[發(fā)明專利]一種垂直提拉生長碲鋅鎘單晶的裝置和方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310043657.1 | 申請日： | 2013-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN103088409A | 公開（公告）日： | 2013-05-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄧惠勇;郭建華;邱鋒;孫艷;劉從峰;俞國林;戴寧 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所 |
| 主分類號： | C30B15/20 | 分類號： | C30B15/20;C30B29/46 |
| 代理公司： | 上海新天專利代理有限公司 31213 | 代理人： | 郭英 |
| 地址： | 200083 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 垂直 生長 碲鋅鎘單晶 裝置 方法 | ||
1.一種垂直提拉生長碲鋅鎘單晶的裝置，該裝置包括管式爐體（1）、石英安瓿（2）與石墨舟（3），其特征在于：
所述的管式爐體（1）沿爐體共軸線方向自上而下依次由具有相同的內(nèi)、外徑的合成爐（11）、緩沖爐（12）、斜面爐（13）和鎘源爐（14）組成，管式爐體（1）可以垂直方向上下移動；合成爐（11）由左、右半爐組成，爐溫可分別控制，爐體可以單獨(dú)360°旋轉(zhuǎn)；斜面爐（13）由界面傾斜的上、下二個(gè)半爐組成，爐溫可分別控制；管式爐體（1）內(nèi)放置有石英安瓿（2），石英安瓿（2）中間有用來支撐石墨舟（3）擋板（21），擋板（21）上有能傳輸鎘源（5）的蒸汽至熔體（4）的孔；石墨舟（3）放置在石英安瓿（2）內(nèi)，鎘補(bǔ)償源（5）放置在石英安瓿（2）的底部，鎘補(bǔ)償源（5）始終處于鎘源爐（14）中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直提拉生長碲鋅鎘單晶的裝置，所述的石墨舟（3）的管壁采用齒輪狀結(jié)構(gòu)，與石英安瓿（2）之間接觸緊密，但保留有較大的縫隙。
3.一種基于權(quán)利要求1所述裝置的垂直提拉生長碲鋅鎘單晶的方法，其特征在于包括如下步驟：
①按照化學(xué)計(jì)量比的要求稱量7N高純碲、7N高純鋅與7N高純鎘原料，接著交替將各原料均勻放置于石墨舟（3）內(nèi)；
②根據(jù)單晶生長過程中石英安瓿（2）內(nèi)鎘蒸汽壓的要求計(jì)算鎘補(bǔ)償源（5）的質(zhì)量，并將其放置于石英安瓿（2）的底部；
③將石墨舟（3）輕輕放置于石英安瓿擋板（21）后，對石英安瓿（2）抽真空后封管；
④將石英安瓿（2）移入管式爐體（1），使得裝有合成原料的石墨舟（3）位于合成爐（11）的正中間；
⑤升高合成爐（11）的溫度，使得其左爐的溫度約為650℃，右爐的溫度為700℃，并以6rpm的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，保持24h，其它爐體的溫度為650℃；
⑥根據(jù)擬制備組分碲鋅鎘的熔點(diǎn)Tm，調(diào)節(jié)管式爐體（1）各爐體的溫度，使得合成爐（11）左爐的溫度為Tm，右爐的溫度為Tm+50℃，緩沖爐（12）的溫度為Tm，斜面爐上爐（131）的溫度為Tm，斜面爐下爐（132）的溫度為Tm-50℃，鎘源爐（14）的溫度根據(jù)需要設(shè)定，一般為800℃。保持24h；
⑦多晶料合成完畢之后，爐體（1）緩緩向上移動，移動速率約為2mm/h，直至斜面爐（13）完全掃過熔體，單晶生長完畢，最后緩慢退火降至室溫。
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