्रिस्टल से भिन्न होती है।[how?]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. 1.0 1.1 Hans J. Scheel; Peter Capper; Peter Rudolph (25 October 2010). Crystal Growth Technology: Semiconductors and Dielectrics. John Wiley & Sons. pp. 177–178. ISBN 978-3-527-32593-1.
  2. Bridgman, Percy W. (1925). "टंगस्टन, एंटीमनी, बिस्मथ, टेल्यूरियम, कैडमियम, जिंक और टिन के एकल क्रिस्टल के कुछ भौतिक गुण". Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 60 (6): 305–383. doi:10.2307/25130058. JSTOR 25130058.
  3. Stockbarger, Donald C. (1936). "लिथियम फ्लोराइड के बड़े एकल क्रिस्टल का उत्पादन". Review of Scientific Instruments. 7 (3): 133–136. Bibcode:1936RScI....7..133S. doi:10.1063/1.1752094.
  4. Arzakantsyan, M.; Ananyan, N.; Gevorgyan, V.; Chanteloup, J.-C. (2012). "Growth of large 90 mm diameter Yb:YAG single crystals with Bagdasarov method". Optical Materials Express. 2 (9): 1219–1225. Bibcode:2012OMExp...2.1219A. doi:10.1364/OME.2.001219.
  5. Montgomery, Matthew; Blockburger, Clark (2017). Zelinski, Brian J. (ed.). "18 x 36 x 1.5 inch sapphire panels for visible and infrared windows". Proc. SPIE. Window and Dome Technologies and Materials XV. 10179 101790N-1 (Window and Dome Technologies and Materials XV): 101790N. Bibcode:2017SPIE10179E..0NM. doi:10.1117/12.2269465. S2CID 125444288.