<

Последующая обработка монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой – C30B 33/00

Раздел C ХИМИЯ; МЕТАЛЛУРГИЯ
C30 Выращивание кристаллов
C30B Выращивание монокристаллов; направленная кристаллизация эвтектик или направленное расслаивание эвтектоидов; очистка материалов зонной плавкой; получение гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой; монокристаллы или гомогенный поликристаллический материал с определенной структурой; последующая обработка монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой; устройства для вышеуказанных целей
C30B 33/00 Последующая обработка монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой
C30B 33/02 .термообработка
 33/0433/06 имеют преимущество
C30B 33/04 .с использованием электрических или магнитных полей или облучения потоком частиц
C30B 33/06 .соединение кристаллов
C30B 33/08 .травление
C30B 33/10 ..в растворах или расплавах
C30B 33/12 ..в газовой среде или плазме

Патенты в данной категории

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ МОП СТРУКТУР С ПОЛИКРЕМНИЕВЫМ ЗАТВОРОМ

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано для создания высококачественных мощных ДМОП транзисторов, КМОП интегральных схем, ПЗС-приборов. Способ включает операцию термического отжига МОП структур в температурном диапазоне от 600-850°С в электрическом поле напряженностью от 10 до 100 В/см, при этом одновременно проводят облучение светом видимого и ближнего инфракрасного спектра в интервале длин волн от 0,5 до 1,4 мкм с интенсивностью излучения от 1 до 10 Вт/см2 и при наличии на оксиде, расположенном на кремниевой подложке, поликремниевого затвора толщиной не более 0,6 мкм. В результате такой технологической обработки получают высококачественные МОП структуры с наименьшей плотностью поверхностных состояний Nss менее 1010 см-2 , минимальным разбросом пороговых напряжений Vt меньше 0,05 В и максимальной величиной критического поля Eкр больше 2·107 В/см. 5 ил.

2524941
выдан:
опубликован: 10.08.2014
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ САПФИРОВЫХ ДЕТАЛЕЙ, САПФИРОВАЯ ПЛУНЖЕРНАЯ ПАРА И НАСОС-ДОЗАТОР НА ЕЕ ОСНОВЕ

Группа изобретений относится к устройствам, в частности плунжерным парам и насосам-дозаторам на их основе, а также к изготовлению устройств и их частей, в частности к способу обработки цилиндрических поверхностей деталей из кристалла на основе -модификации оксида алюминия, в частности лейкосапфира. Техническим результатом является увеличение ресурса эксплуатации плунжерных пар в составе насосов-дозаторов, в том числе дольше сохранять точность дозировки дозируемых жидкостей за счет снижения коэффициента трения трущихся поверхностей плунжерных пар. Предложены плунжерная пара и насос-дозатор на ее основе, содержащие, как минимум, одну наружную деталь из кристалла на основе -модификации оксида алюминия, и, как минимум, одну внутреннюю деталь из кристалла на основе -модификации оксида алюминия, предпочтительно монокристалла лейкосапфира, с шероховатостью контактирующих рабочих поверхностей Ra2÷5Å. Такая гладкая поверхность достигается предложенным способом обработки цилиндрических поверхностей деталей из кристалла на основе -модификации оксида алюминия. Способ включает высверливание предварительных заготовок деталей из кристалла на основе -модификации оксида алюминия при помощи алмазного инструмента, трехступенчатую механическую обработку поверхности алмазным инструментом в присутствии смазочно-охлаждающих жидкостей с последовательным убыванием величины зерна абразива до 125/100 и/или 100/80 мкм, снятие внутреннего напряжения в заготовках методом отжига в муфельной печи, обработку поверхности полумягким или мягким полировальным кругом или притиром с алмазным зерном 5/3 мкм и/или 1/0 мкм на часовом масле, трибохимическое полирование поверхности полировальным составом на основе коллоидного SiO2. 3 н. и 9 з.п. ф-лы.

2521129
выдан:
опубликован: 27.06.2014
МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ АЛМАЗНЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к технологии получения монокристаллического алмазного материала для электроники и ювелирного производства. Способ включает выращивание монокристаллического алмазного материала методом химического осаждения из паровой или газовой фазы (CVD) на главной поверхности (001) алмазной подложки, которая ограничена по меньшей мере одним ребром <100>, длина упомянутого по меньшей мере одного ребра <100> превышает наиболее длинное измерение поверхности, которое является ортогональным упомянутому по меньшей мере одному ребру <100>, в соотношении по меньшей мере 1,3:1, при этом монокристаллический алмазный материал растет как по нормали к главной поверхности (001), так и вбок от нее, и во время процесса CVD значение составляет от 1,4 до 2,6, где =( 3×скорость роста в <001>) ÷ скорость роста в <111>. Изобретение позволяет получать имеющие большую площадь алмазные материалы с низкой плотностью дислокаций. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 пр.

2519104
выдан:
опубликован: 10.06.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАНТАЗИЙНО ОКРАШЕННОГО ОРАНЖЕВОГО МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО CVD-АЛМАЗА И ПОЛУЧЕННЫЙ ПРОДУКТ

Изобретение относится к технологии получения цветных алмазных материалов, которые могут быть использованы в ювелирной промышленности. Монокристаллический алмазный материал, который был выращен методом CVD и имеет концентрацию одиночного замещающего азота менее 5 ppm облучают, чтобы ввести изолированные вакансии V в, по меньшей мере, часть предусмотренного CVD-алмазного материала так, чтобы общая концентрация изолированных вакансий [VT ] в облученном алмазном материале была, по меньшей мере, больше (а) 0,5 ppm и (b) на 50% выше чем концентрация в ppm в предусмотренном алмазном материале, после чего проводят отжиг облученного алмазного материала для формирования цепочек вакансий из, по меньшей мере, некоторых из введенных изолированных вакансий, при температуре, по меньшей мере, 700°С и самое большее 900°С в течение периода, по меньшей мере, 2 часа, при этом стадии облучения и отжига снижают концентрацию изолированных вакансий в алмазном материале, за счет чего концентрация изолированных вакансий в облученном и отожженном алмазном материале составляет <0,3 ppm. В процессе такой обработки алмазы приобретают фантазийно оранжевый цвет. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.

2497981
выдан:
опубликован: 10.11.2013
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ГЕРМАНИЯ

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов германия в форме диска из расплава и может быть использовано для изготовления объективов в устройствах регистрации инфракрасного излучения. Монокристаллы германия выращивают в кристаллографическом направлении [111] после выдержки при температуре плавления в течении 1-2 часов, при температурном градиенте у фронта кристаллизации в пределах (10,0÷18,0) К/см, обеспечивающем плотность дислокации на уровне (2·105-5·105) на см 2. Изобретение позволяет получать монокристаллы германия со значительным увеличением площади приема сигнала за счет направленного введения в выращиваемый кристалл заданной концентрации дислокации и их превращения из стандартных дефектов кристалла в активно действующие элементы устройств инфракрасной оптики. 3 ил., 1 табл.

2493297
выдан:
опубликован: 20.09.2013
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ БИДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ В ПЛАСТИНАХ МОНОКРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов ниобата лития с бидоменной структурой, применяемых в устройствах нанотехнологии и микромеханики. Электроды в виде системы параллельных струн накладывают на две плоскопараллельные грани кристалла, которые ориентируют под углом z+36° к полярной оси, к электродам подсоединяют проволочные платиновые контакты, собранную ячейку помещают в печь и нагревают до температуры фазового перехода - температуры Кюри под действием неоднородного электрического поля, в результате чего осуществляется формирование двух противоположно заряженных доменов равного объема с плоской междоменной границей. Изобретение позволяет перейти от традиционно применяемых пьезокерамических элементов деформации к монокристаллическим бидоменным элементам точного позиционирования на основе монокристаллов сегнетоэлектриков с высокой температурой Кюри, в которых отсутствует крип и гистерезис. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

2492283
выдан:
опубликован: 10.09.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИНЫ КОМБИНИРОВАННОГО ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО И МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО АЛМАЗА

Изобретение относится к технологии химического осаждения из газовой фазы алмазных пленок и может быть использовано, например, для получения алмазных подложек, в которых монокристаллический и поликристаллический алмаз образует единую пластину, используемую в технологии создания электронных приборов на алмазе или применяемую в рентгеновских монохроматорах, где необходимо осуществить теплоотвод от монокристаллического алмаза. Получение пластин монокристаллического и поликристаллического алмаза большой площади включает в себя расположение, не соприкасаясь друг с другом, монокристаллов-затравок с ориентацией поверхности (100) на подложкодержателе, создание центров нуклеации на поверхности подложкодержателя, свободной от монокристаллов-затравок, одновременное осаждение CVD методом эпитаксиального слоя на поверхности монокристаллов-затравок и поликристаллической алмазной пленки на остальной поверхности подложкодержателя. В результате химического осаждения из газовой фазы алмаза происходит сращивание монокристаллического и поликристаллического алмаза по боковой поверхности монокристаллов-затравок с образованием алмазной пластины большой площади, содержащей срощенные вместе монокристаллический и поликристаллический алмаз. Для получения плоскопараллельной пластины CVD алмаза выращенную комбинированную алмазную подложку шлифуют с обеих сторон. Изобретение обеспечивает получение пластин монокристаллического и поликристаллического CVD алмаза большой площади (диаметром более 75 мм и толщиной 200-300 мкм), имеющих общую гладкую внешнюю поверхность. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

2489532
выдан:
опубликован: 10.08.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ГАЛОГЕНИДОВ СЕРЕБРА ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к области получения материалов прозрачных в инфракрасной области спектра, а именно кристаллов галогенидов серебра, которые могут быть использованы для изготовления оптических элементов прозрачных в области длин волн от 0,4 до 15 мкм, а также для изготовления волоконных световодов среднего ИК диапазона. Способ включает загрузку исходных индивидуальных солей хлорида и бромида серебра в контейнер из термостойкого стекла, их сплавление до заданного состава твердого раствора, выращивание монокристалла в галогенирующей атмосфере путем перемещения контейнера в температурном градиенте, охлаждение выращенного кристалла до комнатной температуры и извлечение кристалла из контейнера, затем монокристалл нагревают со скоростью 50-60°С в час до температуры 250-270°С, выдерживают при данной температуре 1-2 часа, охлаждают со скоростью 20-25°С в час до температуры 100-150°С, затем охлаждают со скоростью 30-40°С в час до комнатной температуры. Технический результат изобретения заключается в снижении внутренних напряжений в кристаллической заготовке, улучшении оптической однородности и снижении оптических потерь на длине волны 10,6 мкм. 2 пр.

2486297
выдан:
опубликован: 27.06.2013
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛИДОМЕННЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОНОКРИСТАЛЛОВ С ЗАРЯЖЕННОЙ ДОМЕННОЙ СТЕНКОЙ

Изобретение относится к области получения монокристаллов сегнетоэлектриков с доменной структурой и может быть использовано при создании устройств позиционирования, акустоэлектроники, для модификации диэлектрических, пироэлектрических и оптических свойств. Способ формирования полидоменных сегнетоэлектрических монокристаллов с заряженной доменной стенкой заключается в том, что в качестве заготовки используют пластину сегнетоэлектрического одноосного монокристалла семейства ниобата лития и танталата лития, вырезанную перпендикулярно полярной оси, одну из поверхностей которой облучают потоком ионов для формирования повышенной концентрации точечных радиационных дефектов в поверхностном слое, что приводит к повышению электропроводности слоя, после чего в пластине создают электрическое поле, направленное вдоль полярной оси, полярность и величина которого обеспечивают образование доменов на поверхности пластины, не подвергнутой облучению, и их прорастание вглубь пластины в полярном направлении до границы слоя с повышенной проводимостью, что приводит к формированию заряженной доменной стенки сложной формы, причем глубина слоя задается величиной энергии и дозой ионов, а форма стенки определяется величиной создаваемого электрического поля. Изобретение обеспечивает возможность создания заряженной доменной стенки, имеющей сложную трехмерную форму с заданными геометрическими параметрами, расположенной на заданной глубине в монокристаллической пластине сегнетоэлектрика без применения нагрева пластины и резки заготовки для получения пластин. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

2485222
выдан:
опубликован: 20.06.2013
ЛАЗЕРНАЯ ФТОРИДНАЯ НАНОКЕРАМИКА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к технологии получения оптических поликристаллических материалов, а именно фторидной керамики, имеющей наноразмерную структуру и усовершенствованные оптические, лазерные и генерационные характеристики. Фторидную нанокерамику получают термомеханической обработкой исходного кристаллического материала, выполненного из CaF2-YbF3, при температуре пластической деформации до получения заготовки в виде поликристаллического микроструктурированного вещества, характеризующегося размером зерен кристаллов 3-100 мкм и наноструктурой внутри зерен, путем отжига на воздухе при температуре не менее 0,5 от температуры плавления с уплотнением полученной заготовки в вакууме при давлении 1-3 тс/см2 до окончания процесса деформации, после чего отжигают в активной среде тетрафторида углерода при давлении 800-1200 мм рт.ст. В качестве исходного кристаллического материала могут быть использованы мелкодисперсный порошок, прошедший термообработку в тетрафториде углерода, или отформованная заготовку кристаллического материала, полученная из порошка и термообработанная в тетрафториде углерода. Изобретение позволяет получать фторидную нанокерамику высокой степени чистоты с повышенной однородностью структуры данного оптического материала. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

2484187
выдан:
опубликован: 10.06.2013
СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ ОКСИДОВ

Изобретение относится к области изготовления деталей для оптических, акустоэлектронных и лазерных устройств, где в качестве активных и пассивных материалов используются тугоплавкие оксиды, преимущественно, двух-, трех- и четырехвалентных металлов, как в форме простых оксидов, так и сложных соединений. Способ соединения деталей из тугоплавких оксидов включает полировку соединяемых поверхностей, их совмещение и нагрев. По крайней мере, на одну из полированных соединяемых поверхностей наносят слой материала, образующего твердый раствор, по крайней мере, с одним из материалов соединяемых деталей. Температура плавления твердого раствора ниже температуры плавления каждого из материалов соединяемых деталей. После этого совмещенные детали отжигают при температуре выше температуры образования твердого раствора. Изобретение позволяет соединить детали из тугоплавких оксидов, снизить потери на рассеивание оптического излучения, тепла, и звука за счет размытия оптической границы. 9 з.п. ф-лы.

2477342
выдан:
опубликован: 10.03.2013
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АЛМАЗОВ

Изобретение относится к способам, используемым при работе с повышенным давлением и вызывающим физическую модификацию веществ. Способ термической обработки алмазов коричневого цвета в камере высокого давления включает размещение алмаза в реакционной ячейке в среде, передающей давление, подъем давления в камере с последующим нагревом реакционной ячейки и ее охлаждением, при этом термическую обработку проводят при давлении в камере 3-6 ГПа, а нагрев реакционной ячейки с алмазом осуществляют при скорости подъема температуры 10-50°С/с до температуры в диапазоне 2000-2350°С путем пропускания электрического тока через нагреватель в ячейке от программируемого источника мощности электропитания с учетом релаксации температуры в ячейке в процессе нагрева, причем для указанного учета предварительно определяют постоянную времени релаксации температуры в ячейке. После подъема температуры осуществляют охлаждение ячейки путем отключения мощности нагрева, формируя короткий по времени импульс нагрева алмаза в зоне температур выше 2000°С с суммарным временем нахождения алмаза в этой зоне менее 30 секунд. Учет релаксации температуры в ячейке для скорости подъема температуры VT из диапазона 10-50°С/с и для предварительно определенного значения постоянной времени релаксации температуры в ячейке осуществляют заданием в программируемом источнике питания значения максимальной температуры нагрева на величину VT выше значения максимальной температуры термической обработки из диапазона 2000-2350°С. Изобретение обеспечивает изменение цвета низкосортных природных алмазов коричневого цвета без их заметной графитизации и получение алмазов высокого ювелирного качества. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

2471542
выдан:
опубликован: 10.01.2013
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ

Изобретение относится к технологии изготовления абразивных инструментов (АИ) на органических термореактивных связках (ОТС), предназначенных для обработки заготовок из различных металлов и сплавов. Предложенный цикл термообработки АИ на ОТС включает в себя стадию нагрева полуфабрикатов АИ в микроволновом поле СВЧ-камеры частотой 2450 МГц для АИ толщиной до 100 мм и частотой 890 915 МГц для АИ толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации (отверждения) ОТС и стадию последующей выдержки полуфабрикатов при этой температуре при равномерном принудительном удалении из свободного объема термостата на обеих стадиях процесса СВЧ-термообработки выделяющихся из полуфабрикатов летучих веществ (горячей парогазовой смеси) потоком воздуха, создаваемым системой вытяжной вентиляции, которой оборудована СВЧ-камера, через щели, выполненные в передней и задней стенках термостата, исключающего возможность достижения летучими веществами состояния насыщения. В процессе СВЧ-термообработки контролируют температуру полуфабрикатов с помощью устройства, установленного в термостате, и в зависимости от температуры полуфабрикатов нагревают поступающий в термостат воздух до температуры полуфабрикатов. Технический результат - предложенный способ обеспечивает существенное повышение качества АИ на ОТС, изготовленных по СВЧ-технологии.

2467100
выдан:
опубликован: 20.11.2012
СПОСОБ ОГРАНКИ МЯГКОГО ЮВЕЛИРНОГО МАТЕРИАЛА, НАПРИМЕР ЖЕМЧУГА, С ВЫСОКОТОЧНОЙ ПОЛИРОВКОЙ НА СВОБОДНОМ АБРАЗИВЕ

Изобретение относится к области обработки (огранка, шлифовка, полировка) кристаллов, таких как, например, сфалерит, церуссит, а также иных материалов, таких как янтарь, жемчуг и другие с твердостью менее 4 по шкале Мооса. Способ огранки мягкого материала с высокоточной полировкой на свободном абразиве включает гранение на абразивном круге с размером зерна 20-40 микрон и полировку на диске с твердостью большей, чем твердость обрабатываемого материала с тонкозернистым свободным абразивом. При этом постановку полируемой грани и ее отрыв от поверхности диска осуществляют при нулевой скорости вращения так, чтобы диск был остановлен для предотвращения повреждения грани частицами абразива, скопившимися перед ней при вращении. В качестве абразива используют алмазный порошок, или оксид алюминия, или оксид церия. Способ позволяет достичь обработки граней до 11 класса чистоты по ГОСТ 2789-59. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

2467099
выдан:
опубликован: 20.11.2012
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ОПТИЧЕСКИ ПРОНИЦАЕМОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ВНУТРИ АЛМАЗА, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ УКАЗАННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к способам создания внутри алмазов изображений, несущих информацию различного назначения, например коды идентификации, метки, идентифицирующие алмазы. Внутри алмаза в области, свободной от оптически непроницаемых неоднородностей, создают изображение, состоящее из заданной совокупности оптически проницаемых элементов микронного или субмикронного размера, представляющих собой кластеры N-V центров, флюоресцирующие при возбуждающем облучении, при этом образование кластеров N-V центров осуществляют с помощью выполнения следующих операций: обработки алмаза рабочим оптическим излучением, сфокусированным в фокальной области, расположенной в области предполагаемого размещения кластера N-V центров, с подачей рабочих ультракоротких импульсов излучения, обеспечивающих образование кластера вакансий в указанной фокальной области и при этом обеспечивающих интегральный флюенс в указанной фокальной области ниже порогового флюенса, при котором происходит локальное превращение алмаза в графит или иную неалмазную форму углерода; отжига, по меньшей мере, указанных областей предполагаемого размещения кластеров N-V центров, обеспечивающего в указанных областях дрейф созданных вакансий и образование N-V центров, сгруппированных в кластеры в тех же областях, что и кластеры вакансий; контроля созданных элементов изображения на основе регистрации флюоресценции N-V центров при облучении, по меньшей мере, областей размещения элементов изображения, возбуждающим оптическим излучением, обеспечивающим возбуждение N-V центров, формирования цифровой и/или объемной модели созданного изображения. Изображения, созданные в кристаллах алмазов из кластеров N-V центров, невидимы невооруженным глазом, в увеличительные стекла, а также любые оптические и электронные микроскопы. Поскольку изображение из кластеров N-V центров находится в глубине кристалла, оно не может быть удалено полировкой и потому является надежной подписью алмаза и надежной записью информации без разрушения или порчи самого кристалла. 5 н. и 41 з.п. ф-лы, 3 ил.

2465377
выдан:
опубликован: 27.10.2012
СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛМАЗА

Изобретение относится к технологии обработки алмаза, в частности к его термохимической обработке. Способ включает нанесение на поверхность алмаза слоя спиртовой клеевой смеси, содержащей переходный металл, такой как Fe, Ni или Со, и термообработку алмаза в потоке водорода при температуре не более 1000°С. Для приготовления спиртовой клеевой смеси используют порошок водорастворимой соли переходного металла, который в виде 1-10% вес. водного раствора смешивают со спиртовым раствором клея при соотношении водный раствор соли/спиртовой раствор клея, равном 1/1, наносят приготовленную смесь на алмаз слоем толщиной 10-20 мкм и высушивают, а термообработку алмаза осуществляют в две стадии, при этом на первой стадии алмаз обрабатывают при температуре 600-700°С в течение 1-2 мин, а на второй стадии термообработку осуществляют при 800-1000°С в течение 15-30 мин. Способ позволяет получить алмаз со сверхвысокой удельной поверхностью, имеющей наноразмерный (100-200 нм) рельеф (поры, шероховатая поверхность, каналы, борозды и им подобные структуры), что обеспечивает расширение функциональных возможностей алмаза. 2 ил., 7 пр.

2451774
выдан:
опубликован: 27.05.2012
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛМАЗНОЙ СТРУКТУРЫ С АЗОТНО-ВАКАНСИОННЫМИ ДЕФЕКТАМИ

Изобретение может быть использовано в магнитометрии, квантовой оптике, биомедицине, информационных технологиях. Очищенные детонационные наноалмазы спекают в камере при давлении 5-7 ГПа и температуре 750-1200°C в течение времени от нескольких секунд до нескольких минут. На полученный порошок алмазных агрегатов воздействуют излучением лазера с длиной волны менее 637 нм и отбирают алмазные агрегаты с высокой концентрацией азотно-вакансионных (NV) дефектов по яркой характерной люминесценции в красной области спектра. В полученной алмазной структуре примерно 1% атомов углерода замещен NV дефектами и приблизительно 1% атомов углерода замещен одиночными донорами азота. Ориентированные массивы наноалмаза, полученные по изобретению, обладают квазикристаллическими свойствами, облегчающими их исследование и идентификацию. Возможно последующее дробление агрегатов с получением нанокристаллов алмаза, содержащих NV дефекты. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

2448900
выдан:
опубликован: 27.04.2012
СПОСОБ ОЧИСТКИ КРУПНЫХ КРИСТАЛЛОВ ПРИРОДНЫХ АЛМАЗОВ

Изобретение может быть использовано для высококачественной очистки природных алмазов от поверхностных загрязнений и удаления инородных примесей. Способ включает постадийную обработку алмазов в автоклаве при повышенной температуре и давлении, в том числе стадию очистки смесью азотной кислоты и перекиси водорода и стадию очистки смесью концентрированных азотной, соляной и фтористоводородной кислот под воздействием микроволнового излучения. После стадии очистки смесью азотной кислоты и перекиси водорода проводят обработку под воздействием микроволнового излучения соляной кислотой в газовой фазе при температуре 215-280°С в течение 15-300 мин. По окончании очистки алмазы обрабатывают дистиллированной водой при температуре 160-280°С в течение 5-30 мин в автоклаве в жидкой фазе. На стадии очистки смесью азотной кислоты и перекиси водорода обработку ведут при объемном соотношении компонентов: азотной кислоты и перекиси водорода 4-10:1-3, соответственно, при температуре 215-280°С в течение 15-540 мин в жидкой фазе в системе с внешним нагревом или в газовой фазе под воздействием микроволнового излучения. На стадии очистки смесью концентрированных азотной, соляной и фтористоводородной кислот обработку под воздействием микроволнового излучения ведут при объемном соотношении компонентов: азотной, соляной и фтористоводородной кислот 1-6:1-6:1-3, соответственно, в газовой фазе при температуре 215-280°С в течение 15-300 мин. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса очистки алмазов крупнее 4,0 мм при повышении производительности используемого оборудования. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.

2447203
выдан:
опубликован: 10.04.2012
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДНОЙ НАНОКЕРАМИКИ

Изобретение относится к технологии получения оптических поликристаллических материалов, а именно фторидной керамики, имеющей наноразмерную структуру и усовершенствованные оптические, лазерные и генерационные характеристики. Способ включает термомеханическую обработку исходного кристаллического материала, выполненного из галогенидов металлов, при температуре пластической деформации, получение поликристаллического микроструктурированного вещества, характеризующегося размером зерен кристаллов 3-100 мкм и наноструктурой внутри зерен, причем термомеханическую обработку исходного кристаллического материала проводят в вакууме 10-4 мм рт.ст., достигая степени деформации исходного кристаллического материала на величину от 150 до 1000%, в результате чего получают поликристаллический наноструктурированный материал, который уплотняют при давлении 1-3 тс/см2 до достижения теоретической плотности, после чего отжигают в активной среде фторирующего газа. Решение проблемы получения материала высокого оптического качества для широкого класса соединений фторидной керамики на основе фторидов щелочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов, характеризующейся наноструктурой, осуществляется за счет оптимального выбора технологических параметров процесса получения нанокерамики, который включает в себя термическую обработку продукта в условиях, позволяющих увеличить чистоту среды и в результате достичь высоких оптических параметров лазерного материала. 2 з.п. ф-лы.

2436877
выдан:
опубликован: 20.12.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛМАЗОВ ФАНТАЗИЙНОГО ЖЕЛТОГО И ЧЕРНОГО ЦВЕТА

Изобретение относится к области обработки (геммологического облагораживания) природных и синтетических алмазов с конечной целью улучшения их декоративных свойств. Способ заключается в ионно-лучевой обработке алмазов высокоэнергетичным пучком ионов инертного химического элемента гелия дозой облучения в диапазоне от 0,2×1016 до 2,0×1017 ион/см 2 с возможностью исключения последующего термического отжига. Технический результат изобретения заключается в получении устойчивой к внешним факторам янтарно-желтой и черной окраски алмаза с существенным сокращением материальных и временных затрат процесса облагораживания алмазов (бриллиантов). 1 ил.

2434977
выдан:
опубликован: 27.11.2011
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ОГРАНЕННЫХ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАРБИДА КРЕМНИЯ - МУАССАНИТА

Изобретение относится к выращиванию и обработке монокристаллов синтетического карбида кремния - муассанита, который может быть использован для электронной промышленности, ювелирного производства, а также в качестве стекла или корпуса для часов. Способ включает одновременное выращивание множества заготовок кристаллов муассанита в сотовой форме формирующего графита, их разделение на отдельные кристаллы, огранку, шлифовку и полировку. Перед огранкой, шлифовкой и полировкой проводят операцию по наклейке заготовок на оправку, а затем по переклейке заготовок на их обратную сторону. Полировку проводят путем полирования муассанита на керамическом круге, вращающемся со скоростью от 200 до 300 об/мин, с использованием алмазного порошка (спрея) с размером зерна от 0,125 до 0,45 мкм, обеспечивая глубину рисок меньшую, чем длина световой волны видимой части спектра, при этом обрезанные и сколотые края и заготовки с дефектами, непригодные для огранки, размельчают и возвращают на стадию выращивания. Для шлифовки может быть использована шлифовальная паста с размером зерна 0,25 мкм. Технический результат изобретения заключается в повышении качества кристаллов, а также увеличении производительности за счет исключения операции резки, получая при выращивании заготовки, и, как следствие, снижении затрат на производство и потерь материала при резке. 1 з.п. ф-лы.

2434083
выдан:
опубликован: 20.11.2011
СПОСОБ ОБЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛОВ

Изобретение относится преимущественно к радиационным методам обработки ювелирных минералов для повышения их ювелирной ценности. Для этого в способе облучения минералов в нейтронном потоке реактора в контейнере предложено в процессе облучения облучаемые минералы экранировать от тепловых и резонансных нейтронов, причем состав материала и плотность экрана рассчитывают так, чтобы удельная активность облученных минералов после окончания облучения и выдержки не превышала 10 Бк/г. В состав экрана вводят элементы, входящие в состав природных примесей облучаемых минералов, вызывающих захват нейтронов. Перед облучением может быть проведен анализ содержания природных примесей в облучаемых минералах методом нейтронного активационного анализа, из природных примесей облучаемых минералов выделяют только элементы, активируемые резонансными нейтронами. В качестве элементов экрана применяют тантал и марганец или скандий, и/или железо, или хром. В материале экрана используют хромоникелевую сталь, легированную материалами, выбранными из ряда тантал, марганец, скандий. Изобретение позволяет повысить защиту продукции (облученных минералов) от резонансных нейтронов, активирующих примеси в минералах. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

2431003
выдан:
опубликован: 10.10.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ НА ПОВЕРХНОСТИ АЛМАЗНЫХ ЗЕРЕН

Изобретение относится к области обработки алмазных зерен, которые могут быть использованы для изготовления алмазных инструментов, таких как шлифовальные круги, правящий инструмент, инструмент для буровой техники, для контрольно-измерительных приборов. Способ получения шероховатости на поверхности алмазных зерен заключается в том, что смешивают алмазные зерна с металлическим порошком и нагревают полученную смесь до температуре 800-1100°С в вакууме не ниже 10-2-10-4 мм. В качестве металлических порошков берут порошки железа, никеля, кобальта, марганца, хрома их сплавы или смеси. В смесь могут быть добавлены порошки, которые при нагреве не вступают во взаимодействие с алмазными зернами. Способ позволяет получать алмазные зерна с оптимальным количеством углублений, имеющих заданные геометрические параметры, уменьшить потери алмазного материала и сохранить прочностные характеристики зерен. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2429195
выдан:
опубликован: 20.09.2011
СПОСОБ ОТЖИГА КРИСТАЛЛОВ ФТОРИДОВ МЕТАЛЛОВ ГРУППЫ IIA

Изобретение относится к области изготовления оптических монокристаллов фторидов металлов, в частности к способу их вторичного отжига. Способ заключается в том, что выращенный и закаленный, т.е. первично отожженный кристалл, подвергают вторичному отжигу, который проводят путем помещения кристалла в графитовую форму, внутренний объем которой превышает размеры кристалла по диаметру и высоте, и в образованное пространство между внутренней поверхностью графитовой формы и поверхностью кристалла засыпают предварительно подготовленную крошку из материала такого же кристалла, графитовую форму помещают в установку для отжига, которую вакуумируют до давления не более 5·10-6 мм рт.ст., вводят в ее рабочее пространство газ CF4 до образования давления в 600-780 мм рт.ст., затем установку для отжига разогревают поэтапно, регулируя повышение температуры в диапазоне от комнатной до 600°С предпочтительно со скоростью 10-20°С/час, от 600 до 900°С предпочтительно со скоростью 5-15°С/час, в диапазоне от 900 до 1200°С предпочтительно со скоростью 15-30°С/час, а затем со скоростью 30-40°С/час доводят до максимальной температуры отжига в зависимости от вида конкретного кристалла фторида металла, которую выбирают на 50-300°С ниже температуры плавления материала при выращивании конкретного кристалла, после чего проводят выдержку от 15 до 30 часов и медленное охлаждение до 100°С, для чего производят поэтапное регулирование снижения температуры, а затем инерционно охлаждают до комнатной температуры. Технический результат заключается в повышении качества изготовления монокристаллов фторидов металлов за счет повышения их однородности при максимальном снижении дефектов выращенных кристаллов, что позволит обеспечить выход годного материала с высокими оптическими характеристиками. Применение особого режима подготовки и проведение вторичного отжига первично выращенных и закаленных кристаллов фторидов металлов способствуют устранению микронеоднородностей и малоугловой разориентации кристаллов.

2421552
выдан:
опубликован: 20.06.2011
КРИСТАЛЛ SiC ДИАМЕТРОМ 100 мм И СПОСОБ ЕГО ВЫРАЩИВАНИЯ НА ВНЕОСЕВОЙ ЗАТРАВКЕ

Изобретение относится к полупроводниковым материалам и технологии их получения и может быть использовано в электронике. Полупроводниковый кристалл карбида кремния содержит монокристаллическую затравочную часть 21 и монокристаллическую выращенную часть 22 на указанной затравочной части 21, при этом затравочная 21 и выращенная 22 части образуют по существу правильный цилиндрический монокристалл карбида кремния 20, причем границу раздела между выращенной и затравочной частью определяет затравочная грань 23, которая по существу параллельна основаниям указанного правильного цилиндрического монокристалла 20 и имеет отклонение от оси на угол примерно 0,5°-12° относительно базовой плоскости 26 монокристалла 20, а указанная монокристаллическая выращенная часть воспроизводит политип указанной монокристаллической затравочной части и имеет диаметр, по меньшей мере, примерно 100 мм. Изобретение обеспечивает получение высококачественных (с малым содержанием дефектов) монокристаллов карбида кремния большого диаметра, из которых можно получать отдельные пластины с внеосевыми поверхностями в форме круга. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 7 ил.

2418891
выдан:
опубликован: 20.05.2011
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКИ ZnTe И МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОДЛОЖКА ZnTe

Настоящее изобретение относится к термической обработке монокристаллической подложки ZnTe с оптической характеристикой, подходящей для применения в элементе модуляции света с толщиной 1 мм или более. Способ включает первую стадию увеличения температуры монокристаллической подложки ZnTe до первой температуры термической обработки Т1 и поддержание температуры подложки в течение заданного времени и вторую стадию постепенного снижения температуры подложки от первой температуры термической обработки Т1 до второй температуры термической обработки Т2, более низкой, чем Т1 с заданной скоростью, в котором Т1 устанавливают в диапазоне 700°С T1 1250°С, Т2 - в диапазоне Т2 Т1-50, и первую и вторую стадии выполняют в атмосфере Zn, при давлении, по меньшей мере, 1 кПа или более, не менее чем 20 циклов или не менее 108 часов. Изобретение позволяет эффективно устранить часть отложений Те без заметного ухудшения производительности и улучшения светопропускания монокристаллической подложки ZnTe. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

2411311
выдан:
опубликован: 10.02.2011
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛОВ

Изобретение относится к радиационным методам обработки минералов для изменения их оптико-механических свойств, в частности повышения их ювелирной ценности. Устройство для облучения минералов включает активную зону реактора, канал облучения, контейнер и дополнительный фильтр тепловых нейтронов. Внутри контейнера размещены фильтры тепловых и резонансных нейтронов. Дополнительный фильтр тепловых нейтронов окружает контейнер и установлен в зоне облучения. Между контейнером и активной зоной реактора размещен поглотитель гамма-квантов реактора. К дополнительному фильтру тепловых нейтронов добавлен поглотитель резонансных нейтронов. Толщина этих поглотителей обеспечивает при облучении поддержание температуры внутри контейнера не выше 200°С. Изобретение позволяет увеличить возможный объем облучаемых образцов и повысить производительность модификации минералов. 1 ил.

2406170
выдан:
опубликован: 10.12.2010
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ТУГОПЛАВКИХ МОНОКРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к технологии выращивания тугоплавких монокристаллов из расплава с использованием затравочного кристалла, в частности кристаллов лейкосапфира, рубина. Кристаллы выращивают методом Киропулоса с оптимальным режимом отжига, который проводят при снижении температуры выращенного монокристалла до 1200°С со скоростью 10-15°С/час и последующем охлаждении до комнатной температуры со скоростью 60°С/час. Технический результат изобретения заключается в получении крупногабаритных монокристаллов, менее напряженных во всем объеме и пригодных для механической обработки с целью получения пластин кристаллов нулевой ориентации. 1 ил.

2404298
выдан:
опубликован: 20.11.2010
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ФТОРИДОВ КАЛЬЦИЯ И БАРИЯ

Изобретение относится к области выращивания из расплава монокристаллов оптических фторидов щелочноземельных металлов путем их охлаждения при температурном градиенте с использованием затравочного кристалла. Способ включает кристаллизацию из расплава методом Стокбаргера с последующим отжигом кристаллов путем непрерывного перемещения тигля с расплавом из верхней зоны кристаллизации в нижнюю зону отжига при независимом регулировании температуры обеих зон, разделенных диафрагмой, при этом перемещение тигля с расплавом из зоны кристаллизации в зону отжига осуществляют со скоростью 0,5-5 мм/час, увеличивают перепад температур между зонами путем изменения температуры в зоне отжига пропорционально времени перемещения тигля от начала кристаллизации и до ее окончания, для чего, при сохранении в верхней зоне кристаллизации предпочтительно температуры 1450-1550°С, в нижней зоне отжига в начале процесса кристаллизации поддерживают в течение 30-70 часов температуру 1100-1300°С, обеспечивая тем самым вначале перепад температур между зонами до 450°С, а затем снижают температуру зоны отжига до 500-600°С пропорционально скорости перемещения тигля с растущим кристаллом, затем вновь поднимают температуру в зоне отжига до 1100-1300°С со скоростью 20-50°С/час, выдерживают 18-30 часов, после чего охлаждают до 950-900°С со скоростью 2-4°С/час, далее со скоростью 5-8°С/час охлаждают до 300°С и последующее охлаждение до комнатной температуры производят инерционно. Технический результат заключается в повышении выхода годных высококачественных оптических монокристаллов для изготовления оптических элементов фотолитографии. Выход годных монокристаллов фторидов кальция и бария с ориентацией по осям <111> и <001> высокого качества по прозрачности, однородности, показателю преломления, двулучепреломлению составляет не менее 50%.

2400573
выдан:
опубликован: 27.09.2010
СВЕРХПРОЧНЫЕ МОНОКРИСТАЛЛЫ CVD-АЛМАЗА И ИХ ТРЕХМЕРНЫЙ РОСТ

Изобретение относится к технологии получения сверхпрочного монокристалла алмаза, выращенного с помощью индуцированного микроволновой плазмой химического осаждения из газовой фазы. Способ включает размещение кристаллического зародыша алмаза в теплопоглощающем держателе, сделанном из вещества, обладающего высокой точкой плавления и высокой теплопроводностью, чтобы минимизировать температурные градиенты в направлении от края до края поверхности роста алмаза, управление температурой поверхности роста алмаза так, чтобы температура растущих кристаллов алмаза находилась в диапазоне примерно 1050-1200°С, выращивание монокристалла алмаза с помощью индуцированного микроволновой плазмой химического осаждения из газовой фазы на поверхности роста алмаза в камере осаждения, в которой атмосфера характеризуется соотношением азота к метану примерно 4% N2/CH 4, и проведение отжига монокристалла алмаза таким образом, что отожженный монокристалл алмаза имеет прочность, по меньшей мере, примерно 30 МПа м1/2. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

2389833
выдан:
опубликован: 20.05.2010
Наверх