Изобретения

Изобретение относится к технологии термической обработки металлических, полупроводниковых подложек и аморфных пленок. Устройство содержит корпус с размещенной внутри него теплоизоляцией, подложкодержатель и нагреватель, нагреватель содержит два дистанционно расположенных кварцевых кольца, вокруг которых расположены по окружности плотно прилегающие друг к другу цилиндрические трубки, через которые протянута проволока из жаропрочных материалов, выполняющая функцию нагревательной спирали. Кварцевые кольца, расположенные на концах нагревателя, имеют высоту 0,1-0,15Н, внутренний диаметр 1,2-1,3D и внешний диаметр 1,4-1,5D, высота нагревателя hH составляет 1,1-1,2Н, внутренний диаметр 1,4-1,5D и внешний диаметр 1,6-1,7D, где Н - высота подложкодержателя, а D - внешний диаметр подложкодержателя. Изобретение обеспечивает создание равномерного температурного поля в области расположения обрабатываемого материала и удобство сборки и обслуживания нагревателя. 3 ил.

Изобретение относится к технологии выращивания фторидных кристаллов, которые широко используются в оптике, фотонике, физике высоких энергий. Одним из вариантов является способ выращивания кристаллов флюоритовых твердых растворов М1-xM'xF2, где М=Са, Sr, Ва; М'=Pb, Cd, где 0<х<1 и является мольной долей летучего компонента М'F2, включающий вертикальную направленную кристаллизацию компонентов во фторирующей атмосфере, при этом предварительно переплавляют во фторирующей атмосфере компоненты MF2 и М'F2, размалывают названные компоненты, затем количество (1-х) компонента MF2, определяемое стехиометрией выращиваемого твердого раствора M1-xM'xF2, помещают в тигель 3 в корпус 1 ростовой печи, содержащей тепловой узел 2, а необходимое количество компонента М'F2, определяемое его мольной долей х, помещают в виде гранул в дозирующее устройство 5, которое вакуумноплотно устанавливают на верхний фланец ростовой камеры печи, далее печь вакуумируют до уровня остаточного давления 5?10-4-10-5 мм рт.ст., заполняют печь смесью газов Не и CF4 в количестве 5-10 об. %, нагревают до температуры, превышающей температуру плавления MF2 на 20-50°С, выдерживают расплав 4 в течение 60-120 мин для его фторирования и гомогенизации, а затем однократно или порционно в расплав 4 через дозирующее устройство 5 вводят гранулы компонента или смеси компонентов М'F2 до полного израсходования компонента М'F2 в дозирующем устройстве, далее перемещают тигель 3 с расплавом 4 в холодную зону печи со скоростью 2-5 мм/ч, охлаждают тигель после кристаллизации расплава со скоростью 100-200°С/ч до комнатной температуры и извлекают кристалл флюоритового твердого раствора М1-xM'xF2. Другим вариантом является способ получения флюоритовых твердых растворов М1-xM'xF2 в виде сплавов, где М=Са, Sr, Ва; М'=Pb, Cd, где 0<х<1 и является мольной долей летучего компонента М'F2, заключающийся в том, что предварительно переплавляют во фторирующей атмосфере компоненты MF2 и М'F2, размалывают названные компоненты, затем количество (1-х) компонента MF2, определяемое стехиометрией выращиваемого твердого раствора М1-xM'xF2, помещают в тигле 3 в ростовую печь, а необходимое количество компонента М'F2, определяемое его мольной долей х, помещают в виде гранул в дозирующее устройство 5, которое вакуумноплотно устанавливают на верхний фланец ростовой камеры печи, далее печь вакуумируют до уровня остаточного давления 5?10-4-10-5 мм рт.ст., заполняют печь смесью газов Не и CF4 в количестве 5-10 об. %, нагревают до температуры, превышающей температуру плавления MF2 на 20-50°С, выдерживают расплав 4 в течение 60-120 мин для его фторирования и гомогенизации, а затем однократно в расплав 4 через дозирующее устройство 5 вводят гранулы компонента или смеси компонентов M'F2 до полного израсходования компонента М'F2 в дозирующем устройстве, понижают температуру в печи на 100-150°С ниже температуры плавления твердого раствора М1-xM'xF2, термостатируют расплав в течение 30-60 мин, а затем охлаждают со скоростью 100-200°С/ч до комнатной температуры и извлекают гомогенный поликристаллический сплав М1-xM'xF2. Изобретение обеспечивает получение объемных фторидных кристаллов высокого качества с однородным или заданным градиентным распределением летучего компонента или комбинации летучих компонентов по длине кристаллов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к кристаллографии и технике детектирования ионизирующих излучений. Предлагается способ изготовления сцинтиллятора для регистрации ионизирующих излучений в реакторе печи путем осаждения ZnO на подложке в зоне роста из газовой фазы, состоящей из паров цинка и газовой смеси аргона и кислорода, при продувке газовой фазы через зону испарения Zn, размещенного в тигле, в зону роста ZnO на подложке, при этом реактор предварительно вакуумируют до давления 8-10 Па, затем продувают через реактор чистый аргон, продолжая вакуумирование реактора, при достижении в реакторе давления не более 12 Па осуществляют нагрев зон роста и испарения, увеличивая температуру в зоне испарения до 640?680°С, а в зоне роста до 550-580°С, после установления стационарных значений температуры в зоне роста и испарения, не прекращая подачу аргона, подают в реактор чистый кислород, при этом, соотношение объемов аргона и кислорода составляет 9/1, расход названной смеси 350?450 см3/мин при ее течении в направлении от зоны испарения цинка к зоне роста массивов нанокристаллов ZnO. Устройство для осуществления способа содержит печь 1 с нагревательным элементом, внутри которой размещен реактор 4, содержащий контейнер 7 с металлическим цинком и подложку для выращиваемых кристаллов, которые размещены, соответственно, в зоне испарения и зоне роста, при этом в реакторе 4 установлена ампула 5, в боковой поверхности которой выполнена прорезь 6, внутри ампулы 5 размещен контейнер 7 с порошком металлического цинка, за контейнером 7 по ходу газовой смеси установлена подложка для сцинтиллятора, нагреватель выполнен двухсекционным, первая секция 2 нагревателя в зоне испарения обеспечивает нагрев газовой смеси до температуры 640?680°С, а вторая секция 3 нагревателя обеспечивает поддержание в зоне роста температуры 550-580°С. Сцинтиллятор, полученный данным способом, содержит подложку и слой нанокристаллов ZnO, причем подложка выполнена в виде сапфировой пластины с двухсторонней сверхгладкой полировкой, ориентированной в плоскости (0001), а слой нанокристаллов ZnO имеет площадь не менее 10?10 мм2 и толщину не менее 15 мкм. Изобретение позволяет за счет поддержания заданных температурных режимов в зонах испарения и роста получать на подложке равномерный слой наноструктуры ZnO со стандартной апертурой не менее 10?10 мм2 для детекторов ионизирующих излучений с высоким временным разрешением. 3 н.п. ф-лы, 3 пр., 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения термо-ЭДС в тонких пленках металлических, полупроводниковых термоэлектрических материалов. Сущность: устройство для измерения термо-ЭДС тонких пленок длиной L и шириной S, содержит термопары и средства для замера ЭДС. Пленка симметрично размещена на неметаллической подложке, имеющей длину L+2d, где d - расстояние от края пленки до края подложки, d=0,05-0,15L. Ширина подложки составляет S+2s, где s расстояние от края пленки до края подложки по ширине подложки, s=0,15-0,5S. На расстоянии Н под одним из краев подложки размещен источник света, где H=2-5S. Спаи термопар закреплены на противоположных сторонах пленки на расстоянии ll от ее краев, где ll=0,05-0,2L. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения никелевых наностержней цилиндрической формы с заданным аспектным отношением. Способ включает изготовление трековой полимерной матрицы, имеющей сквозные каналы-поры, на одну из сторон которой наносят слой меди с последующим наращиванием слоя до толщины 3-7 мкм в гальванической ванне с медным купоросом, приготовление гальванической ванны из смеси Н3ВО3 - 25-35 г/л; CuSO4?5H2O - 4-8 г/л; NiSO4?7H2O - 160-220 г/л при соотношении солей никеля и меди в диапазоне от 20:1 до 30:1, заполнение пор матрицы чередующимися слоями меди и никеля путем осаждения металлов в гальванической ванне из смеси, при этом циклически изменяют напряжение 0,7 В и 1,8 В для осаждения по отдельности слоев меди и никеля, после заполнения пор слоями меди и никеля трековую полимерную матрицу растворяют в NaOH с концентрацией от 220 г/л до 260 г/л при температуре от 60 до 80°С. Полученные нанопроволоки промывают, а затем растворяют слой меди подложки и одновременно вытравливают из нанопроволок слои меди в растворе NH4OH (150-200 г/л) и CuSO4?5H2O (1 г/л) при комнатной температуре, полученную взвесь из слоев никеля, образующих никелевые стержни, из травильного раствора переносят в воду с помощью магнита. 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области выращивания искусственных кристаллов из растворов. В способе выращивания кристалла из раствора при постоянной температуре, включающем отвод и последующее возвращение раствора в кристаллизатор, общий объем раствора в кристаллизаторе делят на две сообщающиеся между собой части, в первой из которых поддерживают постоянный уровень и концентрацию раствора, а во второй меняют уровень раствора путем подачи газа под давлением, вытесняя объем раствора из второй части в первую. Для поддержания постоянного уровня в первой части из нее отводят в сборник конденсата, размещенный вне кристаллизатора, объем раствора, который равен объему раствора, вытесненного из второй части. Подачу газа во вторую часть производят вручную или автоматически. В качестве газа возможно применение воздуха. Технический результат – повышение качества кристалла при одновременном упрощении процесса. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: для генерации излучения терагерцевого (THz) диапазона. Сущность изобретения заключается в том, что твердотельный источник электромагнитного излучения содержит источник питания, рабочий слой и электропроводящие элементы, в котором рабочий слой выполнен в виде трековой мембраны, имеющей сквозные каналы-поры, в порах размещены электропроводящие элементы в виде нанопроволок, состоящих из двух половин, которые выполнены из различных металлов или различных по составу сплавов, отличающихся величиной коэрцитивной силы, один конец каждой из нанопроволок контактирует с медным слоем, нанесенным на поверхность, противоположную основанию мембраны, а второй конец каждой из нанопроволок контактирует с золотым слоем, нанесенным на поверхность основания мембраны, оба названных слоя непосредственно или через соприкасающиеся с ними металлические пластины подключены к источнику питания. Технический результат: обеспечение возможности увеличения мощности излучения и повышения надежности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано при создании протонообменных мембран, применяемых в топливных элементах на основе водорода. Композитный протонопроводящий материал имеет состав xCs4(HSO4)3(H2PO4)-(1-х)AlPO4, где х=0,5-0,9. Способ получения композитного материала включает получение гидроксида алюминия в процессе щелочного гидролиза раствора алюминий-аммониевых квасцов в избытке водного раствора аммиака. Отделяют осадок Al(ОН)3?nH2O, в котором значение коэффициента n устанавливают путем определения количества воды, теряемой в результате образования метагидроксида АlO(ОН) при осушении навесок свежеосажденного гидроксида алюминия. Проводят нейтрализацию Аl(ОН)3?nН2O фосфорной кислотой. Упаривают полученный раствор до консистенции густого сиропа и растворяют в нем размолотый кристалл Cs4(HSO4)3(H2PO4) при соотношении Cs4(HSO4)3(H2PO4):AlPO4 в интервале от 9:1 до 1:1. Полученную смесь отливают в формы с последующей сушкой при температуре 60°С в течение 12 ч. Изобретение позволяет получить материал, обладающий высокой протонной проводимостью и низкой газопроницаемостью. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов полупроводников вертикальным методом Бриджмена. Устройство содержит корпус 1 с размещенной внутри него теплоизоляцией 2, два последовательно установленных нагревателя 3, 5 и тигель 6 с рабочей камерой, имеющий возможность осевого перемещения, при этом устройство дополнительно содержит третий - средний нагреватель 4 высотой hс, установленный в зазоре между теплоизоляцией 2 и нагревателями 3, 5, имеющими одинаковые внутренние dв и внешние dн диаметры, симметрично плоскости соприкосновения нижнего 5 и верхнего 3 нагревателей, причем общая высота hвн верхнего 3 и нижнего 5 нагревателей составляет 1,5Н-2Н, внутренний диаметр dв - 1,1D-1,2D, внешний диаметр dн - 1,4D-1,5D, а высота третьего нагревателя hс составляет 0,25Н-0,5Н, его внутренний диаметр Dв - 1,55D-1,65D, и внешний диаметр Dн - 1,85D-1,95D, где Н - высота рабочей камеры тигля, a D - внешний диаметр тигля. Изобретение позволяет получать кристаллы высокого качества за счет обеспечения равномерного и регулируемого температурного поля в области контакта нагревателей. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области кристаллографии, а более конкретно к беспроводным устройствам для контроля температуры в вакуумных ростовых камерах, а также при отжиге кристаллов, выращенных из расплава. Беспроводное устройство для измерения температуры, содержащее термодатчик, блок питания и блок аналого-цифрового преобразования, выполнено в виде большой интегральной схемы, заключенной в корпусе, размещенном внутри объема вакуумной камеры. В качестве термодатчика применена термопара, сигнал от рабочего спая которой поступает в первый блок - блок первичной фильтрации аналогового сигнала, содержащий блок фильтрации входного сигнала, блок усиления входного сигнала и блок фильтрации входного сигнала после его усиления. К названному блоку подключен датчик ненулевой температуры рабочего спая термопары. Первый блок подключен ко второму блоку - блоку цифровой обработки сигнала, выполненному в виде контроллера, который преобразует аналоговые сигналы в цифровую информацию, производит обработку этой информации и направляет данные, полученные в результате обработки информации, в третий блок - блок приемопередачи. Все названные блоки подключены к четвертому блоку - блоку стабилизации и фильтрации питающего напряжения, который подключен к источнику питания. В качестве третьего блока применен блок приемопередачи сигналов на основе bluetooth модуля НС-05, передающий по протоколу последовательного порта RFCOMM. За пределами вакуумной камеры размещен приемник сигналов, поступающих по беспроводной связи от блока приемопередачи, который подключен к конечному потребителю информации о замеряемом параметре внутри вакуумной камеры. В качестве конечного потребителя используется компьютер или смартфон. Технический результат – расширение функциональных возможностей устройства. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.