Résolution des problèmes liés à la croissance de monocristaux en conditions de gravité nulle

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Overview

Les auteurs proposent une solution au problème de la faible homogénéité des solutions cristallines fondues dans l'espace, due à la présence d'inclusions gazeuses. Cette solution repose sur l'utilisation ciblée de vibrations verticales contrôlées pour extraire les inclusions gazeuses de la solution cristalline fondue et les diriger vers le fond d'un dispositif spécialement conçu à cet effet. Elle met en oeuvre un procédé de vibroturbulation, étudié théoriquement et appliqué en pratique. Une solution est également présentée au problème de l'émergence de nouvelles opportunités pour les processus convectifs non gravitationnels - la convection de Marangoni, ainsi que (en présence de gravité résiduelle) de faibles processus thermogravitationnels dans l'espace, qui empêchent la formation de cristaux parfaitement homogènes. Cette solution utilise des vibrations verticales contrôlées de la solution cristalline fondue pour mélanger uniformément la couche supérieure (en particulier la zone d'ensemencement) et les parois du dispositif de croissance monocristalline, grâce au même procédé de vibroturbulation.