ОПИСАНИЕ:

Выращивание сапфиров методом Степанова основано на использовании различных эффектов (сил поверхностного натяжения, тяжести, электромагнитного взаимодействия, гидродинамических явлений и т.п.), формирующих мениск расплава в процессе вытягивания кристалла.
А.В. Степанов исходил из того, что жидкость (расплав) может принимать определенную форму не только с помощью стенок сосуда, но и вне сосуда, в свободном состоянии. Форма или элемент формы, которую желательно получить, создается в жидком состоянии за счет различных эффектов, позволяющих жидкости сохранить форму. Сформированный так объем жидкости переводится в твердое состояние в результате подбора определенных условий кристаллизации.
А. В. Степанов предложил, например, формировать мениск при помощи специальных формообразователей (фильер), помещаемых в расплавтак, чтобы мениск расплава приподнимался над щелью в поплавке, лежащем на поверхности расплава в тигле и изготовленном из материала, смачиваемого расплавом.
Формообразующее устройство (фильера) в данном случае представляет собой довольно сложный комплекс элементов. Оно позволяет управлять формой, геометрией, тепловым состоянием столба расплава и вытягиваемого кристалла, а также распределением примеси в кристалле. Твердый формообразователь (фильера) характеризуется физическими свойствами материала, из которого он изготовлен (его смачиваемостью, плотностью, теплопроводностью, теплоемкостью), а также конфигурацией (формой отверстия или щели, глубиной отверстия, формой отверстия по глубине), которая задает и определяет сечение кристалла (мениска).
ПРЕИМУЩЕСТВА МЕТОДА СТЕПАНОВА:
— возможность контроля, как профиля, так и ориентации кристалла непосредственно в процессе его роста,
— выращивание сапфиров в виде кристаллов любой желаемой формы поперечного сечения (трубки, нити, пластины, тонкие ленты и пр.),
— получение заранее заданных изделий различного профиля и сложных форм, которые кристаллизируются непосредственно из расплава,
— минимизация механической обработки готовых изделий. Она либо минимальна либо не требуется вообще,
— устойчивость процесса роста кристалла к механическим воздействиям и температурным флуктуациям, которые приводят лишь к перемещению фронта кристаллизации по высоте столбика расплава, не нарушая форму поперечного сечения кристалла,
— возможность выращивания на затравки с различной кристаллографической ориентацией,
— условия роста, способствующие хорошему отводу теплоты кристаллизации, обеспечивают высокую скорость кристаллизации кристалла,
— метод хорошо применим для выращивания профильных монокристаллов различных веществ (сапфира, танталата бария и магния, фторида лития, сплава медь-золото, а также различных эвтектических материалов с анизотропными свойствами.
Подробности здесь http://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/vyirashhivanie-sapfirov-metodom-stepanova/