[發明專利]一種液封熔體法生長銻化鋁晶體的方法

有效

• 申請號: 202011332058.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112458536B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 殷子昂;張香港;劉珂靜;王濤
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C30B29/40
• 分類號: C30B29/40;C30B11/00
• 代理公司: 西安匠星互智知識產權代理有限公司 61291
• 代理人: 陳星

1.一種液封熔體法生長銻化鋁晶體的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：對熱解氮化硼坩堝及石英坩堝進行處理；

步驟2、裝料：在手套箱中先將LiCl總質量的1/2～3/4部分裝入熱解氮化硼坩堝中，再將按摩爾比1︰1稱量的高純鋁5N與高純銻6N裝入氮化硼坩堝中；然后再向氮化硼坩堝中裝入剩余部分的LiCl，氮化硼坩堝整體放入石英坩堝中，將石英坩堝整體放入封口袋，在手套箱中將封口袋熱封，整體轉移出手套箱；

步驟3、石英坩堝焊接：打開封口袋，快速將石英坩堝豎直對接到分子泵機組上，抽真空，至真空度≤3.5×10^-5Pa時，使用氫氧焰焊接石英坩堝；

步驟4、熔體均勻化：將石英坩堝放入布里奇曼生長爐中，升溫到610℃～620℃之間，保溫3～6小時，融化LiCl形成液封層，使鋁和銻被充分包覆，然后升溫到銻化鋁熔點1058℃以上20～30℃，保溫36-48小時；

步驟5、坩堝下降法生長：保溫結束后，調整布里奇曼生長爐的溫場，實現熔點處溫度為10～15℃/cm，然后以1～2mm/h的速度下降坩堝溫度，經過熔點，銻化鋁晶體生長；下降結束后，降溫12～16小時至150～200℃，斷電爐冷，得到無明顯包裹物存在，晶粒尺寸大于5×5mm²的銻化鋁晶體。

2.根據權利要求1所述液封熔體法生長銻化鋁晶體的方法，其特征在于：所述步驟1的氮化硼坩堝及石英坩堝的處理為：將熱解氮化硼坩堝及石英坩堝用王水浸泡24～36小時，去離子水超聲多次清洗，最后用去離子水沖洗干凈，真空干燥。

3.根據權利要求1所述液封熔體法生長銻化鋁晶體的方法，其特征在于：所述步驟1的去離子水超聲多次清洗為3～5次。

4.根據權利要求1所述液封熔體法生長銻化鋁晶體的方法，其特征在于：所述步驟1的去離子水超聲清洗每次0.5～1小時。

5.根據權利要求1所述液封熔體法生長銻化鋁晶體的方法，其特征在于：所述步驟1的真空干燥是在真空干燥箱120～150℃烘干。

6.根據權利要求1所述液封熔體法生長銻化鋁晶體的方法，其特征在于：所述LiCl的純度為99.99％。