gh ОСОБЕННОСТИ КОСМИЧЕСКОЙ КРИСТАЛЛОГРАФИИ

В промышленности кристаллы с их богатой гаммой физических свойств используют, начиная с 20-х годов прошлого века, а до этого времени кристаллы были нужны только ювелирам в качестве самоцветов. Почти за сто лет индустрия кристаллов претерпела гигантские изменения. Каких только кристаллов сейчас не выращивают! К традиционным синтетическим алмазам, ионным кристаллам для лазерной техники - рубину и другим, присоединились биоорганические кристаллы и пленки, кристаллические наносистемы и квазикристаллы.

Исследователи из Конструкторского бюро Общего машиностроения Росавиакосмоса рассказали на конференции об особенностях роста полупроводниковых кристаллов в космосе. Космический полет предоставляет кристаллу уникальные условия для роста, ведь сила тяжести там уменьшается на 5-6 порядков. Исследователи хотели вырастить монокристалл без дефектов, и космос для этого самое подходящее место: расплав перемешивается несильно, и кристалл растет в хороших условиях, поэтому он получается однородным по составу - в продольном и радиальном направлениях. Более чем двадцатилетний опыт выращивания кристаллов в космосе показывает, что лишь маленькие кристаллы вырастают идеальными. Если объект укрупняется, в расплаве возникают "течения", вызываемые слабыми силами поверхностного натяжения. Это ведет к большой неоднородности состава и свойств растущего кристалла.

По словам А.С.Сенченкова, для устранения этого дефекта в ряде космических экспериментов по росту кристаллов использовалось вращающееся магнитное поле. Идея заключается в том, что в расплаве возбуждается стационарная вынужденная конвекция, на фоне которой действие слабых массовых сил становится пренебрежимо малым. Условиями роста возможно тогда управлять. Изменяя параметры магнитного поля, можно изменять картину течения в расплаве: скорость течения около границы между кристаллом и расплавом, из которого он произрастает, и толщину пограничного слоя. Ученые считают, что вращающееся магнитное поле - это эффективный инструмент для получения в космосе чистых кристаллов.

***