Crecimiento czochralski y caracterización por topografía de radiación sincrotron de cristales del óxido doble de bismuto y siliciobi12si020

Resumen

Una de las ramas fundamentales de la investigación en Ciencias de Materiales es la preparación de las muestras. La caracterización estructural y el estudio de las propiedades físicas de los materiales, buscando los candidatos idóneos para las aplicaciones tecnológicas deseadas, implica, necesariamente, un paso previo: la fabricación del material. Dentro del amplio espectro de materiales, los monocristales tienen una posición tecnológica muy importante. Así, el crecimiento de monocristales de óxidos, y concretamente el de los de tipo Sillenita entre los que se encuentra el óxido doble de bismuto y silício (Bi12SiO20), fue impulsado fundamentalmente por el descubrimiento de sus aplicaciones en diferentes dispositivos electromecánicos y electroópticos (Ballman, 1967; Ballman et al., 1973: Brice y Pratt, 1975; Brice et al., 1977). En la mayoría de los casos, la utilización de estas propiedades tan específicas sólo puede lograrse en materiales con un alto grado de perfección estructural y química, de ahí la importancia que se le otorga a la caracterización de dichos materiales. Además, esta caracterización debe contribuir con posterioridad a mejorar el proceso de obtención de los cristales. A lo largo de esta memoria se han expuesto y discutido los resultados experimentales del crecimiento por el método de Czochralski y de la caracterización por topografia de radiación sincrotrón de cristales del óxido doble de bismuto y silício (Bi12SiO20). Se han puesto a punto dos equipos de crecimiento de cristales por el método Czochralski con control del diámetro para materiales tipo sillenita. Se ha llevado a cabo un estudio de los diferentes valores que se pueden obtener del gradiente taxial de temperatura en función del tipo de elemento calefactor utilizando (RF ó SiC) y del empleo de afterheaters, así como de la posición del crisol en la cavidad del horno. Se ha comprobado la relación que existe entre la evoluci