SlideShare a Scribd company logo
1 of 9
http://linda6035.ucoz.ru/
Автор : учениця 8 класу
Бондарчук Анастасія
http://linda6035.ucoz.ru/
http://linda6035.ucoz.ru/
http://linda6035.ucoz.ru/
Якщо швидкість вирощування кристалу буде високою, то будуть
утворюватись полікристали або полікристалічні агрегати, які
складаються з великої кількості по різному орієнтованих
монокристалів.
Монокристали високочистих речовин мають однокові властивості
не залежно від методу отримання.
Натепер налічують близько 150 видів методів отримання
монокристалів з парової, рідкої (розплавів та розчинів) і твердої
фази. Найпоширенішими методами отримання з рідкої фази можна
назвати метод кристалізації всередині тигля, поступовим
переміщенням його з гарячої зони печі через холодну діафрагму
(метод Бриджмена-Стокбаргера); виведенням частини розплаву з
тигля за допомогою затравки (метод Чохральського); методом
зонної плавки ( метод Пфанна) тощо.
http://linda6035.ucoz.ru/
На кафедрі високотемпературних матеріалів та порошкової
металургії останнім методом вирощую монокристали
гексаборида лантану та різних евтектичних сплавів на його
основі. З монокристалів цих сполук виготовляють катоди, що
використовуються в емісійній техніці.
Сучасне промислове виробництво широко застосовує
монокристали діелектриків та напівпровідників, таких як
монокристали кремнію та інтерметалідів (штучні сплави
елементів третьої групи з елементами п’ятої групи), що є
основою твердотільної електроніки, до якої відносяться
електромеханічні прилади та такі пристрої як реле,
перемикачі, виконавчі механізми, п’єзоелектричні прилади,
накопичувачі на магнітних дисках, циліндричних магнітних
доменах.
Штучний монокристал кремнію
http://linda6035.ucoz.ru/
Завдяки швидкому розвитку електротехніки та електроніки
використання монокристалів збільшується з року у рік. Сьогодні деталі
виконані з високочистих монокристалічних матеріалів можна знайти
майже у всіх електронних приладах, від радіоприймачів і телевізорів до
великих електронно-розрахункових машин.
Сучасних монокристалів для отримання світла в кристалічних лазерах та
зміни його частоти з використанням ефекту нелінійної оптики вимагає і
лазерна техніка, яка бурхливо розвивається.
Сучасній техніці вже не вистачає небагатого набору властивостей
природних кристалів (особливо для створення напівпровідникових
лазерів), тому вчені розробили метод створення кристалоподібних
речовин з проміжними властивостями шляхом вирощування надтонких
шарів (одиниці-десятки нанометрів), що чергуються, кристалів з
подібними кристалічними ґратками – метод епітаксії. Ці кристали
отримали назву фотонних кристалів.
http://linda6035.ucoz.ru/
В фотонних кристалах існують так звані заборонені енергетичні
зони – це значення енергії фотонів, за якої вони не можуть
проникати у кристал і розчинятись у ньому. Тобто, якщо на
кристал падає фотон з енергією, яка лежить у забороненому
інтервалі, то цей фотон не зможе проникнути до товщі
кристала, він буде відбитий. Якщо ж енергія кванта світла, що
падає, матиме дозволене значення, то він успішно пройде
через кристал. Тобто фотонні кристали можуть грати роль
світлового фільтра, що пропускає фотони лише з певними
значеннями енергії і відсіює усі інші.
Фотонні кристали можна розділити на три групи, в залежності
від кількості просторових осей вздовж яких змінюється
значення показника переломлення. За цим критерієм кристали
поділяють на одно-, дво- та трьохмірні.
http://linda6035.ucoz.ru/
Найвідомішим представником фотонних кристалів є опал. Дивовижний
кольоровий візерунок, який властивий опалу з’являється саме завдяки
існуванню заборонених енергетичних зон.
Фотонні кристали в лазерах дозволяють отримувати мало сигнальну
лазерну генерацію, так звані низько порогові та без порогові; в дисплеях
виконувати маніпуляції кольором пікселей; завдяки упорядкованому
характеру явища утримання фотонів у фотонних кристалах їх можна
використовувати як логічні пристрої та пристрої для запам’ятовування.
Монокристали штучних сапфірів лише у незначній мірі поступаються
твердості алмазу і мають високу стійкість проти дряпання, що дозволяє
застосовувати їх як захисні екрани в електронних пристроях (планшетах,
смартфонах тощо). Застосування метода Чохральського дозволяє
отримувати величезні монокристали штучних сапфірів.
http://linda6035.ucoz.ru/
Монокристали, пластини та захисні екрани зі
штучних сапфірів

More Related Content

What's hot

Crystals in natyre
Crystals in natyreCrystals in natyre
Crystals in natyretvezzzy
 
практичне 3
практичне 3практичне 3
практичне 3reva_lp
 
практичне № 2
практичне № 2практичне № 2
практичне № 2reva_lp
 
треліс
трелістреліс
трелісpoljakova
 
практичне 3 тц
практичне 3 тцпрактичне 3 тц
практичне 3 тцshulga_sa
 
практичне №1
практичне №1практичне №1
практичне №1reva_lp
 
Зварювання металів
Зварювання металівЗварювання металів
Зварювання металівisaeve
 
розділ 1 термічна обробка сталей
розділ 1 термічна обробка сталейрозділ 1 термічна обробка сталей
розділ 1 термічна обробка сталейЮра Палій
 
Поняття про метали та сплави. Сталь... 8 клас
Поняття про метали та сплави. Сталь... 8 класПоняття про метали та сплави. Сталь... 8 клас
Поняття про метали та сплави. Сталь... 8 класЮра Палій
 
Практичне 2
Практичне 2Практичне 2
Практичне 2reva_lp
 
Практичне 3
Практичне 3Практичне 3
Практичне 3reva_lp
 
Презентація:Агрегатний стан речовини
Презентація:Агрегатний стан речовиниПрезентація:Агрегатний стан речовини
Презентація:Агрегатний стан речовиниsveta7940
 
практичне 2
практичне 2практичне 2
практичне 2shulga_sa
 
ТЕМА 2
ТЕМА 2ТЕМА 2
ТЕМА 2reva_lp
 
Рідкі Кристали
Рідкі КристалиРідкі Кристали
Рідкі КристалиIgor Pietkov
 

What's hot (16)

Crystals in natyre
Crystals in natyreCrystals in natyre
Crystals in natyre
 
практичне 3
практичне 3практичне 3
практичне 3
 
практичне № 2
практичне № 2практичне № 2
практичне № 2
 
треліс
трелістреліс
треліс
 
практичне 3 тц
практичне 3 тцпрактичне 3 тц
практичне 3 тц
 
практичне №1
практичне №1практичне №1
практичне №1
 
Зварювання металів
Зварювання металівЗварювання металів
Зварювання металів
 
розділ 1 термічна обробка сталей
розділ 1 термічна обробка сталейрозділ 1 термічна обробка сталей
розділ 1 термічна обробка сталей
 
Поняття про метали та сплави. Сталь... 8 клас
Поняття про метали та сплави. Сталь... 8 класПоняття про метали та сплави. Сталь... 8 клас
Поняття про метали та сплави. Сталь... 8 клас
 
Практичне 2
Практичне 2Практичне 2
Практичне 2
 
Практичне 3
Практичне 3Практичне 3
Практичне 3
 
Vlastivosti tverdih til
Vlastivosti tverdih til   Vlastivosti tverdih til
Vlastivosti tverdih til
 
Презентація:Агрегатний стан речовини
Презентація:Агрегатний стан речовиниПрезентація:Агрегатний стан речовини
Презентація:Агрегатний стан речовини
 
практичне 2
практичне 2практичне 2
практичне 2
 
ТЕМА 2
ТЕМА 2ТЕМА 2
ТЕМА 2
 
Рідкі Кристали
Рідкі КристалиРідкі Кристали
Рідкі Кристали
 

More from tvezzzy

Unigue physical properties of water
Unigue physical properties of waterUnigue physical properties of water
Unigue physical properties of watertvezzzy
 
The battle of the yellow waters
The battle of the yellow watersThe battle of the yellow waters
The battle of the yellow waterstvezzzy
 
Balanced nutrion
Balanced nutrionBalanced nutrion
Balanced nutriontvezzzy
 
Presentation
PresentationPresentation
Presentationtvezzzy
 
Chimical elements
Chimical elementsChimical elements
Chimical elementstvezzzy
 
Life and science
Life and scienceLife and science
Life and sciencetvezzzy
 
Dmitro ivanovich mendeleev
Dmitro ivanovich mendeleevDmitro ivanovich mendeleev
Dmitro ivanovich mendeleevtvezzzy
 

More from tvezzzy (11)

Abcd
AbcdAbcd
Abcd
 
Unigue physical properties of water
Unigue physical properties of waterUnigue physical properties of water
Unigue physical properties of water
 
The battle of the yellow waters
The battle of the yellow watersThe battle of the yellow waters
The battle of the yellow waters
 
Balanced nutrion
Balanced nutrionBalanced nutrion
Balanced nutrion
 
Groyp 2
Groyp  2Groyp  2
Groyp 2
 
Group 3
Group 3Group 3
Group 3
 
Presentation
PresentationPresentation
Presentation
 
Chimical elements
Chimical elementsChimical elements
Chimical elements
 
Life and science
Life and scienceLife and science
Life and science
 
Dmitro ivanovich mendeleev
Dmitro ivanovich mendeleevDmitro ivanovich mendeleev
Dmitro ivanovich mendeleev
 
Group 2
Group 2Group 2
Group 2
 

Crystals in engineering

  • 1. http://linda6035.ucoz.ru/ Автор : учениця 8 класу Бондарчук Анастасія
  • 4. http://linda6035.ucoz.ru/ Якщо швидкість вирощування кристалу буде високою, то будуть утворюватись полікристали або полікристалічні агрегати, які складаються з великої кількості по різному орієнтованих монокристалів. Монокристали високочистих речовин мають однокові властивості не залежно від методу отримання. Натепер налічують близько 150 видів методів отримання монокристалів з парової, рідкої (розплавів та розчинів) і твердої фази. Найпоширенішими методами отримання з рідкої фази можна назвати метод кристалізації всередині тигля, поступовим переміщенням його з гарячої зони печі через холодну діафрагму (метод Бриджмена-Стокбаргера); виведенням частини розплаву з тигля за допомогою затравки (метод Чохральського); методом зонної плавки ( метод Пфанна) тощо.
  • 5. http://linda6035.ucoz.ru/ На кафедрі високотемпературних матеріалів та порошкової металургії останнім методом вирощую монокристали гексаборида лантану та різних евтектичних сплавів на його основі. З монокристалів цих сполук виготовляють катоди, що використовуються в емісійній техніці. Сучасне промислове виробництво широко застосовує монокристали діелектриків та напівпровідників, таких як монокристали кремнію та інтерметалідів (штучні сплави елементів третьої групи з елементами п’ятої групи), що є основою твердотільної електроніки, до якої відносяться електромеханічні прилади та такі пристрої як реле, перемикачі, виконавчі механізми, п’єзоелектричні прилади, накопичувачі на магнітних дисках, циліндричних магнітних доменах. Штучний монокристал кремнію
  • 6. http://linda6035.ucoz.ru/ Завдяки швидкому розвитку електротехніки та електроніки використання монокристалів збільшується з року у рік. Сьогодні деталі виконані з високочистих монокристалічних матеріалів можна знайти майже у всіх електронних приладах, від радіоприймачів і телевізорів до великих електронно-розрахункових машин. Сучасних монокристалів для отримання світла в кристалічних лазерах та зміни його частоти з використанням ефекту нелінійної оптики вимагає і лазерна техніка, яка бурхливо розвивається. Сучасній техніці вже не вистачає небагатого набору властивостей природних кристалів (особливо для створення напівпровідникових лазерів), тому вчені розробили метод створення кристалоподібних речовин з проміжними властивостями шляхом вирощування надтонких шарів (одиниці-десятки нанометрів), що чергуються, кристалів з подібними кристалічними ґратками – метод епітаксії. Ці кристали отримали назву фотонних кристалів.
  • 7. http://linda6035.ucoz.ru/ В фотонних кристалах існують так звані заборонені енергетичні зони – це значення енергії фотонів, за якої вони не можуть проникати у кристал і розчинятись у ньому. Тобто, якщо на кристал падає фотон з енергією, яка лежить у забороненому інтервалі, то цей фотон не зможе проникнути до товщі кристала, він буде відбитий. Якщо ж енергія кванта світла, що падає, матиме дозволене значення, то він успішно пройде через кристал. Тобто фотонні кристали можуть грати роль світлового фільтра, що пропускає фотони лише з певними значеннями енергії і відсіює усі інші. Фотонні кристали можна розділити на три групи, в залежності від кількості просторових осей вздовж яких змінюється значення показника переломлення. За цим критерієм кристали поділяють на одно-, дво- та трьохмірні.
  • 8. http://linda6035.ucoz.ru/ Найвідомішим представником фотонних кристалів є опал. Дивовижний кольоровий візерунок, який властивий опалу з’являється саме завдяки існуванню заборонених енергетичних зон. Фотонні кристали в лазерах дозволяють отримувати мало сигнальну лазерну генерацію, так звані низько порогові та без порогові; в дисплеях виконувати маніпуляції кольором пікселей; завдяки упорядкованому характеру явища утримання фотонів у фотонних кристалах їх можна використовувати як логічні пристрої та пристрої для запам’ятовування. Монокристали штучних сапфірів лише у незначній мірі поступаються твердості алмазу і мають високу стійкість проти дряпання, що дозволяє застосовувати їх як захисні екрани в електронних пристроях (планшетах, смартфонах тощо). Застосування метода Чохральського дозволяє отримувати величезні монокристали штучних сапфірів.
  • 9. http://linda6035.ucoz.ru/ Монокристали, пластини та захисні екрани зі штучних сапфірів