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2009-08-11Dissertation DOI: 10.18452/15979
Segregation effects in single-crystal fibers grown by the micro-pulling-down method
dc.contributor.authorMaier, Dirk
dc.date.accessioned2017-06-18T09:30:39Z
dc.date.available2017-06-18T09:30:39Z
dc.date.created2009-09-14
dc.date.issued2009-08-11
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/16631
dc.description.abstractIn dieser Arbeit wurden Segregationen, die bei der Z"uchtung einkristalliner Fasern von Oxidmischkristallsystemen mittels der Micro-Pulling-Down Methode auftreten, experimentell und theoretisch untersucht. Dazu wurden Fasern von hochschmelzenden Oxidmischkristallsystemen mit unterschiedlichen Gleichgewichtsverteilungskoeffizienten gezüchtet. Es wurde gezeigt, dass die Dotierstoffprofil von dem Gleichgewichtsverteilungskoeffizienten, der Ziehgeschwindigkeit, dem Sauerstoffpartialdruck der Züchtungsatmosphäre sowie der Meniskushöhe abhängt. Ein analytisches und ein numerisches Modell wurden erstellt um den Segregationsprozess zu beschreiben. Ein Modell basierend auf der irreversiblen Thermodynamik wurde zur Berechnung der Thermodiffusionskoeffizienten mittels Enthalpie und Entropie hergeleitet. Ausserdem wurden mechanische Spannungen, die durch die Segregationen erzeugt werden, untersucht. LiYF4 wurde erfolgreich gezüchtet. Für diesen Fall wurde die Notwendigkeit einer reinen Züchtungsatmosphäre sowie eines reinen Ausgangsmaterials in Bezug auf Wasser- und Sauerstoffverunreinigungen, gezeigt.ger
dc.description.abstractWithin this study segregations, which occur during micro-pulling-down growth of single-crystal fibers of oxide solid solutions, have been analyzed in an experimental and theoretical manner. Single-crystal fibers of high melting point oxide solid solutions with different equilibrium distribution coefficient have been grown. It has been shown, that the dopant distribution depends on the equilibrium distribution coefficient of the dopant, the pulling speed, the oxygen partial pressure of the growth atmosphere and the meniscus height. An analytical and a numerical model have been established to describe the segregation process. A theoretical model based on irreversible thermodynamics to calculate the thermodiffusion factors using the enthalpy and entropy was derived. Also mechanical stresses induced by the segregation have been analyzed. LiYF4 has been grown successfully. In this case the necessity of a very high purity atmosphere and source material in terms of water and oxygen trace impurities has been shown.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
dc.rightsNamensnennung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/de/
dc.subjectSegregationger
dc.subjectOxideger
dc.subjectKristallzüchtungger
dc.subjectEinkristallfasernger
dc.subjectCrystal growtheng
dc.subjectSegregationeng
dc.subjectSingle-crystal fibereng
dc.subjectOxideseng
dc.subject.ddc530 Physik
dc.titleSegregation effects in single-crystal fibers grown by the micro-pulling-down method
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100100318
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/15979
dc.identifier.alephidHU004571931
dc.date.accepted2009-03-20
dc.contributor.refereeFornari, Roberto
dc.contributor.refereeNeumann, Wolfgang
dc.contributor.refereeTonelli, Mauro
dc.subject.dnb29 Physik, Astronomie
local.edoc.pages113
local.edoc.type-nameDissertation
bua.departmentMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I

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