制备大体积碲锌镉单晶的方法

摘要

本发明公开了一种制备大体积碲锌镉单晶的方法，步骤如下：选择高熔点CZT单晶制作极性籽晶<111>或<211>；给石英安瓿内壁镀碳膜，将所述籽晶放入安瓿底部的籽晶袋中，籽晶的引晶生长面朝上，再放入低熔点CZT多晶料，对石英安瓿抽真空并焊封；将石英安瓿放入ACRT-B型晶体生长设备中，在18～20小时内将高温区的温度升至1135～1145℃，低温区9温度升至1030～1040℃，达到目标温度后，再过热12～16小时，以每小时0.8mm的速度下降支撑杆，下降时间为200～240小时；停止下降后，5～6个小时将高温区和低温区温度降至870～890℃，晶锭进行144～168小时的原位退火后，以每小时5℃缓慢降温至550～560℃后关闭电源空冷至室温。通过上述步骤获得了大体积CZT单晶，同时提高了晶锭的单晶率。

主权项

一种制备大体积碲锌镉单晶的方法，其特征包括下述步骤：(a)选择高熔点CZT单晶，经定向切割、机械抛光，制作极性籽晶<111>或<211>，用HNO3∶HF＝2∶1～3∶1体积比配制的溶液腐蚀3～4秒，然后使用溴的体积分数为2～4％的溴-甲醇溶液腐蚀籽晶3～5分钟，腐蚀完毕后用甲醇冲洗，再用无水乙醇超声清洗5～10分钟，取出后用N2气吹干；(b)给清洗干燥后的石英安瓿内壁镀碳膜，然后将经过步骤(a)处理的籽晶放入安瓿底部的籽晶袋中，籽晶的引晶生长面朝上，再放入纯度7个9的低熔点CZT多晶料，对石英安瓿抽真空，当真空度达到5×10-5～6×10-5Pa时，焊封石英安瓿；(c)将经过步骤(b)焊封的石英安瓿放入ACRT-B型晶体生长设备中，开始加热，在18～20小时内将高温区的温度升至1135～1145℃，低温区温度升至1030～1040℃，达到目标温度后，再过热12～16小时，以每小时0.8mm的速度下降支撑杆，下降时间为200～240小时；(d)停止下降后，5～6个小时将高温区和低温区温度降至870～890℃，晶锭进行144～168小时的原位退火后，以每小时5℃缓慢降温至550～560℃后关闭电源空冷至室温；所制备的大体积碲锌镉单晶是体积超过1×105mm3的单晶。