[發(fā)明專利]一種用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011418143.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112663140B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李靜;溫航;王彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B29/12
• 分類號(hào): C30B29/12;C30B15/34
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

1.一種用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置，其特征在于：包括：容器和浮動(dòng)模具，其中，

所述浮動(dòng)模具包括晶體生長(zhǎng)平臺(tái)、模具核心和浮體，模具核心位于晶體生長(zhǎng)平臺(tái)的中部，且貫穿晶體生長(zhǎng)平臺(tái)設(shè)置，其一端與晶體生長(zhǎng)平臺(tái)的工作面平齊，另一端向外延伸設(shè)定距離，模具核心的中央有一上下貫穿的毛細(xì)管；浮體環(huán)繞晶體生長(zhǎng)平臺(tái)的四周設(shè)置；

晶體生長(zhǎng)平臺(tái)的橫截面形狀與容器的橫截面形狀相適應(yīng)；

還包括提拉籽晶桿，提拉籽晶桿包括第一提拉頭、第二提拉頭、石英管和籽晶桿，籽晶桿與第一提拉頭連接，石英管與第二提拉頭連接，籽晶桿貫穿第二提拉頭，活動(dòng)設(shè)置于石英管的內(nèi)部，其端部延伸出石英管；

石英管的端部通過(guò)若干絲線與浮動(dòng)模具的邊緣連接，使提拉籽晶桿垂直于浮動(dòng)模具的中部設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置，其特征在于：所述浮體均勻設(shè)置于晶體生長(zhǎng)平臺(tái)的四周，以提高模具浮動(dòng)的穩(wěn)定性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置，其特征在于：所述模具核心延伸出晶體生長(zhǎng)平臺(tái)的長(zhǎng)度為5mm–15mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置，其特征在于：所述籽晶桿的材質(zhì)為石英。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置，其特征在于：所述絲線為鉑金絲。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置，其特征在于：所述浮體的材質(zhì)為石英。

7.一種用于四元鹵化物晶體的制備方法，采用如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的用于四元鹵化物晶體制備的模具裝置進(jìn)行制備，其特征在于：包括如下步驟：

將用于生長(zhǎng)晶體的熔液注入容器中，然后將浮動(dòng)模具浮于熔液的表面，熔液沿浮動(dòng)模具中的模具毛細(xì)管上升至浮動(dòng)模具的晶體生長(zhǎng)平臺(tái)，在引晶作用下實(shí)現(xiàn)晶體的生長(zhǎng)、制備；

隨著晶體的生長(zhǎng)，熔液液面下降，浮動(dòng)模具隨熔液液面下降，使模具毛細(xì)管的下端始終位于熔液內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于四元鹵化物晶體的制備方法，其特征在于：在晶體制備過(guò)程中，還包括采用提拉籽晶桿對(duì)浮動(dòng)模具進(jìn)行提拉、旋轉(zhuǎn)的步驟。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于四元鹵化物晶體的制備方法，其特征在于

提拉的步驟為：在晶體生長(zhǎng)前，通過(guò)提拉籽晶桿對(duì)浮動(dòng)模具的高度進(jìn)行控制，使模具頂部恰好露出熔液表面；

旋轉(zhuǎn)的步驟為：將浮動(dòng)模具控制到合適的高度后，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)，速率為20–30rad/min。