«ДВУХЗОННАЯ (ДВУХТЕМПЕРАТУРНАЯ) ПЕЧЬ» ДЛЯ СИНТЕЗА И ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОД НИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДОМ «ХИМИЧЕСКИХ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ РЕАКЦИЙ»

Изобретение относится к физической химии и используется для синтеза и получения монокристаллов бинарных, тройных и более сложных высокоэффективных полупроводниковых соединений, где широко используется метод «Химических газотранспортных реакций».
Сущность «Двухзонной печи» заключается в том, в ней установлены два нагревателя, которые созданы из нихромовых или стальных пластинчатых немагнитных материалов, намотанные бифилярно, каждые нагреватели печи подведены к отдельным амперметрам и питаются от отдельных трансформаторов типа РНО-250, обеспечивающие максимально 25 А электрического тока, а также к установке включены ВРТ-3 (высокоточный регулятор температуры), позволяющие стабильно поддерживать температуру до точности ±0,50С.

Изобретение относится к физической химии и используется для синтеза и получения монокристаллов бинарных, тройных и более сложных высокоэффективных полупроводниковых соединений, где широко используется метод «Химических газотранспортных реакций».
Наиболее близким к прилагаемому изобретению является «Однозонная печь» для синтеза и получения полуметаллов и полупроводниковых материалов [1].
«Однозонная печь» состоит из: 1. кварцевой трубы, 2. нагревателя, 3. трансформатора тока РНО-250 и 4. амперметра.
Недостаток известного устройства заключается в том что, нагреватель, намотанный в спирали, которая создает магнитное поле, влияющее на процесс синтеза и получения однородных кристаллов, в связи с этим она не дает возможность получения высокой степени чистоты поли- и монокристаллов, а также прямое включение транс-форматора к нагревателю не дает возможность стабильного поддержания температуры при процессе синтеза.
Целью настоящего изобретения является синтез, и получение однородных поли- и монокристаллических образцов полуметаллов и полупроводниковых соединений, которые позволяют получать высокоэффективные материалы для использования в электронной промышленности.
Поставленная цель достигается в конструировании «Двухзонной (двухтемпературной) печи» для синтеза и получения монокристаллов, полуметаллов и полупроводниковых соединений методом «Химических газотранспортных реакций» (Фиг.1). Установка состоит из: 1 кварцевой или керамической трубы, 2 нагревателей, 3 амперметров и 4 трансформаторов РНО-250, 5 ВРТ-3.
Данная установка дает возможность синтеза, и получения более высокой степени чистоты поли- и монокристаллических материалов.
Сущность изобретение заключается в том, что в нем установлены две отдельные и независимые нагреватели. Нагреватели двухзонной печи созданы из нихромовых или стальных пластинчатых немагнитных материалов, во избежание действия магнитных полей тока на процесс синтеза полу-проводниковых материалов нагреватели намотаны бифилярно, каждые нагреватели печи питаются от отдельных трансформаторов типа РНО-250, которые дают максимально 25 А электрического тока. При этом достигается температура до 1700оК. Первый нагреватель печи служит для низкой температуры, а второй – для высокой, а также для поддержания стабильной температуры к установке включены ВРТ-3 (высокоточный регулятор температуры), позволяющие стабильно поддерживать температуру до точности ±0,50С.
Для защиты от взаимодействия кварца с веществом в высокотемпературной зоне печи использована графитовая лодочка, внутри которой находиться порошок или мелкокристаллические вещества. Температурный градиент подобран экспериментальным путем после проведения серии опытов. Выяснилось, что для исследуемых соединений с температурным градиентом 305-310оК можно вырастить монокристаллы с хорошей огранкой. Показано, что из высокотемпературной области печи, где расположено вещество, газообразные продукты диффундируют в низко-температурную область и кристаллизуются.
Предложенная установка для синтеза и получения однородных поли- и монокристаллических образцов полуметаллов и полупроводниковых соединений апробировалась в лабораторных условиях. Таким образом, изобретение может найти применение в электронной промышленности.

1. С.К. Каримов, С.Г. Гафоров, Баротов Н.И. Мате-риалы VI-я международная научно-теоретическая конференция: «Физико-химические основы получения и исследования комплекса свойств полупроводниковых композиционных и диэлектрических материалов». Душанбе «Бухоро» 2014 г.,с.65-70.