Methodus PVT, cuius nomen plenum est Transportatio Vaporis Physica, est methodus communis ad crescendum carburum silicii (SiC)crystallos sub alta temperatura et alta pressione. Principium eius fundamentale est pulverem silicii carburi ad sublimationem calefacere temperatura supra 2300℃ et in ambiente pressionis humilis prope vacuum, gas reactionis formans continens componentes gaseosos ut Si, Si₂C, et SiC₂. Propter diversas pressiones partiales phasis gaseosae componentium Si et C per reactionem sublimationis phasis solidae formatorum, proportio stoichiometrica Si/C variat cum distributione campi thermalis. Quapropter necesse est distributionem et translationem componentium phasis gaseosae moderari ut ad positiones crystallizationis specificas in camera accretionis perveniant.
Ne crystallisatio gaseosa inordinata polycrystallinum carburi silicii formet, crystalla seminalia carburi silicii in summo camerae crescentis ponuntur. Sub impulsu supersaturationis gaseosae, componentes gaseosi in superficie crystalli seminalis deponuntur ut crystalla singularia carburi silicii formentur. Totus processus reactionis in camera crescenti clausa fit, ubi omnes parametri systematis reactionis inter se coniunguntur. Quaevis fluctuatio in condicionibus crescentis stabilitatem crescentis crystalli singularis afficiet.
Praeterea, variae structurae dense compactae crystallorum siliconis carburi, secundum orientationem crystallinam, ad varias connexionis atomicae et nexus methodos ducunt, ita plus quam ducentas formas crystallinas isomerorum siliconis carburi formantes. Impedimentum conversionis energiae inter diversas formas crystallinas valde humile est, ita transformatio formae crystallinae in systemate accretionis monocrystallinae PVT valde probabilis est, formas crystallinas inordinatas et varia vitia crystallizationis efficiens. Quapropter necesse est instrumenta inspectionis dedicata adhibere ad formam crystallinam et varia vitia lingotis crystallini detegenda.
Processus praeparationis carburi silicii requisita altissima habet, quae imprimis in sequentibus aspectibus manifestantur:
- Multae impuritates ambientales in processu synthesis pulveris carburi silicii inveniuntur, quae difficilem reddunt pulverem altae puritatis obtinere. Reactio incompleta inter pulverem silicii et pulverem carbonis, ut fontem reactionis, propensa est ad inaequalitatem in ratione Si/C causandam. Forma crystallina et magnitudo particularum pulveris carburi silicii post synthesim difficile est moderari.
- Sub condicionibus temperaturae altae supra 2300℃ et prope vacuum, carburum silicii transformationem "solidicum-gasicum-solidum" et processum recrystallizationis in camera graphita clausa subit. Hic processus longum cyclum crescentiae habet, difficile est ad regendum, et vitiis ut microtubulis et inclusionibus obnoxius est.
- Carburum silicii plus quam ducentas formas crystallinas diversas comprehendit, sed productio plerumque unam tantum formam crystallinam requirit. Dum crescit, transformatio formae crystallinae saepe fit, unde vitia inclusionis multitypica oriuntur. Dum praeparatur, difficile est unam formam crystallinam stabile moderari, et impedimentum conversionis energiae inter diversas formas crystallinas valde humile est, quod difficultatem moderationis auget. Moderatio parametrorum et investigatio conexa hoc tempore ingentes sumptus investigationis et progressionis requirunt, quae etiam una ex causis est sumptus alti carburi silicii conformis.
Tempus publicationis: III Iul. MMXXXV