Структура и магниторезистивные свойства направленно закристаллизованных эвтектических сплавов InSb-NiSb, получаемых в различных условиях перемешивания расплавов

• Автор: Брюквин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение стр.

1. Аналитический обзор научнотехнических

литературных источников по проблеме стр.

1.1 Фазовые равновесия в системе пЬ стр.

1.2 Фазовые равновесия в системе 1 БЬ стр.

1.3 Фазовые равновесия в тройной системе 1п8Ь стр.

1.4 Электрофизические свойства 1пЭЬ стр.

1.4.1 Собственная и примесная проводимость

антимонида индия стр.

1.4.2 Компенсированный пЭЬ стр.

1.5 Электрофизические свойства i стр.
1.6 Магниторезистивный эффект в 1пЭЬ стр.
1.6.1 Магниторезистивный эффект в 1п8Ь стр.
1.6.2 Магниторезистивный эффект в 1п8Ь8Ь стр.
1.7 Направленная кристаллизация эвтектических сплавов стр.
1.7.1 Способы направленной кристаллизации эвтектик стр.
1.7.2 Теория направленной кристаллизации
эвтектических сплавов стр.
1.7.3 Влияние параметров направленной кристаллизации
на структуру эвтектических кристаллов стр.
1.7.3.1 Направление теплового потока стр.
1.7.3.2 Скорость кристаллизации и температурный градиент стр.
1.7.3.3 Конвекция в расплаве стр.
1.7.4 Структура направленно закристаллизованных эвтектик стр.
1.7.5 Кристаллографические особенности направленно закристаллизованных эвтектик стр.
2. Подготовка и проведение экспериментов по направленной
кристаллизации и исследованию эвтектических сплавов 1п8Ь МЭЬ стр.
2.1 Выращивание кристаллов методом Чохральского стр.
2.2 Изготовление слитковзаготовок для кристаллизации
методом Бриджмена стр.
2.3 Изготовление и подготовка ампул стр.
2.4 Сборка и герметизация ампул стр.
2.5 Выращивание кристаллов методом Бриджмена стр.
2.6 Исследование кристаллов стр.
2.6.1 Металлографические исследования стр.
2.6.2 Измерение магнитосопротивления и эффекта Холла стр.
3. Экспериментальные исследования морфологии, макро и микроструктуры направленно закристаллизованных
эвтектических сплавов пВЬМвЬ, полученных в различных условиях стр.
3.1 Макроструктура кристаллов НКЭ стр.
3.1.1 НКЭ 1п8Ь МБЬ, выращенные методом Чохральского стр.
3.1.2 НКЭ 1п8Ь8Ь, выращенные методом Бриджмена
в земных условиях стр.
3.1.3 НКЭ выращенная методом Бриджмена
в условиях невесомости стр.
3.2 Макроструктура кристаллов НКЭ стр.
3.2.1 НКЭ 1п8Ь8Ь, выращенные методом Чохральского стр.
3.2.2 НКЭ 1п8Ь8Ь, выращенные методом Бриджмена стр.
3.2.2.1 НКЭ, выращенные в земных условиях стр.
3.2.2.2 НКЭ, выращенная в условиях невесомости стр.
3.3 Обсуждение полученных результатов стр.
3.3.1 Характер распределения ПК МЭЬ стр.
3.3.2 Оценка интенсивности конвективного перемешивания
расплава в процессе кристаллизации НКЭ стр.
3.3.3 Полосчатая неоднородность в НКЭ, выращенных
методом Чохральского
3.3.4 Образование монофазных ободков вокруг ПК
3.3.5 Образование тройной эвтектики 1п8Ь1 в НКЭ,
выращенной вертикальным методом Бриджмена
3.3.6 Образование колонийной структуры в НКЭ,
выращенных методом Бриджмена
3.3.7 Сравнение микроструктур полученных кристаллов НКЭ
4. Экспериментальные исследования магниторезистивного эффекта направленно закристаллизованных эвтектических сплавов 1п8Ь8Ь, полученных в различных условиях
4.1 Исследование магниторезистивного эффекта при 0К
4.2 Исследование магниторезистивного эффекта при К Выводы по работе
Список используемой литературы


Вторая глава посвящена описанию подготовки и проведения экспериментов по направленной кристаллизации и исследованию эвтектических сплавов InSb- NiSb. Приводятся описания методов получения НКЭ InSb-NiSb. Представлены схемы установок и температурно-временные режимы процессов выращивания. Подробно изложена последовательность проведения металлографических исследований морфологии, макро- и микроструктуры полученных кристаллов. Описывается методика подготовки и проведения измерений магнитосопротивления НКЭ, эффекта Холла и концентрации носителей тока при температурах 0К и К. Ошибки измерения параметров структуры и электрофизических свойств находятся на уровне 7-%, соответственно. В третьей главе представлены результаты исследований морфологии, макро-и микроструктуры направленно закристаллизованных эвтектических сплавов InSb-NiSb, полученных в различных условиях. Производится оценка интенсивности конвективного перемешивания расплавов для всех используемых методов выращивания НКЭ InSb-NiSb. Представлены особенности микроструктур полученных НКЭ. Проводится обсуждение влияния интенсивности перемешивания расплава на структуру НКЭ. В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований магнитосопротивления НКЭ InSb-NiSb, проведенных при температурах 0 и К. Установлены закономерности влияния параметров эвтектической структуры на величину магниторезистивного эффекта. Показана зависимость этого эффекта от изменения электрофизических параметров матрицы эвтектики (InSb). Результаты работы обобщены в выводах. Брюквин Д. В., Земсков B. C., Раухман М. Р., Шалимов В. П. Влияние конвекции на структуру направленно закристаллизованных эвтектических сплавов InSb-NiSb // Физика и химия обработки материалов. Брюквин Д. В., Земсков B. C., Раухман М. Р. Влияние структуры направленно закристаллизованных эвтектических сплавов InSb-NiSb на величину магниторезистивного эффекта // Физика и химия обработки материалов, , №1, с. Zemskov V. Raukhman М. Bryukvin D. Structure peculiarities of InSb-NiSb eutectic alloys obtained by directional crystallization in space and on the Earth. Proceedings of the Third international conference "Single crystal growth, strength problems, and heat mass transfer”, Obninsk, Russia, September -,. Proceedings, Obninsk, FEI, , v. Земсков B. C., Раухман M. P., Нихезина И. Ю., Брюквин Д. В. и др. Исследование влияния невесомости на рост и структуру эвтектических сплавов в системе InSb-NiSb, полученных методом Бриджмена в космических условиях и на Земле // XXXIII Научные чтения, посвященные разработке творческого наследия К. Э. Циолковского (Калуга, - сентября г. Тезисы докладов. М.: ИИЕТ РАН. Земсков B. C., Раухман М. Р., Нихезина И. Ю., Михайлов Б. П., Шалимов В. П., Брюквин Д. В. Исследование кристаллизации и структуры двухфазных сплавов системы InSb-NiSb, полученных методом Бриджмена в условиях микрогравитации // I Российская конференция по космическому материаловедению (Калуга, - ноября г. Тезисы докладов. Калуга, НИЦ «Космическое материаловедение» ИКРАН. Земсков B. C., Раухман М. Р., Нихезина И. Ю., Михайлов Б. П., Брюквин Д. В., Шалимов В. П. Структура и свойства эвтектики InSb-NiSb, направленно закристаллизованной в невесомости и на Земле // III Международный аэрокосмический конгресс IAC’ : Сборник тезисов, Москва, - августа г. М.: Международный фонд попечителей Московского государственного авиационного технологического университета им. К.Э. Циолковского; ООО «Научно-техническая компания «Афинор»; Изд во СИП РИА, , с. Земсков B. C., Раухман М. Р., Нихезина И. Ю., Михайлов Б. П., Брюквин Д. В., Шалимов В. П. Исследование структуры и свойств направленно закристаллизованных сплавов InSb- NiSb, выращенных в космических условиях и на Земле // IX Национальная конференция по росту кристаллов (Москва, - октября г. Тезисы докладов. М.: ИК РАН, , с. Земсков B. C., Раухман М. Р., Брюквин Д. В., Михайлов Б. П. Электрофизические свойства эвтектических сплавов InSb-NiSb, выращенных в условии невесомости и на Земле // XXXV Научные чтения, посвященные разработке творческого наследия К. Э. Циолковского (Калуга, - сентября г. Тезисы докладов. М.: ИИЕТ РАН, , с.