Влияние электрического поля на рост кристаллов

Цель исследования
экспериментальное изучение влияния бесконтактного слабого электрического поля на процесс роста монокристаллов растворимых веществ

объект исследовании - процесс роста кристаллов растворимых веществ
предмет исследования - монокристаллы медного купороса

Задачи исследования
изучить достоинства и недостатки существующих методов управления процессом роста кристаллов
проанализировать результаты влияния электрического поля на процесс кристаллизации и их возможные применения

Недостатки существующих методов выращивания кристаллов
Дорогостоящее оборудование
Сложность технологического процесса

Описание экспериментальной установки и методики эксперимента
1 – батарейка (9 В), 2 – конденсатор, 3 - сосуд с раствором
Рис. 1 – схема установки

Фотография экспериментальной установки
Рис. 2

Методы и параметры исследования
Фото и видеосъемка процесса кристаллизации
микроскопический анализ видимых объемных дефектов
Физико-технические параметры для сравнения:
1) количество монокристаллов правильной формы
2) количество паразитных кристаллов
3) средние геометрические размеры монокристаллов
4) блеск

Рис. 3
в электрическом поле
без поля
Результаты исследования

Результаты исследования
совершенная огранка и блеск, оптическая прозрачность
небольшой коэффициент вариации по размерам
отсутствие видимых в оптический микроскоп объемных дефектов
обладают большими геометрическими размерами по сравнению с кристаллами, выращенными в отсутствии поля

Результаты исследования
Значительно меньшее число паразитных кристаллов, образованных на дне и стенках сосуда

Результаты исследования
В электрическом поле процесс начала роста кристалла запаздывает, но затем кристаллы растут быстрее