Последующая обработка монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой: .термообработка – C30B 33/02

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 N_ss менее 10¹⁰ см^-2 , минимальным разбросом пороговых напряжений V_t меньше 0,05 В и максимальной величиной критического поля E_кр больше 2·10⁷ В/см. 5 ил.

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 [V_T ] 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.

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.

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.

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.

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 V_T 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 V_T 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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%.

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 м^1/2. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к кристаллическим неорганическим материалам, которые могут использоваться в оптической технике. Лазерный материал представляет собой керамическое поликристаллическое микроструктурированное вещество с размером зерен 3-100 мкм, включающее двойниковую наноструктуру внутри зерен размером 50-300 нм, выполненное из галогенидов щелочных, щелочноземельных и редкоземельных металлов или их твердых растворов, имеющее вакансионные или примесные лазерно-активные центры с концентрацией 10¹⁵-10 ²¹ см^-3. Способ включает термомеханическую обработку монокристалла, выполненного из галогенидов металлов, и охлаждение, при этом термомеханическую обработку осуществляют до степени деформации монокристалла 55-90%, при температуре текучести выбранного монокристалла, с получением керамического поликристаллического микроструктурированного вещества, характеризующегося размером зерен кристаллов 3-100 мкм и включающего двойниковую наноструктуру внутри зерен размером 50-300 нм. Материал обладает улучшенными механическими свойствами: повышенными микротвердостью и вязкостью разрушения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивных инструментов для шлифования заготовок из различных металлов и сплавов. Полный цикл термобработки полуфабрикатов абразивных инструментов на органических термореактивных связках включает стадии предварительного прогрева и отверждения в микроволновом поле СВЧ-камеры с частотой 2450 МГц для абразивного инструмента толщиной до 100 мм и с частотой 890-915 МГц для абразивного инструмента толщиной свыше 100 мм. Перед СВЧ-термообработкой полуфабрикаты абразивных инструментов помещают в теплоизолированный радиопрозрачный парогазопроницаемый контейнер-термостат. После достижения температуры полной полимеризации термореактивной связки и выдержки при этой температуре термостат извлекают из СВЧ-камеры и выдерживают полуфабрикаты абразивных инструментов в термостате до снижения их температуры не менее чем на 80°С. После этого термостат открывают, полуфабрикаты охлаждают на открытом воздухе, а затем их извлекают из термостата. В результате уменьшается технологический цикл СВЧ-термообработки упомянутых полуфабрикатов.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивных инструментов на органических термореактивных связках, предназначенных для шлифования металлов и сплавов. Группу полуфабрикатов абразивных инструментов перед термообработкой помещают в теплоизолированный парогазопроницаемый радиопрозрачный термостат. Проводят полный цикл термообработки упомянутых полуфабрикатов. Цикл включает стадии предварительного прогрева и отверждения группы полуфабрикатов в микроволновом поле СВЧ-камеры с частотой 2450 МГц для абразивных инструментов толщиной до 100 мм и с частотой 890...915 МГц для абразивных инструментов толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с последующей выдержкой при этой температуре. В процессе СВЧ-термообработки осуществляют принудительное равномерное удаление летучих веществ из свободного объема термостата потоком воздуха через щели, выполненные в передней и задней стенках термостата. Исключают возможность достижения парами летучих веществ состояния насыщения при сохранении максимально возможного эффекта теплоизоляции рабочей зоны термостата, и обеспечении разброса температуры полуфабрикатов внутри термостата, не превышающего ±10% от ее среднего уровня.

Изобретение относится к области получения синтетических минералов и может быть использовано в технике и ювелирном деле. Способ синтеза искусственных минералов осуществляют тигельным методом, включающим обработку шихты плазменным факелом плазмоторона с образованием расплава, подачу капель расплава в тигель потоком плазмообразующего газа с последующей кристаллизацией, при этом предварительно на дно тигля помещают затравку, а синтез ведут при мощности плазмотрона 12 кВт и расходе шихты 2-3 г/мин с одновременным отжигом закристаллизованного на затравке расплава в кольцевой печи в течение 2-3 часов при 1000°С. Предварительное размещение затравки на дне тигля обеспечивает ускоренный рост кристаллов и более высокую производительность процесса. Одновременный отжиг искусственных минералов существенно снижает напряжение в конечном продукте. Преимущества способа заключаются также в упрощении аппаратурного оформления технологической линии синтеза и снижении энергоемкости производства. 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к технологии полупроводниковых соединений типа A^IIIB^V. Способ осуществляют путем облучения монокристаллических пластин арсенида индия быстрыми нейтронами с последующим нагревом, отжигом и охлаждением. Облучению подвергают монокристаллические пластины с различной степенью компенсации при плотности потока не более 10 ¹² см^-2 с^-1 до флюенса Ф=(0,5÷5,0)·10¹⁵ см^-2, а отжиг проводят при 850÷900°С в течение 20 минут при скорости нагрева и охлаждения 10 и 5 град/мин соответственно. Изобретение позволяет получать пластины арсенида индия с улучшенной однородностью и термостабильностью электрофизических свойств и уменьшенной степенью компенсации. 1 табл.

(56) (продолжение):

CLASS="b560m"Получение сильнокомпенсированного InAs методом облучения протонами. «Письма в ЖТФ», т.30, вып.1, с.35-42.

Изобретение относится к технологии производства бездислокационных пластин полупроводникового кремния, вырезаемых из монокристаллов, выращиваемых методом Чохральского, и применяемых для изготовления интегральных схем и дискретных электронных приборов. Сущность изобретения: способ повышения механической прочности монокристаллических бездислокационных пластин кремния с содержанием кислорода на уровне 6×10¹⁷-9×10 ¹⁷ см^-3 осуществляют путем двухступенчатой термообработки в инертной атмосфере, например аргона, сначала при температуре 1000-1020°С в течение 10-15 мин, а затем при температуре 600-650°С в течение 7,5-8,5 часов с последующим охлаждением на воздухе. Технический результат изобретения заключается в упрочнении монокристаллических бездислокационных пластин кремния большого диаметра (150-300 мм), в частности в повышении в них напряжений начала пластической деформации при приложении механических и термических напряжений, без ухудшения электрофизических свойств монокристалла и его структурного совершенства. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии полупроводниковых соединений А^IIIВ^V. Монокристаллы антимонида индия, легированного оловом, получают путем облучения полным спектром реакторных нейтронов с последующим нагревом, отжигом и охлаждением. Нагрев ведут со скоростью 20÷40 град/мин до температуры отжига, определяемой по формуле Т _отж=450+(lgN_Sn-14)·7[°С], где N_Sn - концентрация вводимой легирующей примеси олова [см^-3], отжиг проводят в течение 20 минут, а последующее охлаждение ведут со скоростью 5÷10 град/мин до температуры 350÷400°С, а затем со скоростью 20÷40 град/мин до комнатной температуры. Изобретение позволяет производить легирование пластин антимонида индия оловом до высоких концентраций, повысить однородность распределения олова и подвижность электронов. 1 табл.

Изобретение относится к технологии производства кристаллов теллурида кадмия, которые могут быть использованы в радиолокационной технике, а также для изготовления элементов инфракрасной оптики. Способ изготовления монокристалла теллурида кадмия заключается в загрузке поликристаллической заготовки в тигель, герметизации и последующем вакуумировании тигля, расплавлении заготовки, охлаждении полученного слитка, его выдержки при определенной температуре и последующего охлаждения до комнатной температуры, при этом поликристаллическую заготовку загружают в тигель совместно с навеской чистого кадмия, массу которого определяют по уравнению Клайперона-Менделеева, тигель откачивают до давления 10 ^-6-10^-7 мм рт.ст., расплавляют заготовку, обеспечивая температурный градиент по высоте 1-5°С/см, выдерживают расплав заготовки при температуре плавления в течение 2-4 часов, охлаждают заготовку со скоростью 0,5-1,0°С/ч до полной кристаллизации, полученный кристалл охлаждают со скоростью 40-60°С/ч до температуры 920-960°С, выдерживают кристалл при данной температуре в течение 8-12 часов, вновь охлаждают его со скоростью 40-60°С/ч до температуры 820-860°С и выдерживают в течение 8-12 часов, далее охлаждают кристалл до температуры 700-720°С и выдерживают в течение 8-12 часов, после чего охлаждают кристалл со скоростью 10-20°С/ч до комнатной температуры и вынимают его из тигля в виде готового продукта. Изобретение позволяет получать монокристаллы с высоким совершенством микроструктуры и высокими оптическими характеристиками. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к производству изделий, имеющих шпинельную кристаллическую структуру, в том числе таких изделий как були, пластины и подложки, а также к созданию активных устройств, в которые они входят. В соответствии с одним из вариантов способ изготовления монокристаллических шпинельных пластин включает следующие операции: получение порции расплава в тигле; образование шпинельной монокристаллической були из расплава при технологическом коэффициенте формы, определяемом как отношение среднего диаметра були к внутреннему диаметру тигля, составляющем ориентировочно не меньше чем 0.44, причем буля имеет общую формулу aAD.bE ₂D₃, в которой А выбирают из группы, в которую входят Mg, Ca, Zn, Mn, Ba, Sr, Cd, Fe, а также их комбинации, Е выбирают из группы, в которую входят Al, In, Cr, Sc, Lu, Fe, а также их комбинации, a D выбирают из группы, в которую входят О, S, Se, a также их комбинации, причем отношение b:а>1,5:1, так что шпинель обогащена Е₂D ₃ и резку були на множество пластин. Такие изделия имеют пониженные механические напряжения, что позволяет повысить степень выхода готовых изделий. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 11 ил.

Изобретение относится к области получения цветных алмазов, используемых, например, в декоративных целях. Способ преобразования цветного монокристаллического алмаза в другой цвет включает стадии, на которых цветной монокристаллический алмаз получают методом химического осаждения из паровой фазы (ХОПФ) и осуществляют термическую обработку полученного алмаза при температуре от 1200 до 2500°С и давлении, стабилизирующем алмаз, или в инертной или стабилизирующей атмосфере. Полученный монокристаллический алмаз может иметь форму толстого слоя или фрагмента слоя, например, ограненного как драгоценный камень. Изобретение позволяет получать алмазы с широким диапазоном цветовой гаммы (от бесцветного до различных фантазийных цветовых оттенков). 5 н. и 56 з.п. ф-лы, 5 ил., 6 табл.

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов гранатов и может быть использовано в лазерной технике, магнитной микроэлектронике (полупроводники, сегнетоэлектрики) и для ювелирных целей. Монокристаллы тербий-галлиевого граната получают методом Чохральского путем расплавления исходной шихты, включающей просветляющую кальцийсодержащую добавку, и последующего выращивания монокристалла из расплава на затравку. В качестве исходной шихты используют смесь оксидов тербия и галлия, в качестве кальцийсодержащей добавки - оксид или карбонат кальция, а после выращивания осуществляют отжиг кристалла в атмосфере водорода при 850-950°С в течение около 5 часов до исчезновения оранжевой окраски. Изобретение позволяет получать оптически прозрачные однородные кристаллы с коэффициентом поглощения 0,5·10^-3 см ^-1.

Изобретение относится к технологии получения сверхтвердого монокристаллического алмаза. Монокристаллический алмаз, выращенный химическим осаждением из газовой фазы, индуцированным микроволновой плазмой, подвергают отжигу при давлениях свыше 4,0 ГПа и нагреванию до температуры свыше 1500°С. Получают алмазы, которые обладают твердостью более 120 ГПа и трещиностойкостью 6-10 Мпа м ^1/2. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к способам приготовления атомно-гладких поверхностей полупроводников. Способ включает химико-динамическую полировку поверхности подложки в полирующем травителе, содержащем серную кислоту, перекись водорода и воду в течение 8÷10 мин, снятие слоя естественного оксида в водном растворе соляной кислоты до проявления гидрофобных свойств чистой поверхности подложки, промывку в деионизованной воде и сушку в центрифуге. После сушки подложку обрабатывают в парах селена в камере квазизамкнутого объема с образованием слоя селенида галлия при температуре подложки - Т_п=(310-350)°С, температуре стенок камеры - Т_с=(230-250)°С, температуре селена - T_Se=(280-300)°C в течение 3÷10 мин, после чего подложку снова помещают на 10÷15 мин в водный раствор соляной кислоты для стравливания слоя селенида галлия. Изобретение позволяет получить атомно-гладкую поверхность арсенида галлия с масштабом неоднородности порядка 3Å, что дает возможность использовать данные подложки для конструирования нанообъектов с помощью эффектов самоорганизации. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в ювелирной промышленности для окрашивания вставок из фианита в зеленые, синие и коричнево-желтые цвета и в оптике для получения цветных светофильтров, выдерживающих температуры свыше 1000°С. Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что способ окрашивания фианитов включает предварительное нанесение в виде покрытия на окрашиваемую поверхность фианита кобальта и, по меньшей мере, одного металла, окисел которого способен к шпинелеобразованию с окисью двухвалентного кобальта, например железо и/или алюминий. Затем в кислородосодержащей атмосфере проводят термообработку при температуре выше 1000°С, но не превышающей температуру плавления фианита, не менее 3 часов. Преимущественно покрытие наносят методом термического распыления металлов в вакууме. Упомянутые металлы могут наносить как поочередно, так и одновременно. Для придания фианиту окраски сине-зеленой гаммы наносят кобальт и алюминий с атомным соотношением от 1:1 до 1:2. Для придания фианиту окраски желто-зеленой гаммы наносят кобальт, алюминий и железо с атомным соотношением 1:1:0,1-0,2. Для придания фианиту окраски желто-коричневой гаммы наносят кобальт и железо в атомном соотношении от 1:1 до 1:2. Способ обеспечивает получение устойчивой к высоким температурам и химическому воздействию воспроизводимой окраски. 6 з.п. ф-лы.

Способ относится к обработке алмазов искусственного и естественного происхождения и может найти широкое применение в ювелирной промышленности как для их облагораживания, так и для придания им новых потребительских свойств. Сущность изобретения: обработку алмазов осуществляют воздействием электронного пучка с интегральным потоком в интервале 5·10¹⁵-5·10¹⁸ электрон/см ² и отжига в интервале температур 300-1900°С, при этом воздействию электронного пучка с одновременно действующим электрическим полем напряженностью свыше 10 В/см подвергают, по крайней мере, одну локальную область кристалла для придания этой области определенного цветового оттенка. Локальное воздействие электронными пучками осуществляют через защитную маску. В результате воздействия облучения в условиях электрического поля происходит эффективное разрушение имеющихся локальных дефектов типа пузырьков и микровключений. Изобретение позволяет получать алмазы с различными локальными объемными цветными изображениями, например, буквами или рисунками различных оттенков и цветовых гамм. 2 ил.