Si ja FeSi tootmisel on peamiseks Si allikaks SiO2 kvartsi kujul. Reaktsioonid SiO2-ga tekitavad SiO gaasi, mis reageerib SiC-ga edasi Si-ks. Kuumutamise ajal muutub kvarts teisteks SiO2 modifikatsioonideks, kusjuures kristobaliit on stabiilne kõrgetemperatuuriline faas. Kristobaliidiks muundumine on aeglane protsess. Selle kiirust on uuritud mitmete tööstuslike kvartsiallikate puhul ja on näidatud, et see varieerub märkimisväärselt erinevate kvartsitüüpide vahel. Samuti on uuritud muid erinevusi nende kvartsiallikate käitumises kuumutamise ajal, näiteks pehmenemistemperatuur ja mahu suurenemine. Kvartsi ja kristobaliidi suhe mõjutab SiO2-ga seotud reaktsioonide kiirust. Arutelu käigus käsitletakse kvartsitüüpide erinevuste tööstuslikke tagajärgi ja muid mõjusid. Käesolevas töös on välja töötatud uus eksperimentaalne meetod ning mitmete uute kvartsiallikate uurimine on kinnitanud varem täheldatud suurt varieeruvust erinevate allikate vahel. On uuritud andmete korratavust ja gaasiatmosfääri mõju. Arutelu aluseks on varasemate tööde tulemused.
Sulatatud kvartsil on suurepärased termilised ja keemilised omadused monokristallide kasvatamiseks sulamist ning selle kõrge puhtusaste ja madal hind muudavad selle eriti atraktiivseks kõrge puhtusastmega kristallide kasvatamiseks. Teatud tüüpi kristallide kasvatamisel on aga sulami ja kvarts-tiigli vahel vaja pürolüütilise süsinikkatte kihti. Selles artiklis kirjeldame meetodit pürolüütilise süsinikkatte pealekandmiseks vaakumaurutranspordi abil. Meetod on osutunud tõhusaks suhteliselt ühtlase katte saamiseks laias valikus tiigli suuruste ja kujudega. Saadud pürolüütilist süsinikkatet iseloomustatakse optilise sumbumise mõõtmistega. Igas katmisprotsessis läheneb katte paksus lõppväärtusele eksponentsiaalse sabaga pürolüüsi kestuse suurenedes ja keskmine paksus suureneb ligikaudu lineaarselt olemasoleva heksaaniauru mahu ja pürolüütilise katte pindala suhtega. Selle protsessiga kaetud kvarts-tiigleid on edukalt kasutatud kuni 2-tollise läbimõõduga Nal-monokristallide kasvatamiseks ning leiti, et Nal-kristallide pinnakvaliteet paraneb katte paksuse suurenedes.
Postituse aeg: 29. august 2023