Fabricaci N De Monocristales Y Aplicaciones Electr Nicas

FUNDAMENTOS Y TECNOLOGIA DE
MATERIALES
Fabricación de monocristales y aplicaciones
electrónicas

20/03/2015
GRADO EN INGENIERÍA ELECTRICA (UNED)
RICARDO PORTA BORT

INDICE
1.OBJETIVOS.…………………..………………………………………………..……………2
2.DESARROLLO.………………………………………………………………………………2
2.1. Descripción...……………………………..………………………………………………2
2.2. Fabricación…………………………..……………………………………………………5
2.2.1. MétodoCzochralski………………………………………………………..….………5
2.2.2. Método de Zona Flotante…………………………………………………….…........6
2.2.3. Método Bridgman-Stockbarger……………………………………………..…….....7
2.2.4. Proceso de Verneuil………………………………..………………………..………..8
2.2.5. Método Skull……………………………………………………………………..…….8
2.2.6. Métodos a partir de vapor…………………………………………………………….93.CONCLUSIONES.......................................................................................................10
4.BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA………………………………………….……..……….10

1.OBJETIVOS
Estudiar las estructuras monocristalinas con sus propiedades características y describir
las formas industriales de producción.
Detallar el estado sólido de la materia, la solidificación de los materiales con
estructura cristalina y distinguir entre materiales monocristalinos y policristalinos.
Describir losmétodos de fabricación de materiales monocristalinos más utilizados.

2.DESARROLLO
2.1. Descripción
En la naturaleza se encuentran tres tipos de materiales desde el punto de vista de su
estado de agregación, que son gases, líquidos y sólidos. Lo que determina el estado de
agregación de los materiales es el grado de libertad que presentan las partículas a nivel
de microestructura, siendo este demenor a mayor en el orden anteriormente expuesto.
Las principales diferencias a nivel físico de los tres estados de agregación son que los
gases y los líquidos son fluidos y no tienen forma propia, al contrario que los sólidos que
sí que tienen forma propia y no son fluidos.
El estado sólido tiene la particularidad de que todas sus partículas elementales están
unidas entre sí, teniendo una libertad demovimiento unas respecto a otras bastante
limitada.
Lo que determina las propiedades de un material solido es el grado de ordenación de las

partículas del mismo. Existen dos tipos de materiales sólidos en función de su
microestructura, que son los cristalinos y los amorfos.
Dado que los efectos entrópicos favorecen la presencia de algunas imperfecciones en la
microestructura de sólidos, talescomo impurezas, cepa no homogénea y defectos
cristalográficos, tales como dislocaciones, cristales individuales perfectas de tamaño
significativo son extremadamente raros en la naturaleza, y también son difíciles de
producir en el laboratorio, a pesar de que se pueden hacer bajo condiciones controladas.
Por otro lado, los cristales individuales imperfectos pueden alcanzar tamaños enormes en
lanaturaleza: se conocen varias especies minerales tales como berilo, yeso y feldespatos
haber producido cristales de varios metros de diámetro.
El opuesto de un solo cristal es una estructura amorfa, donde la posición atómica se
limita a sólo orden de corta distancia. En existen entre los dos extremos policristalino, que
se compone de un número de cristales más pequeños conocidos como cristalitos, ylas
fases paracristalinas
Los amorfos son aquellos que no presentan ningún patrón de ordenación de sus
partículas internas, siendo esas distribuidas al azar. Principalmente se estaría hablando
de vidrios aunque también existen metales con estructura amorfa obtenidos por la
solidificación rápida, sin dar tiempo a que se dé la cristalización.
Los sólidos cristalinos son aquellos cuyas partículaselementales están ordenadas de
forma estructurada describiendo un patrón que se repite en toda la estructura. La
inmensa mayoría de los materiales sólidos que se utilizan tanto en la vida cotidiana como
con fines industriales o científicos son cristalinos. La estructura cristalina se puede
conseguir de varias formas, pero en todas ellas el procedimiento es el mismo. Primero se
forman...