الكوارتز المنصهر

في إنتاج Si وFeSi، مصدر Si الرئيسي هو SiO2، على شكل كوارتز. التفاعلات مع SiO2 تولد غاز SiO الذي يتفاعل أيضًا مع SiC إلى Si. أثناء التسخين، سيتحول الكوارتز إلى تعديلات SiO2 الأخرى مع الكريستوبالايت كمرحلة مستقرة ذات درجة حرارة عالية. التحول إلى cristobalite عملية بطيئة. تمت دراسة معدله بالنسبة للعديد من مصادر الكوارتز الصناعية وقد تبين أنه يختلف بشكل كبير بين أنواع الكوارتز المختلفة. تمت أيضًا دراسة الاختلافات الأخرى في السلوك أثناء التسخين بين مصادر الكوارتز هذه، مثل درجة الحرارة المخففة وتوسيع الحجم. ستؤثر نسبة الكوارتز-الكريستوبالايت على معدل التفاعلات التي تتضمن SiO2. وتناقش العواقب الصناعية والآثار الأخرى للفرق الملحوظ بين أنواع الكوارتز. في العمل الحالي، تم تطوير طريقة تجريبية جديدة، وأكد التحقيق في العديد من مصادر الكوارتز الجديدة التباين الكبير الذي لوحظ سابقًا بين المصادر المختلفة. تمت دراسة تكرارية البيانات ودراسة تأثير الجو الغازي. يتم تضمين نتائج العمل السابق كأساس للمناقشة.

يتمتع الكوارتز المنصهر بخصائص حرارية وكيميائية ممتازة كمادة بوتقة لنمو بلورة واحدة من الذوبان، كما أن نقائه العالي وتكلفته المنخفضة يجعله جذابًا بشكل خاص لنمو البلورات عالية النقاء. ومع ذلك، في نمو أنواع معينة من البلورات، هناك حاجة إلى طبقة من طلاء الكربون الحراري بين المصهور وبوتقة الكوارتز. في هذه المقالة، نقوم بوصف طريقة لتطبيق طلاء الكربون الحراري عن طريق نقل البخار الفراغي. لقد ثبت أن هذه الطريقة فعالة في إنتاج طلاء موحد نسبيًا على نطاق واسع من أحجام وأشكال البوتقات. يتميز طلاء الكربون الحراري الناتج بقياسات التوهين البصري. في كل عملية طلاء، يظهر أن سمك الطلاء يقترب من قيمة نهائية مع ذيل أسي مع زيادة مدة الانحلال الحراري، ويزداد متوسط ​​السمك تقريبًا خطيًا مع نسبة حجم بخار الهكسان المتوفر إلى مساحة سطح الانحلال الحراري طلاء. تم استخدام بوتقات الكوارتز المطلية بهذه العملية لنمو بلورات نال مفردة يصل قطرها إلى 2 بوصة بنجاح، وقد وجد أن جودة سطح بلورات نال تتحسن مع زيادة سمك الطلاء