W produkcji Si i FeSi głównym źródłem Si jest SiO₂ w postaci kwarcu. Reakcje z SiO₂ generują gaz SiO, który następnie reaguje z SiC, tworząc Si. Podczas ogrzewania kwarc przekształca się w inne modyfikacje SiO₂, a krystobalit jest stabilną fazą wysokotemperaturową. Przemiana w krystobalit jest procesem powolnym. Szybkość tego procesu została zbadana dla kilku przemysłowych źródeł kwarcu i wykazano, że różni się ona znacznie w zależności od rodzaju kwarcu. Zbadano również inne różnice w zachowaniu podczas ogrzewania między tymi źródłami kwarcu, takie jak temperatura mięknienia i rozszerzalność objętościowa. Stosunek kwarcu do krystobalitu wpływa na szybkość reakcji z udziałem SiO₂. Omówiono konsekwencje przemysłowe i inne implikacje zaobserwowanych różnic między rodzajami kwarcu. W niniejszej pracy opracowano nową metodę eksperymentalną, a badanie kilku nowych źródeł kwarcu potwierdziło wcześniej obserwowane duże zróżnicowanie między różnymi źródłami. Zbadano powtarzalność danych i wpływ atmosfery gazowej. Jako podstawę dyskusji podano wyniki wcześniejszych prac.
Topiony kwarc charakteryzuje się doskonałymi właściwościami termicznymi i chemicznymi jako materiał na tygle do hodowli monokryształów z roztopionego materiału, a jego wysoka czystość i niski koszt czynią go szczególnie atrakcyjnym materiałem do hodowli kryształów o wysokiej czystości. Jednak w przypadku hodowli niektórych rodzajów kryształów, między roztopionym materiałem a tyglem kwarcowym wymagana jest warstwa powłoki z węgla pirolitycznego. W niniejszym artykule opisujemy metodę nakładania powłoki z węgla pirolitycznego z wykorzystaniem próżniowego transportu pary. Metoda ta okazuje się skuteczna w uzyskiwaniu stosunkowo jednorodnej powłoki na tyglach o szerokim zakresie rozmiarów i kształtów. Uzyskana powłoka z węgla pirolitycznego jest charakteryzowana za pomocą pomiarów tłumienia optycznego. W każdym procesie powlekania grubość powłoki zbliża się do wartości końcowej z ogonem wykładniczym wraz ze wzrostem czasu trwania pirolizy, a średnia grubość rośnie liniowo wraz ze stosunkiem objętości dostępnej pary heksanu do powierzchni powłoki pirolitycznej. Tygle kwarcowe pokryte tą metodą zostały użyte do pomyślnej hodowli pojedynczych kryształów Nal o średnicy do 2 cali, a jakość powierzchni kryształów Nal poprawiła się wraz ze wzrostem grubości powłoki
Czas publikacji: 29.08.2023