On the Morphological Instability of the Growing Crystals (111)
Micro-Interferometric Investigations of the Morphological Stability of KDP Crystals Growing from Aqueous Solutions
The paper is aimed at the elucidation of the limits t o which the faceted forms of KDF crystals preserve their stability and beyond which a skeletal growth from stagnant solutions takes place. In order t o avoid the natural convections the experiments were performed in two-dimensional cells. On the basis of quantitative criteria, it has been shown that the kinetic regime of growth has been replaced by a diffusion one when the concentration on the crystal surface drops with respect to the bulk value with 0.1% t o 0.2%. The critical size above which the KDP crystal no longer retains its polyhedral growth mode in a diffusion regime since a gross morphological defect in the form of a depression appears on its (010) face has been compared with the theoretical expressions derived by CAHN and CHERNOV.
Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit besteht in der Bestimmung der Stabilitlitsgrenzen fur das polyedrische WFchstum von KDP-Kristallen aus ruhenden wSil3rigen Losungen. Bekanntlich fuhrt die Ifberschreitung dieser Grenzen zur Entstehung von skelettartig Kristallformen. Um die natiirliche Konvektion zu unterdrucken, wurden die Experimente in zweidimensionalen Zellen durchgefiihrt. Es wurde auf Grund von quantitativen Kriterien und Interferenzmessungen gezeigt, dal3 das kinetische durch ein Diffusionswachstumsregime ersetzt wird, falls die Konzentrationsabnahme an der Kristalloberflliche 0,l yo bis 0,2 Yo, im Vergleich zur Volumenkonzentration, erreicht. Die kritische KristallgroBe oberhalb welcher die KDP-Kristalle ihre polyedrischen Wachstumsformen nicht mehr beibehalten konnen, weil grobe morphologische Defekte in der Form von Vertiefungen auf den Fllichen (010) entstehen, wurde mit den theoretischenvon CAHN und CHERNOV abgeleiteten -Ausdrucken verglichen.