Kristallwachstum Durch Chemischen Materialtransport III. Studium des Wachstums vonα-Eisen Kristallen

Abstract

The method of chemical transport is used for preparing crystals ofα-iron. The epitaxial growth of iron on iron seed crystals (whiskers) is studied during transport in closed quartz ampoules. The influence of a change in characteristic conditions, i.e. of the temperature of the growth zone, the difference in temperatures of the reaction and growth zones, the distance between the whiskers and the source, and the kind and concentration of the transport agent, on the quality of the surface of the grown layer is investigated. It was found that the method of chemical transport can be used to prepare larger crystals, bounded by smooth mirror-like surfaces of the same orientation, by the growth of new layers on the seed whiskers with external limitation by the {100} surfaces. Thin (≃ 10 Μ) plate-like crystals regularly appeared in ampoules filled with hydrogen bromide.

Zusammenfassung

• 1. Es wurde gezeigt, da\ durch Aufwachsen epitaxialer Schichten an von {100}-FlÄchen begrenzten Eisenwhiskern grö\ere KristÄllchen vonα-Eisen mit glatten kristallographischen FlÄchen mit den gleichen Indizes hergestellt werden können Ein Aufwachsen an {110}-FlÄchen führte in keinem Fall zu glatten OberflÄchen

  Es wurden folgende Bedingungen für einen chemischen Transport gefunden, die für eine Herstellung von Kristallen durch ein orientiertes Aufwachsen geeignet sind: Temperatur der Wachstumszonet ₁>830‡C, Temperatur der Reaktionszonet ₂=1070‡C, Chlorwasserstoffdruck ungefÄhr 4 mm Hg bei 20‡C.

• 2. Es wurde gezeigt, da\ beim Eisentransport im Bromwasserstoffzyklus regelmÄ\ig dünne plÄttchenförmige KristÄllchen entstehen, die beim Transport vonα-Eisen im Chlorwasserstoffzyklus nicht auftreten.