Научная тема: «ПРОЦЕССЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МОНОКРИСТАЛЛОВ САПФИРА И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ»
Специальность: 05.16.09
Год: 2010
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Результаты исследования тепломассопереноса процесса кристаллизации профилированных лент, выращиваемых в группе, одиночных крупногабаритных пластин, кристаллов в виде фигур вращения, получаемых способом динамического формообразования, и оптимизация технологий выращивания профилированных кристаллов сапфира.
  2. Результаты исследований массопереноса в мениске расплава, динамических характеристик систем расплав-кристалл и разработка научно-обоснованных алгоритмов автоматического управления процессами кристаллизации.
  3. Методы формирования и условия механической устойчивости жидкого мениска расплава при выращивании кристаллов способом динамического формообразования. Создание методов управления продольным размером мениска расплава для кристаллизации из него крупногабаритных полых тел вращения. Выращивание кристаллов в виде полых фигур вращения методом динамического формообразования из свободного мениска расплава (ДФСМ).
  4. Результаты электронно-микроскопического исследования и рентгеновского микроанализа структуры и химического состава микровключений в кристаллах профилированного сапфира. Закономерности влияния технологических параметров процесса выращивания на газовые включения в кристаллах. Механизм и причины разрушения молибденовых тиглей, используемых для выращивания профилированных кристаллов сапфира.
  5. Создание унифицированного программного обеспечения управления установкой роста кристаллов и автоматического управления процессами выращивания способами Чохральского, Степанова, динамического формообразования. Результаты выращивания кристаллов в автоматическом режиме.
  6. Новые автоматизированные технологические процессы получения монокристаллов сапфира в виде крупногабаритных сапфировых пластин и изделий сложной формы.
  7. Разработка установок роста кристаллов следующего поколения «Ника-Профиль» и «Ника-3» для способов Степанова, динамического формообразования, Чохральского.
Список опубликованных работ
1.Бородин А. В., Жданов А. В., Николаева Л. П., Петьков И. С. Моделирование пакетного роста кристаллических лент из расплава способом Степанова. // Изв. РАН, Сер. Физ., 1999, т. 9, стр. 2000-2015.

2.Borodin A.V., Borodin V.A., Petkov I.S., Sidorov V.V. The development of automated control system for the growth of shaped sapphire crystals: combined control. // J. of Ceramic Processing Research, 1999, v. 4 pp. 437-441.

3.Borodin A. V., Borodin V. A., Sidorov V. V., and Pet´kov I. S. Influence of growth process parameters on weight sensor readings in the Stepanov (EFG) technique. // Journal of Crystal Growth, 1999, v. 198-199 (1), рр. 215-219.

4.Borodin A. V., Borodin V. A., and Zhdanov A. V. Simulation of the pressure distribution in the melt for sapphire ribbon growth by the Stepanov (EFG) technique.// J. of Crystal Growth, 1999, vol. 198-199 (1), рр. 220-224.

5.Бородин А. В., Жданов А. В., Бородин В. А. Гидродинамика расплава и уравнение наблюдения при выращивании кристаллических лент из расплава способом Степанова. // Изв. РАН, Сер. Физ., 1999, т. 9, стр. 1994-1999.

6.Бородин А. В., Жданов А. В., Николаева Л. П., Петьков И. С., Чупятова Л. П. Температурные напряжения в пакете лент, получаемых из расплава методом Степанова. // ИФЖ, 2001, т. 74, стр. 2000-2015.

7.A. V. Borodin [et. al.]. Software engineering for automated growth of CZ and EFG crystals using weight control. // in abstracts of ICCG-13, Kioto, Japan.2001, p.389

8.Бородин А.В., Бородин В.А., Петъков И.С., Сидоров В.В. Автоматизация процесса выращивания профилированных кристаллов с применением датчика силы. // Поверхность, 2001, №10, т.1, с. 6-10.

9.Бородин А. В., Бородин В. А., Ивлев А. Б., Петьков И. С., Сидоров В. В., Францев Д. Н. Программно-технический комплекс для установок роста кристаллов из расплава. // Поверхность, 2002, №12, т.1, с. 20-24.

10.Бородин А. В., Бородин В. А., Францев Д. Н. Разработка систем автоматического управления процессами получения кристаллов из расплава для методов Чохральского, Степанова, локального динамического формообразования // Тезисы докладов Х национальной конференции по росту кристаллов. М.: ИК РАН, 2002. с.148.

11.Бородин А. В., Петьков И. С., Францев Д. Н. Алгоритм управления профилем кристалла для автоматического выращивания методом Чохральского. // Поверхность, 2002, №12, т.1, с. 25-29.

12.Borodin A.V., Borodin V.A., Zhdanov A. V., Petkov I. S. Computer modeling of a multi-run growth technique for sapphire ribbons. // J. of Ceramic Processing Research, v. 4 (2003), No 2. pp. 49-55.

13.Бородин А.В., Францев, Д.Н. Юдин М.В. Разработка программно-технического комплекса сквозной автоматизации технологического процесса получения профилированных кристаллов // Изв. РАН Сер. физ. ,2004, т. 68, №6, стр. 878-883.

14.Бородин А. В. и др. Разработка оборудования и развитие технологии получения кристаллов сапфира сложной формы методом локального динамического формообразования // Тезисы докладов ХI национальной конференции по росту кристаллов. М.: ИК РАН, 2004. с.166.

15.Бородин В.А., Бородин А.В., Жданов А.В., Юдин М.В., Францев Д.Н. Температурные поля в трубах, получаемых из расплава методом локального формообразования // Изв. РАН Сер. физ., 2004, т. 68, №6 стр. 820-824.

16.А. В. Бородин, М. В. Юдин. Выращивание крупногабаритной сапфировой ленты методом Степанова // Тезисы докладов ХI национальной конференции по росту кристаллов. М.: ИК РАН, 2004. с.167.

17.Бородин А.В., Бородин В.А., Францев Д.Н., Юдин М.В., Мошаров Т.А. Управление профилем кристалла при выращивании сапфировых полусфер диаметром 100 мм методом локального динамического формообразования. // Изв. РАН Сер. физ. ,2004, т. 68, №6, стр. 791-796.

18.Borodin A.V., Frantsev D.N. Development of a start-to-finish automation system for shaped sapphire crystals growth. // J. of Crystal Growth, 2005, v. 275, Issues 1-2, рр. 2089-2097.

19.Borodin A.V., Borodin V.A., Frantsev D.N., Yudin M. V., Mosharov T. A. Growth and characterization of large-scale sapphire domes produced from the melt by the

local dynamic shaping technique // J. of Crystal Growth, 2005, v. 275, Issues 1-2, pp. 2105-2111.

20.Бородин А. В. и др. Разработка технологии выращивания сапфировой ленты шириной 300 мм // Тезисы докладов ХII национальной конференции по росту кристаллов. М.: ИК РАН, 2006. с.479.

21.Бородин А. В. Разработка системы автоматического управления технологией производства профилированный кристаллов сапфира. // Тезисы докладов ХII национальной конференции по росту кристаллов. М.: ИК РАН, 2006. с.497.

22.Бородин А. В. Патент № 2265088 (РФ). Способ выращивания профилированных кристаллов из расплава.

23.Borodin A. V. Advanced technologies of shaped sapphire fabrication. // Journal of Crystal Growth, 2008, v. 310(7), pp. 2141-2147.

24.Бородин А.В., Камынина В.Е., Францев Д.Н., Юдин М.В. Исследование влияния параметров процесса кристаллизации на газовые включения в лентах сапфира, выращиваемых методом Степанова.// Кристаллография, 2009, т. 54, №4. c. 713-718.

25.Borodin A. V. Shaped sapphire crystal growth technology // 4th International Workshop on Crystal Growth Technology, 2008, pp.210-216.

26.А. В. Жданов, А. В. Бородин, М. В. Юдин. Термоупругие напряжения в тонких широкопрофильных пластинах, получаемых из расплава способом Степанова // Изв. РАН Сер. физ., 2009, т. 73, №10 стр. 1407-1411.

27.А. В. Жданов, А. В. Бородин, М. В. Юдин. Температурные поля в тонких широкопрофильных пластинах, получаемых из расплава способом Степанова, в несимметричных условиях роста. // ИФЖ, 2010, т. 83, стр. 447-451.