一种生长固溶体和包晶反应生成相单晶的“异成份浮区”方法

摘要

本发明属于晶体生长领域，特别是涉及浮区法生长分凝系数较高的困熔体晶体与包晶反应生成相晶体技术。本发明将待生长的多晶棒与籽晶间附加一具有熔区尺寸，且成分不同于待生长多晶棒的样品段（样品段的成分选择参考相图）。加热样品段使其成为连接籽晶与多晶棒的熔区，然后提拉。用此方法生长固溶体晶体可降低组份偏析;生长包晶反应生成相晶体可避免其他伴生相产生。$#!

主权项

1.一种生长固溶体和包晶反应生成相单晶的“异成份浮区”方法，包括步骤如下：(1)制备与待生长样品成分相同且尺寸合适的多晶棒和籽晶；(2)制备相当于熔区尺寸且成分为某合适成分的样品段，某合适成分按如下规则选定：若生长固溶体晶体，某合适成分点对应的液相线温度等于待生长固溶体样品成分点对应的固相线温度；若生长包晶反应生成相晶体，某合适成分点要选择在熔点低于包晶反应线温度一侧，且某合适成分点对应的液相线温度略低于包晶反应线温度；(3)将某合适成分的样品段置于多晶棒与籽晶之间，加热该样品段使其成为连接籽晶与多晶棒的熔区，然后进行提拉，即将待生长的多晶棒与籽晶之间加一具有熔区尺寸，且成分不同于待生长多晶棒的样品段，加热该样品段使其成为连接籽晶与多晶棒的熔区再提拉，这样某合适成分的熔区下端将沿籽晶结晶出待生长样品成分的单晶，加热温度取决于合金段的成分，在操作时可直接从小到大调节加热功率直至作为熔区的合金段全部熔化，晶体生长时间依材料而异；所述的固溶体为铁硅固溶体，所述的包晶反应生成相单晶为铽镝铁包晶反应生成相单晶。