Techniklexikon

Bridgman-Verfahren

Verfahren zur Züchtung von Einkristallen durch gerichtete Erstarrung aus einer Schmelze. Diese befindet sich in einem Tiegel und wird langsam abgekühlt, wobei ein Temperaturgradient dafür sorgt, dass die Kristallisation am Tiegelboden beginnt und nach oben fortschreitet. Die Kristallisation beginnt meist polykristallin in einer Vertiefung am Tiegelboden. Durch eine Verjüngung erfolgt eine zufällige Keimauslese, so dass im eigentlichen Tiegel ein einkristallines Wachstum stattfindet. Oft kann auf eine derartige Keimauslese verzichtet werden, da man auch Einkristalle in Tiegeln erhält, die mit einer Spitze oder Rundung enden. Ausserdem ist die Züchtung mit Einkristallen, die während des Einschmelzens gekühlt werden, möglich. Das Bridgman-Verfahren wird vor allem bei der Züchtung von Metallkristallen angewandt. Im allgemeinen lassen sich bei diesem Verfahren Kristallbaufehler aufgrund der Wechselwirkung mit dem Tiegel nicht vermeiden. Es können jedoch sehr kleine Wachstumsgeschwindigkeiten ( < 2 mm/h) realisiert werden. (Czochralski-Verfahren)

Bridgman-Verfahren: Einkristallzüchtung nach dem Bridgman-Verfahren. 1) Tiegel mit Schmelz; 2) wachsender Kristall; 3) Ansatz zur Keimbildung; 4) Heizvorrichtung.