Технология объемных монокристаллов полупроводников и диэлектриков: выращивание технологичных монокристаллов иодата лития для устройств нелинейной оптики: учебное пособие

Представлен материал по курсу «Технология объемных монокристаллов полупроводников и диэлектриков». Рассматриваются вопросы роста объемных монокристаллов иодата лития из раствора. Анализируются существующие представления о механизмах роста кристаллов и методах управления этими процессами. Показана практическая направленность от начального математического моделирования процессов получения монокристаллов до их технологического осуществления.
Подробно изложен материал, связанный с контролируемым характером распределения по объему кристалла микропримеси. Для усвоения учебного процесса все разделы содержат контрольные вопросы.
Предназначено для студентов, специализирующихся по направлению 150100 «Материаловедение и технологии материалов» бакалаврской и магистерской подготовки.

Информацию о наличии издания и его цену можно узнать по эл. почте books@rudmet.ru.

Оглавление:

Предисловие
1. Иодат лития, его кристаллическая структура и основные физические свойства
1.1. Кристаллическая структура монокристалла иодата лития
1.2. Оптические и нелинейно-оптические свойства монокристаллов иодата лития
1.3. Индицирование граней монокристалла иодата лития
1.4. Особенности формирования монокристалла иодата лития при выращивании его на плоской затравке (Z-срез)
Контрольные вопросы
2. Выращивание монокристаллов иодата лития
2.1. Основные теоретические предпосылки, объясняющие возможность выращивания монокристаллов гексагональной фазы иодата лития из водных растворов
2.2. Классические методы выращивания монокристаллов иодата лития из водных растворов
Контрольные вопросы
3. Основные технологические приемы при подготовке и проведении процесса выращивания монокристаллов иодата лития
3.1. Типичная технологическая схема процесса выращивания монокристаллов иодата лития
3.2. Изготовление затравки
3.3. Механическая обработка монокристаллов иодата лития
3.4. Приготовление раствора
3.5. Монтаж кристаллодержателя
3.6. Организация процесса кристаллизации (выращивание монокристалла иодата лития методом изотермического испарения растворителя при дозированном отборе конденсата)
3.7. Послеростовой контроль качества выращенных монокристаллов иодата лития
3.8. Паспортизация выращенного монокристалла
Контрольные вопросы
4. Микропримеси в монокристаллах иодата лития и их влияние на рост и свойства монокристалла
4.1. Захват растущим монокристаллом ионов водорода Н⁺. Влияние рН маточного раствора на рост и свойства монокристалла иодата лития
4.2. Захват катионных микропримесей, содержащихся в исходном сырье
4.3. Захват легирующих катионных примесей
4.4. Распределение катионных примесей в объеме монокристаллов иодата лития и их связь с основными ростовыми дефектами
4.5. Влияние микропримесей, содержащихся в маточном растворе, на скорость роста монокристаллов иодата лития
Контрольные вопросы
5. Закон распределения микропримесей Дернера-Хоскинса и математическая модель неоднородности монокристаллов, выращенных из раствора
Контрольные вопросы
6. Определение концентрации катионных микропримесей
6.1. Послойное исследование распределения микропримеси в монокристалле иодата лития с использованием радиоактивных индикаторов
6.2. Методика определения параметра распределения микропримеси X по результатам послойного анализа концентрации этой микропримеси в монокристалле
6.3. Экспериментальная проверка математической модели роста при исследовании неоднородного распределения микропримеси в объеме монокристалла иодата лития
6.4. Предростовая глубокая кристаллизационная очистка маточного раствора для выращивания монокристаллов иодата лития
6.5. Экспериментально определенные параметры межфазного распределения микропримеси X при выращивании монокристаллов иодата лития из раствора
Контрольные вопросы
7. Технологические приемы, позволяющие выращивать монокристаллы гексагонального иодата лития с управляемым и контролируемым характером распределения катионных микропримесей в его объеме
7.1. Влияние соотношения поперечного и продольного размеров гексагонального монокристалла иодата лития на его химическую неоднородность
7.2. Выращивание партии монокристаллов со сходным характером распределения микропримесей
Контрольные вопросы
8. Предварительный (предростовой) расчет процесса выращивания монокристалла иодата лития, позволяющий использовать выращенный монокристалл для изготовления нелинейных оптических элементов
8.1. Алгоритм процесса выращивания монокристалла
8.2. Содержание отдельных этапов алгоритма для программы по расчету процесса выращивания монокристалла с предварительно заданными параметрами
8.3. Программа для вычисления параметров процесса выращивания монокристалла иодата лития на традиционной гексагональной затравке.
8.4. Формирование из ранее выращенных монокристаллов партий монокристаллов иодата лития, имеющих области с одинаковым заданным диапазоном концентраций микропримеси в объеме
Контрольные вопросы
9. Методы выращивания монокристаллов иодата лития, позволяющие повысить эффективность использования его объема при изготовлении оптических элементов
9.1. Выращивание профилированных монокристаллов иодата лития
9.2. Выращивание профилированных монокристаллов иодата лития в формообразователе
9.3. Программа для вычисления параметров процесса выращивания монокристалла иодата лития с использованием профилированной затравки
9.4. Пример использования программы для монокристалла, выращиваемого на профилирующей затравке
Контрольные вопросы
Библиографический список
Приложение 1. Генерация второй гармоники
Приложение 2. Текст программы для вычисления параметров процесса выращивания гексагонального монокристалла иодата лития
Приложение 3. Текст программы для вычисления параметров процесса выращивания профилированного монокристалла иодата лития