Способ получения монокристаллов, содержащих дислокации одного знака

(71) Институт физики АН ГССР(56) Инденбом В.Л, Дислокационное описание простейших явлений пластической деформации. - В сб.: Некоторые вопросыфизики пластичности кристаллов,/Под ред,М,В.Классен-Неклюдовой. Изд. АН СССР,1960, вып,З, с,135 - 136,Т.Ка 1 аоКа, ).С.О, Рп 1. Мад., 1985, ч. А 51,1 ч. 1, р.1 - 13. обретение относится к технической е, и .в частности, к средствам полученокристаллов с заданными свойствафиз ния етения я родности ляется повышетруктуры благочного потока ого зйака при ОО О вополож и.а схема усгаемый споазрез иссло с пластинграфия деленного сяризованно ройства, реалисоб; на фиг,2 - едуемого образкой-держа елем; формированного пластинкой-дем свете. г Сг аг ) Е 1 С) а 1+ едуемый монокристалл 1 (фиг.1) со стальной пластинкой-держатажимами 3, Нагрузку Р прикладыватинке-держателю,Исс скрепле лем 2 за ют к пла ин аллаугост ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ С Целью изоб ние степени одно даря исключен дислокаций про деформированиНа фиг,1 дан зующего предла схематический р ца, скрепленног на фиг.З - фото образца, скреп ржателем, в пол(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ. МОНОКРИ- стдллов, соде )кдщих дислокдции ОДНОГО ЗНАКА(57) Сущность изобретения; пластинку из исследуемого монокристалла скрепляют с пластинкой-держателем, жесткость которой отлична от жесткости исследуемого моно- кристалла. При изгибе такой бипластинки плоскость нулевых напряжений смещена к одной из граней монокристалла, вследствие чего в нем возникает однонаправленный поток дислокаций. Способ, позволяющий исключить встречные потоки дислокаций, дает воэможность избежать неконтролируемых ошибок при исследовании механических, электрических и других структурно-чувствительных свойств кристаллов, 3 ил,Манокристалл 1, скрепленный со стальной пластинкой-держателем 2 зажимами 3, установлен на две опоры 4,Нагрузку Р, вызывающую изгиб исследуемого образца 1, прикладывают к пластинке-держателю. Координата нейтральной плоскости (плоскости нулевых напряжений) описывается выражением, получаемым в рамках теории упругости для изогнутой пластинки с переменной по толщине жесткостью при условии равенства нулю полной силы, действующей в любом сечении пластинки: Е 1 С 1 а) +2 Ег Сг а) аг+ Ег Сга 2 2( С где а 1 и аг - толщина, С 1. и Сг пластинки-держателя и монокр ответственно; Е 1 и Ег - модули уИэ приведенной формулы видно, что взависимости от соотношения между а 1, С 1,Е 1 и аг, Сг, Ег положение нейтральной плоскости можно менять: в частности, при одинаковой шигоине обеих пластинок, если 5Е 1 а 1 = Егаг, то хо = а 1, т.е, нейтральнаяплоскость будет находиться на границе раздела двух пластинок с различной жесткостью. Варьируя размеры кристалла ипластинки-держателя и используя для последней материалы различной жесткости,можно менять положение плоскости нулевых напряжений вплоть до ее смещения запределы кристалла, Фотография на фиг.З,полученная в поляризационном микроскопе, иллюстрирует смещение плоскости нулевых напряжений к границе образца всторону стальной пластинки-держателя,Ниже приведен конкретный примеросуществления предлагаемого способа деформирования монокристалла ЦЕ, позволившего сместить плоскость нулевыхнапряжений точно на границу образца спластиной-держателем,Пластинку из монокристалла фтористого лития длиной И = 25 мм, шириной Сг=4мм и толщиной аг = 1,5 мм концами жесткоскрепляют с пластинкой из инструментальной стали удлиной Ь = 50 мм, ширинойС 1 = 25 мм, толщиной а 1- 0,4 мм, Модули З 0упругости пластинки-держателя и монокристалла Отравны Е 1= 2,1 10 Н/мм и Ег =5=0,88 10 Н/мм соответственно. Длина монокристалла между точками З 5 закрепления равна 1 = 10 мм. Свободные концы пластинки-держателя устанавливают на две опоры, расстояние между которыми равно 40 мм. В центр пластинки-держателя прикладывают нагрузку, возрастающую до 40 величины, соответствующей значению нагрузки, вызывающей пластическую деформацию, что можно заметить по просветлению деформируемого кристалла ЦР, наблюдаемого в поляризованном свете, В 45 результате происходит изгиб пластинки-держателя и скрепленного с нею исслещамого образца. Соотношение геометрических и упругих параметров пластинки-держателя и моно- кристалла в приведенном примере позволили сместить плоскость нулевых напряжений точно на границу раздела кристалла с пластинкой-держателем и получить однонаправленный поток дислокаций от растягиваемой свободной поверхности образца к плоскости нулевых напряжений.Предлагаемый способ может быть использован в области физики твердого тела при исследовании структурно-чувствительных свойств кристаллов, например, для определения линейной плотности электрического заряда дислокаций, для ориентации дефектов в поле напряжения дислокаций и других различных экспериментах, в которых необходимо наличие однонаправленного потока дислокаций.Предлагаемый способ деформирования позволяет очень просто получить однонаправленный поток дислокаций и тем самым исключить встречные потоки дислокаций, вносящие неконтролируемые ошибки при исследовании механических и других структурно-чувствительных свойств кристаллов.Формула изобретения Способ получения монокристаллов, содержащих дислокации одного знака, включающий размещение пластинки моно- кристалла между подвижной и неподвижной опорами испытательной машины, приложение нагрузки, вызывающей изгибную деформацию монокристалла, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени одйородности структуры благодаря исключению встречного потока дислокаций противоположного знака при деформировании, пластинку монокристалла предварительно скрепляют с пластинкой- держателем, жесткость которой отлична от жесткости пластинки монокристалла, и подвергают их изгибу совместно, при этом модули упругости Е 1, Ег и толщина а 1; аг обеих пластинок удовлетворяют соотношениюЕ 1 аР=Ег аг,при одинаковой ширине пластинок,1803765 орректор М Керецма оставитель Е.Сидохинехред М.Моргентал Бельская едак КНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 1050 .Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва, Ж, РПодписноетениям и открытиям иская наб 4/5