移动碲溶剂熔区法生长碲锌镉晶体的方法及装置

摘要

本发明涉及移动碲溶剂熔区生长碲锌镉晶体的装置和方法。属特殊晶体生长技术领域。其特点包括：分别将化学计量配比满足Cd1-xZnxTe(x＝0.04～0.8)的99.99999％的高纯原料装入两支石英管内，并向其中一支中加入质量百分数为30％～80％的过量Te，分别抽真空封结并在摇摆炉中合成得多晶棒和富Te合金；依次将籽晶、富Te合金、多晶棒装入长晶管抽真空封接后放入炉体中，富Te合金位置位于高频电磁感应加热器中，温度设置为700～950℃，以0.02～2mm/h的速度上升加热器，同时旋转长晶管；富Te合金区域由于过量Te的加入，熔点显著降低，随着上升，熔体上部不断溶解多晶棒，下部不断析出碲锌镉单晶体。采用本发明生长碲锌镉晶体显著降低了晶体的生长温度和晶体中杂质浓度。

主权项

移动碲溶剂熔区法生长碲锌镉晶体的方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：a.按照化学计量配比将满足Cd1‑xZnxTe的纯度为99.99999％的高纯Cd、Zn、Te原料装入平底合料高纯石英管内，其中x＝0.04～0.8，抽真空至2.5×10‑4Pa后封结石英管，并在摇摆炉中合料，得到多晶棒；b.按照化学计量配比将满足Cd1‑xZnxTe的纯度为99.99999％的高纯Cd、Zn、Te原料装入另一高纯石英管内，其中x＝0.04～0.8，加入原料质量百分数为30％～80％的过量Te，抽真空至2.5×10‑4Pa后封结石英管，并在摇摆炉中合料，得到富Te合金；c.在长晶管中按照籽晶、富Te合金、多晶棒的顺序依次装料并抽真空至2.5×10‑4Pa后封结石英管，其中籽晶的成分与多晶棒的成分相同；d.将长晶管放入晶体生长炉中，高频电磁感应加热器温度设置为700～950℃，电阻加热器温度设置为400～600℃，调整炉体使高频电磁感应加热器处于长晶管中富Te合金区域并使富Te合金完全熔融成为饱和溶液；保温20～50小时后以0.02～2mm/h的速度上升炉体，同时通过支撑杆使长晶管匀速旋转；直至高频电磁感应加热器走过整个石英管。