Herstellung hochhomogener spannungsarmer Einkristalle durch Ziehen, eine Vorrichtung hierfür sowie die Verwendung solcher Kristalle

摘要

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von hochhomogenen, spannungsarmen Einkristallen mit einer vorgegebenen Kristallorientierung beschrieben. Der Kristall wird durch Eintauchen eines auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Kristallrohmaterials gehaltenen Einkristalls in eine Schmelze und Züchten des Kristalls durch Herausziehen aus der Schmelze erhalten, wobei der Kristall und/oder die Schmelze mit einer regelbaren Rotationsgeschwindigkeit in einem Tiegelinnenraum relativ zueinander rotieren. Bei dem Verfahren wird eine ebene Phasengrenzfläche dadurch eingestellt, dass mindestens eine charakteristische Oberflächentemperatur im Tiegelinnenraum erfasst und bei Auftreten von Temperaturschwankungen diese durch Erhöhung oder Erniedrigung der Rotationsgeschwindigkeit ausgeregelt werden. Ein derart erhaltener Kristall weist einen Durchmesser von mindestens 50 mm auf und zeigt bei Betrachtung einer axial herausgeschnittenen Probe der Schichtdicke 2 mm durch gekreuzte Polarisatoren bei normalem Weißlicht keine visuell sichtbaren Wachstumsstreifen im Fischgrätmuster. Solche Kristalle finden insbesondere als optische Elemente Verwendung.