籽晶
- 堆積硅料的階躍分布孔隙率對準(zhǔn)單晶鑄錠過程籽晶熔化的影響
堝底部鋪設(shè)單晶硅籽晶,使晶體從單晶硅籽晶位置開始生長,從而獲得的各項(xiàng)性能均類似于單晶的晶體硅。關(guān)于準(zhǔn)單晶鑄錠過程的研究多以晶體生長過程和熱場優(yōu)化為主,如Ma等[1]對某型定向凝固系統(tǒng)的熱分布和氣體流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了加熱器位置和氣體保護(hù)對晶體生長過程的影響,發(fā)現(xiàn)使用側(cè)面和頂部兩個(gè)加熱器可以控制整個(gè)生長過程的溫度分布和界面形狀;Gao等[2]對單晶硅在定向凝固爐中的生長過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了多晶硅晶粒形成的原因,發(fā)現(xiàn)降低沿坩堝壁面的熱通量或增加沿籽
人工晶體學(xué)報(bào) 2023年10期2023-10-25
- 數(shù)值模擬頂部籽晶溶液生長法制備單晶碳化硅的研究進(jìn)展
CVD)法和頂部籽晶溶液生長(top-seeded solution growth, TSSG)法,其模型如圖1所示。其中PVT法在這幾種方法中占據(jù)主導(dǎo)地位[5],雖然目前國內(nèi)外PVT法制備6英寸(1英寸=2.54 cm)的SiC單晶襯底已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化[6],國外直徑8英寸的單晶襯底也正在邁入產(chǎn)業(yè)化階段。但是PVT法制備SiC單晶仍然面臨著很多問題,如SiC單晶位錯(cuò)密度較高(約為102～104cm-2)[7]、擴(kuò)徑難度大、成品率低,以及高純SiC粉體獲取
人工晶體學(xué)報(bào) 2023年6期2023-07-13
- 微波等離子體化學(xué)氣相沉積法制備大尺寸單晶金剛石的研究進(jìn)展*
金剛石且可以繼承籽晶的高結(jié)晶質(zhì)量，但由于拼接縫區(qū)域存在大量位錯(cuò)和累積應(yīng)力，拼接縫的彌合仍然面臨挑戰(zhàn)。異質(zhì)外延生長單晶金剛石的尺寸只取決于襯底尺寸，因此異質(zhì)外延技術(shù)相較于前面2種方法更易實(shí)現(xiàn)大尺寸單晶的生長。但襯底與金剛石之間的晶格常數(shù)失配及熱失配使生長的金剛石位錯(cuò)密度通常高達(dá)106～108cm-2。因此，襯底表面需要在生長金剛石之前沉積工藝復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)應(yīng)力緩沖層。一般來說，單顆生長技術(shù)可以為拼接生長提供相應(yīng)的籽晶，而通過拼接生長或者異質(zhì)外延生長獲得的金剛
電子與封裝 2023年1期2023-02-09
- 碳化硅單晶位錯(cuò)研究進(jìn)展
兩類:第一類是從籽晶繼承并繁衍的缺陷，包括沿晶體生長方向延展的TEDs、TSDs、微管(MP)等缺陷;第二類是晶體生長時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力引起的塑性變形、晶核取向錯(cuò)誤、第二相硅和碳夾雜物等導(dǎo)致“意外”成核的缺陷。這種分類的出發(fā)點(diǎn)是明確缺陷產(chǎn)生原因，有助于研究人員針對不同原因采取不同措施降低缺陷。Chen等[25]根據(jù)缺陷在晶體中的位置將SiC晶體缺陷分為兩類：第一類是晶體內(nèi)缺陷;第二類是晶體表面或近表面缺陷。明確了SiC加工過程引入的劃痕、亞損傷等也會(huì)引入缺陷，
人工晶體學(xué)報(bào) 2022年11期2022-12-10
- PVT法制備SiC單晶的研究進(jìn)展
用的裝置、原料、籽晶、生長參數(shù)等。為了提高SiC 單晶的質(zhì)量和尺寸，上述的研究方向成為目前的研究熱點(diǎn)。本文先回顧了PVT 法生長SiC 單晶的發(fā)展歷史；接著從影響生長方法的4 個(gè)因素：SiC 粉源的制備和前處理、坩堝結(jié)構(gòu)設(shè)置、籽晶設(shè)置、生長參數(shù)等設(shè)置總結(jié)了目前的研究進(jìn)展，尋找該領(lǐng)域未來的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。1 PVT 法生長SiC 單晶的發(fā)展歷史1955 年，Lely 通過將裝滿SiC 顆粒的反應(yīng)器升溫至2550℃，并不斷通入氬氣，在氣相中SiC 自發(fā)形核
山西化工 2022年3期2022-07-06
- 泡生法晶體爐提拉系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)特性分析
藍(lán)寶石在引晶階段籽晶桿的振動(dòng)對晶體缺陷的產(chǎn)生有著非常大的影響，因此對晶體爐提拉系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)特性研究對于提升晶體爐的性能至關(guān)重要[2]?，F(xiàn)有的對于泡生法晶體爐的研究大多集中于通過改進(jìn)其熱場結(jié)構(gòu)達(dá)到合理的溫度梯度來提升晶體爐的性能，對于泡生法晶體爐的靜動(dòng)態(tài)特性的研究較少。郭余慶等[3]通過數(shù)值模擬的方法比較了鎢鉬、石墨和氧化鋯3種材料的保溫屏的保溫性能，得出了氧化鋯保溫屏保溫性能最優(yōu)的結(jié)論。汪傳勇等[4]利用專業(yè)晶體生長數(shù)值分析軟件模擬了藍(lán)寶石晶體生長過程，改
機(jī)械工程師 2022年4期2022-04-28
- 大尺寸電阻加熱式碳化硅晶體生長熱場設(shè)計(jì)與優(yōu)化
載的SiC原料與籽晶等要素構(gòu)成，坩堝側(cè)壁中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱是主要熱源。PVT法生長SiC單晶主要包含：SiC原料分解生成氣相組分、SiC氣相組分在惰性氛圍中輸運(yùn)至坩堝頂部的籽晶附近、SiC氣相組分在籽晶上結(jié)晶后定向生長[8]三個(gè)過程。所生長的晶體形貌和結(jié)晶質(zhì)量受籽晶溫度均勻性、氣相組分硅碳比、輸運(yùn)氣體的流動(dòng)速度和原料雜質(zhì)含量等因素影響，其中氣相組分的流速、流量和硅碳比值由原料區(qū)域的溫度梯度[9]、溫度大小[10]和原料孔隙率[8]等參數(shù)控制。隨著晶體直
人工晶體學(xué)報(bào) 2022年3期2022-04-14
- 真空蒸餾?籽晶定向凝固工藝制備半導(dǎo)體用高純銦①
曲線1.2.2 籽晶定向凝固在高純金屬冶金中，采用籽晶定向凝固法，基于雜質(zhì)在固、液界面處的不等分配效應(yīng)［9］，實(shí)現(xiàn)去除雜質(zhì)、提純金屬以獲得高純度的物質(zhì)。 雜質(zhì)在金屬中的分配系數(shù)K不同，相應(yīng)提純效果不同［9］：K＞1 的雜質(zhì)富集在晶體的頭部；K＜1 的雜質(zhì)殘留在液相中；K≈1 的雜質(zhì)分離效果不佳。1.3 實(shí)驗(yàn)方法真空蒸餾：清理坩堝及爐體，將4N5 精銦置于蒸餾坩堝內(nèi)，用機(jī)械泵抽真空至20 Pa 以下后，打開擴(kuò)散泵至真空壓力低于0.1 Pa 時(shí)，按照設(shè)定溫度進(jìn)
礦冶工程 2022年1期2022-03-19
- PVT法同質(zhì)外延制備大尺寸Al極性氮化鋁晶體生長工藝及其表征分析研究
前兩者具有可延續(xù)籽晶結(jié)晶質(zhì)量、可逐步擴(kuò)大晶體尺寸及生長行為可控等優(yōu)點(diǎn)，是生長大尺寸、高質(zhì)量AlN晶體最可行的途徑[6]。同質(zhì)外延生長大尺寸的AlN單晶首先需要選取高質(zhì)量的AlN單晶晶圓作為籽晶，在合適的生長條件下生長出高結(jié)晶質(zhì)量的AlN晶體并實(shí)現(xiàn)擴(kuò)徑。同質(zhì)外延生長AlN單晶過程中的一些關(guān)鍵工藝參數(shù)，如長晶溫度、原料與籽晶間溫度梯度、過飽和度等強(qiáng)烈影響晶體的質(zhì)量[7]。通常認(rèn)為，過飽和度與溫度梯度存在正相關(guān)，而原料與籽晶之間的距離及原料和籽晶之間的溫差、生長
人工晶體學(xué)報(bào) 2022年2期2022-03-18
- 籽晶臺(tái)形狀對PVT法同質(zhì)外延生長氮化鋁單晶初始生長的影響
發(fā)形核生長、同質(zhì)籽晶外延生長和異質(zhì)籽晶外延生長，其中同質(zhì)籽晶外延生長被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、大尺寸AlN單晶制備的最優(yōu)方案。同質(zhì)外延生長氮化鋁目前仍然存在很多需解決的難點(diǎn)，其中，多晶寄生生長及缺陷控制是目前氮化鋁生長的難題，為此大量研究人員進(jìn)行了許多深入的研究。Bahng等[7]設(shè)計(jì)一種新型的籽晶臺(tái)來減少籽晶與坩堝蓋多晶的接觸并提高晶體的擴(kuò)張角。Dalmau等[8]、Wang等[9]研究發(fā)現(xiàn)晶體表面的徑向溫度梯度是晶體內(nèi)部熱應(yīng)力的主要驅(qū)動(dòng)力，熱應(yīng)力在晶體邊緣處
人工晶體學(xué)報(bào) 2022年1期2022-02-22
- 籽晶保護(hù)條件下鈰摻雜溴化鑭晶體生長及其性能
8]，其中又分為籽晶定向生長和無籽晶自發(fā)成核生長兩種。自發(fā)成核生長技術(shù)簡單方便，特別是對于溴化鑭這類對水氧非常敏感型的晶體。史宏聲等[7]利用了不同生長速度獲得溴化鑭晶體的特定方向擇優(yōu)生長。自發(fā)成核技術(shù)對石英安瓿的特殊設(shè)計(jì)要求，以及晶體的開裂和成品率仍是一個(gè)值得關(guān)注的問題。對大尺寸LaBr3:Ce晶體商業(yè)化而言，定向生長技術(shù)仍然是首選，有利于晶體生長的可控性、重復(fù)性。性能研究方面，北京師范大學(xué)遲林翔等[9]研究了國產(chǎn)LaBr3:Ce晶體的閃爍性能，其能量分
- 氘氚冰籽晶的形核行為
靶殼內(nèi)獲得氘氚冰籽晶是基礎(chǔ)條件.本文通過采用逐漸降低升溫速率的臺(tái)階控溫方法,開展了充氣微管內(nèi)保留籽晶的研究,揭示了充氣微管內(nèi)保留籽晶的形核機(jī)理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用充氣管口可保留穩(wěn)定、單一的籽晶,在相同的過冷度下,當(dāng)氘氚籽晶c軸方向與充氣管軸向平行時(shí),生長速度較c軸垂直于充氣管軸向時(shí)的速度慢約1—2個(gè)量級,為獲得高質(zhì)量的籽晶從而形成高質(zhì)量的氘氚冰提供了參考和支撐.1 引言氚是實(shí)現(xiàn)聚變能源的核心燃料,基于可控核聚變的電站的能源被公認(rèn)為是未來世界能源問題的重要解
物理學(xué)報(bào) 2022年2期2022-02-17
- 籽晶層對氧化錫納米棒生長質(zhì)量及其鈣鈦礦太陽能電池性能的影響
l2·2H2O為籽晶層前驅(qū)體，利用水熱法在含錫溶液中生長得到SnO2納米棒。籽晶層不僅可以作為緩沖層誘導(dǎo)SnO2取向生長[11]，而且可以作為致密層防止電池短路，對生長規(guī)則有序的SnO2納米棒和制備高性能電池均有重要作用，但目前鮮有利用其他籽晶層前驅(qū)體生長SnO2納米棒并應(yīng)用于鈣鈦礦電池的報(bào)道。本工作分別利用SnO2納米粒子和SnCl2·2H2O作為籽晶層前驅(qū)體生長了SnO2納米棒，比較研究不同籽晶層前驅(qū)體對SnO2納米棒生長質(zhì)量和鈣鈦礦電池性能的影響。本
材料工程 2021年10期2021-10-20
- 一種柱狀晶輔助選晶制備鎳基單晶高溫合金的方法
，結(jié)合選晶方法或籽晶方法，是制備單晶葉片的主要方法[1,11]。選晶方法的實(shí)質(zhì)是利用高溫合金的生長特性，通過大量晶粒間的競爭生長，獲得擇優(yōu)取向的單晶。此方法具有工藝簡單，單晶成功率高的優(yōu)點(diǎn)[12-13]。由于最終選出的單晶具有隨機(jī)性，通過選晶器結(jié)構(gòu)或定向凝固工藝參數(shù)優(yōu)化等方法只能將單晶的＜001＞方向控制在偏離定向凝固方向15°以內(nèi)[14-16]。隨著葉片成分與結(jié)構(gòu)的發(fā)展，選晶法控制晶體取向的范圍已逐漸不能滿足先進(jìn)單晶高溫合金葉片對晶體取向的控制要求。籽晶
失效分析與預(yù)防 2021年3期2021-08-08
- 基于耦合機(jī)制的AlN 晶體生長速率模型
,認(rèn)為在多晶源和籽晶界面上不存在吸附或成核壁壘的現(xiàn)象。Segal 和Karpov等[11]提出了升華法生長AlN 晶體的一維模型,解釋了對流和擴(kuò)散物質(zhì)傳輸以及AlN 表面的N2吸附、解吸附的概率問題。Gao 等[12]通過多晶源區(qū)Ⅲ和Ⅴ族物質(zhì)的擴(kuò)散和化學(xué)計(jì)量比的升華,區(qū)分了從多晶源到籽晶的Al 和N2的兩種傳輸機(jī)制,并預(yù)測了生長速率隨溫度和壓力的變化規(guī)律。然而,在生長速率模型建立時(shí)僅考慮了物質(zhì)傳輸機(jī)制,未研究熱傳遞過程對物質(zhì)傳輸?shù)挠绊?或是定義邊界的溫度為
電子元件與材料 2021年6期2021-07-05
- 基于改進(jìn)水熱法的Ga2 O3 納米棒制備及表征
制備出Ga2O3籽晶層[8-10]。Ga2O3一維納米材料常通過電化學(xué)沉積、金屬化學(xué)氣相沉積法、等離子體合成法制備[11-13]。上述方法雖然可以制備形態(tài)各異的β-Ga2O3納米材料,但是存在工藝復(fù)雜、對設(shè)備要求較高且原材料成本昂貴等缺陷,不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。為了簡化工藝和減少對大型設(shè)備的依賴,部分學(xué)者使用水熱法制備Ga2O3納米材料。Bae 等[14]用水熱法成功合成了Ga2O3納米棒,它的形狀多為菱形結(jié)構(gòu)或紡錘體結(jié)構(gòu)且尺寸不一致,生長方向平行于襯底而非
電子元件與材料 2021年5期2021-06-04
- 超大尺寸KDP/DKDP晶體研究進(jìn)展
法[19]、“點(diǎn)籽晶”快速生長法等[20]。以傳統(tǒng)降溫法生長時(shí)，晶體生長速度僅為0.5～1 mm/d[21]。為了改善這種窘境，相關(guān)研究人員發(fā)明了“點(diǎn)籽晶”快速生長法。其晶體生長速度有了大幅度提高，最快可達(dá)約50 mm/d[22]。然而，如果過飽和度控制不當(dāng)，快速生長法容易出現(xiàn)雪崩的問題[23]。1.1 傳統(tǒng)生長在傳統(tǒng)降溫法生長大尺寸KDP/DKDP的過程中，溫差對晶體開裂有至關(guān)重要的影響，而溫度的變化會(huì)引起晶體應(yīng)力分布的變化[24]。在傳統(tǒng)降溫法晶體降溫
人工晶體學(xué)報(bào) 2021年4期2021-05-20
- 專利名稱: 一種控制大尺寸鉬鈮合金單晶棒材等徑生長的方法
取多晶坯料和單晶籽晶為原料；二、將多晶坯料和單晶籽晶安裝在位于電子束懸浮區(qū)域熔煉爐熔煉室內(nèi)的夾持頭上，然后調(diào)節(jié)多晶坯料與單晶籽晶之間的距離，之后進(jìn)行相對逆向旋轉(zhuǎn)，接著進(jìn)行熔接處理，將熔接后的多晶坯料和單晶籽晶相對電子槍運(yùn)動(dòng)，得到等徑生長的大尺寸鉬鈮合金單晶棒材。利用本發(fā)明方法得到的大尺寸鉬鈮合金單晶棒材，其直徑為20～40 mm，長度為100～800 mm，晶體取向與單晶籽晶一致，晶向偏離角不大于3°，雜質(zhì)元素總濃度不高于70 μg/g，直線度不大于1.0
中國鉬業(yè) 2021年4期2021-04-04
- 降溫速率對DAST單晶生長的影響
雙溫區(qū)法[8]、籽晶法[9]等。自發(fā)成核法是生長晶體最基本的方式，但由于成核周期和成核位置不確定，生成的晶體容易相互粘連形成多晶[10]；斜板法具有可控晶體生長位置的優(yōu)點(diǎn)，能夠在一定程度上控制晶體生長取向，但是無法控制成核數(shù)量，難以生長大尺寸晶體[11]；利用雙溫區(qū)法可生長出大尺寸晶體，但由于生長速度較快，影響晶體質(zhì)量，使生長的晶體無法應(yīng)用于THz輻射[10]；與其他方法相比，籽晶法因其成核數(shù)量和成核位置可控的特點(diǎn)，在兼顧晶體尺寸和質(zhì)量方面具有一定優(yōu)勢。一
人工晶體學(xué)報(bào) 2021年2期2021-03-24
- 引入籽晶層的物理濺射生長Ga2O3外延薄膜特性研究*
層， 因采用引入籽晶層的方法提供了人為成核點(diǎn)而使得外延層結(jié)晶質(zhì)量獲得明顯改善. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該外延層薄膜的生長中隨著功率增加， 晶粒團(tuán)聚到一定尺寸后出現(xiàn)裂解現(xiàn)象. 這一物理機(jī)制歸因于大功率下濺射粒子在生長晶面上擴(kuò)散攜帶的能量過大導(dǎo)致粒子碰撞次數(shù)增多. 文中生長的外延層為 () 晶面取向的β 型Ga2O3 薄膜， 厚度在202.4—292.3 nm 之間， 薄膜在450—800 nm 范圍可見光波段的透射率約為90%， 吸收邊隨著功率的增加先藍(lán)移后紅移， 帶隙約
物理學(xué)報(bào) 2020年22期2020-12-05
- 基于溫度沖擊的冷凍靶氘氘冰層結(jié)晶生長行為研究
狹窄無法引入固體籽晶。更為困難的是，由于靶丸被常溫屏、低溫屏以及黑腔所籠罩，普通材料的表征技術(shù)如電子掃描電鏡、電子透射電鏡、X射線衍射儀等都無法用于冰層的表征。目前，能用于靶丸內(nèi)冰層形貌表征的方法主要有兩種：背光陰影成像與X射線相襯成像，相比于X射線相襯成像，背光陰影成像具有快速成像、無電離輻射、設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)[5]，非常適合于靶丸內(nèi)氫燃料的結(jié)晶生長研究。而且，用背光陰影成像來表征在球殼中形成的均勻單晶冰層時(shí)，會(huì)形成1個(gè)均勻的亮環(huán)[6]。勞倫斯·利弗摩爾致
原子能科學(xué)技術(shù) 2020年11期2020-11-24
- 點(diǎn)籽晶定向生長70%DKDP晶體的研究
用傳統(tǒng)生長法和點(diǎn)籽晶快速生長法兩種[8]。在點(diǎn)籽晶快速生長方法中，籽晶在三維方向同時(shí)生長，不可避免的會(huì)產(chǎn)生柱錐交界線，從而影響II類DKDP晶體元件的光學(xué)均勻性，造成寶塔形位相躍變，影響光束質(zhì)量。中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所Chen等[9-10]利用長籽晶錐區(qū)限制生長法以及長籽晶自由生長法所生長出的KDP類晶體，通過柱區(qū)取樣，有效避免了點(diǎn)籽晶快速生長KDP 類晶體中出現(xiàn)的柱錐交界面。本文對現(xiàn)有點(diǎn)籽晶快速生長方法進(jìn)行改進(jìn)，通過所設(shè)計(jì)的載晶架[11]，采用
人工晶體學(xué)報(bào) 2020年10期2020-11-18
- MPCVD單晶金剛石初始及斷續(xù)生長界面的表征與分析
金剛石片作為生長籽晶，其生長面均為(001)晶面，粗糙度Ra值為2～3 nm。在生長實(shí)驗(yàn)前，所有籽晶依次經(jīng)過丙酮、去離子水和無水乙醇超聲清洗來去除表面的雜質(zhì)。單晶金剛石生長所用的設(shè)備為法國PLASSYS公司生產(chǎn)的2.45 GHz、5 kW微波等離子體化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)(Plassys SSDR 150)[12]。設(shè)備首先經(jīng)過旋片式真空泵和分子泵抽真空至3×10-6Torr(≈4.0×10-4Pa)，隨后通入高純氫氣并激發(fā)產(chǎn)生等離子體。籽晶首先采用氫氧等離子體
人工晶體學(xué)報(bào) 2020年10期2020-11-18
- KDP類晶體快速生長技術(shù)研究
KDP類晶體的點(diǎn)籽晶快速生長方法獲得了快速發(fā)展，大尺寸KDP類晶體的生長速度可以達(dá)到約10 mm/d。在我國，山東大學(xué)[14-16]和中科院福建物構(gòu)所[17-19]分別通過傳統(tǒng)生長法和點(diǎn)籽晶快速生長法成功生長出大口徑的KDP類晶體，可以滿足ICF裝置建設(shè)對二倍頻KDP晶體元件的需求。由于光子能量比較高，激光裝置中用于產(chǎn)生紫外光的KDP類晶體元件承受著更高的損傷風(fēng)險(xiǎn)，對于晶體元件制備工藝及生長裝置提出了更高要求。另外，點(diǎn)籽晶快速生長KDP類晶體元件存在柱錐交
人工晶體學(xué)報(bào) 2020年6期2020-07-18
- MPCVD單晶金剛石高速率和高品質(zhì)生長研究進(jìn)展
冷卻到一定溫度的籽晶表面沉積生長金剛石。但實(shí)際上這個(gè)微觀過程十分復(fù)雜，僅在氫氣和甲烷兩種原料氣體所激發(fā)的等離子體中就至少存在20種以上的由游離碳原子和氫原子構(gòu)成的不同基團(tuán)，且相互之間不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過光發(fā)射譜可以測定在MPCVD單晶金剛石生長過程中籽晶表面空間中各種基團(tuán)的含量和分布(如圖1)[11]。在MPCVD金剛石生長理論模型中，由Harris和Goodwin提出的模型[13]較為簡單，且被大多數(shù)學(xué)者所采納。在其模型中，實(shí)際參與金剛石生長的只有原子H和
人工晶體學(xué)報(bào) 2020年6期2020-07-18
- Bi摻雜ZnO籽晶層生長納米ZnO薄膜性能研究
(Bi-ZnO)籽晶層，然后采用水熱法生長得到納米ZnO薄膜，并研究不同濃度Bi-ZnO生長納米ZnO薄膜的形貌及光學(xué)性能。1 實(shí)驗(yàn)1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器：燒杯、量筒、集熱式攪拌器、磁力攪拌器、勻膠機(jī)、高壓反應(yīng)釜、鼓風(fēng)干燥箱、管式爐等。試劑：六水合硝酸鋅、乙二醇甲醚、乙醇胺、五水合硝酸鉍等均為分析純。1.2 Bi-ZnO籽晶層的制備選用六水合硝酸鋅作為前驅(qū)體溶液，乙二醇甲醚作為溶劑，乙醇胺作為穩(wěn)定劑。選用0.25 mol/L的前驅(qū)體溶液配制相對應(yīng)五水合
壓電與聲光 2020年3期2020-07-07
- 一種籽晶軸溫度梯度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究
。晶體生長前先將籽晶牢牢固定于籽晶軸上，籽晶軸里面直接通入水，水在籽晶軸里面作為一個(gè)回路，起到冷卻籽晶夾頭的作用，同時(shí)形成一個(gè)封閉的熱交換單元，該熱交換單元，對熱場分布的要求很高，需要構(gòu)建坩堝底部溫度高、上部溫度低，坩堝外部溫度高、中心溫度低的合適溫度梯度場，在生長藍(lán)寶石等晶體，尤其是超過200 kg的特大超高晶體時(shí)，由于晶體體積大，坩堝所處的位置基本上都在發(fā)熱體的有效發(fā)熱區(qū)域內(nèi)，導(dǎo)致構(gòu)建上述熱場的困難很大，并且基本不可調(diào)節(jié)。一旦熱場加熱器設(shè)計(jì)定型，溫度梯
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年6期2020-06-19
- 溶液法制備單晶的研究進(jìn)展
于生長目標(biāo)單晶的籽晶，對籽晶也進(jìn)行加熱，避免溫度較低的籽晶剛一接觸溶液就有反應(yīng)開始.在溶液溫度還未低于飽和溫度之前種下籽晶.等溶液溫度下降至該溶液的飽和溫度時(shí)，啟動(dòng)提前安排好的降溫程序，讓溶液處于亞穩(wěn)過飽和狀態(tài)[7].溫度冷卻的速度應(yīng)當(dāng)和生長情況相符合，切勿冷卻過快使溶液變成不穩(wěn)過飽和狀態(tài)而自發(fā)結(jié)晶，控制好生長過程，這樣才能保證長出單晶的質(zhì)量.同樣，當(dāng)生長結(jié)束后，先將溶液從育晶器中抽出，待生成的晶體溫度下降到室溫，才能將晶體取出.1.控制器，2.溫度計(jì)，3
平頂山學(xué)院學(xué)報(bào) 2020年2期2020-04-29
- 碲鋅鎘籽晶定向熔接技術(shù)研究
為兩種,自引晶和籽晶引晶。由于自引晶過程,晶粒的方向選擇與晶體生長工藝密切相關(guān),晶體最終的生長方向很難與需要的晶向一致,因此籽晶引晶技術(shù)在一般晶體定向生長技術(shù)中占有絕對的優(yōu)勢地位。CdZnTe晶體籽晶引晶定向生長也是碲鋅鎘晶體生長技術(shù)研究熱點(diǎn)。如Davydov L等人[1]采用高壓布里奇曼法籽晶引晶生長碲鋅鎘晶體,中心籽晶引晶之外,側(cè)壁形核也導(dǎo)致形成了新的晶粒。在Schulz D等人的研究中[2],提到預(yù)先對爐腔的溫場進(jìn)行分析,每臺(tái)單晶設(shè)備的溫場以及尺寸上
激光與紅外 2020年3期2020-04-08
- G7鑄錠爐雙電源溫度控制工藝研究
的功率配比，分析籽晶的熔化界面形狀；并與單電源溫度控制相對比，對G7鑄錠爐雙電源溫度控制工藝進(jìn)行了持續(xù)優(yōu)化。1 實(shí)驗(yàn)方法及過程本實(shí)驗(yàn)使用的多晶硅鑄錠爐為中電科電子裝備集團(tuán)有限公司(下文簡稱”CETC”)研發(fā)生產(chǎn)的R131200-1/UM型G7鑄錠爐，其采用全新的雙電源加熱溫度控制方式，為頂部和側(cè)面5面加熱器結(jié)構(gòu)，加熱過程中可獨(dú)立控制頂部和側(cè)面的石墨加熱器。實(shí)驗(yàn)選用同一廠家同一規(guī)格的G7石英坩堝，鑄錠投料重量均為1150 kg，均使用多線剖方機(jī)將G7多晶硅錠
太陽能 2020年3期2020-04-08
- 用于小角散射原位加載測試的單晶金剛石窗口制備工藝研究
緣效應(yīng)”，會(huì)造成籽晶邊緣溫度高于襯底中心區(qū)域，導(dǎo)致邊緣出現(xiàn)多晶缺陷[11-12]，因此正常情況下不會(huì)直接把籽晶放在晶托表面進(jìn)行生長，而是在晶托表面加工圓槽或者方槽，把籽晶放入槽中，使方槽對籽晶邊緣形成遮擋，減緩籽晶“邊緣效應(yīng)”的出現(xiàn)。Amanda等[13]設(shè)計(jì)出如圖1(a)所示晶托結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上研究不同槽口深度(d)和槽口寬度(w)對單晶金剛石外延生長的影響，在單晶生長厚度較薄時(shí)取得了不錯(cuò)的生長效果。不過本項(xiàng)目組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，使用圖1(a)所示晶托結(jié)構(gòu)
人工晶體學(xué)報(bào) 2019年11期2019-12-23
- 上海光機(jī)所無錐柱交界面KDP類晶體長籽晶快速生長技術(shù)取得重要進(jìn)展
圖1 連續(xù)過濾長籽晶快速生長技術(shù)制備的KDP晶體(晶體尺寸471 mm×480 mm×400 mm，籽晶長度260 mm)近期，上海光機(jī)所應(yīng)用于Ⅱ類切割的430 mm口徑KDP類晶體的長籽晶快速生長技術(shù)取得重要進(jìn)展。利用自主研發(fā)的KDP類晶體連續(xù)過濾快速生長系統(tǒng)，在國際上首次結(jié)合長籽晶點(diǎn)晶技術(shù)(籽晶長度260 mm)獲得長籽晶KDP晶體(圖1)，晶體尺寸為471 mm×480 mm×400 mm(長×寬×柱面高)。初步測試結(jié)果表明，晶體透明度好，可以滿足無
人工晶體學(xué)報(bào) 2019年9期2019-10-19
- 物理氣相傳輸法生長1英寸AlN單晶及其表征分析
量AlN單晶作為籽晶，采用PVT法開展了同質(zhì)外延生長實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過4次迭代，最終成功生長出1英寸高質(zhì)量的AlN單晶錠。生長出的單晶錠經(jīng)過切片、研磨和拋光工藝制備出多片1英寸單晶拋光片。通過拉曼光譜儀、高分辨率X射線衍射儀來評估籽晶片、外延生長晶片的殘余應(yīng)力情況及結(jié)晶質(zhì)量；經(jīng)過熔融的KOH/NaOH腐蝕各晶片后，采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡對腐蝕表面進(jìn)行觀察并統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度；通過光度分光計(jì)對晶片的紫外透光率進(jìn)行檢測；最后對比與分析了籽晶片與同質(zhì)外延晶片的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)并
人工晶體學(xué)報(bào) 2019年9期2019-10-19
- GaN體單晶的氨熱生長及應(yīng)力調(diào)控
小溫度梯度、優(yōu)選籽晶及優(yōu)化降溫過程，采用氨熱法生長出無裂紋的GaN晶體，并對其應(yīng)力來源進(jìn)行了探究。最后對氨熱法生長高質(zhì)量的GaN晶體做出展望。2 實(shí) 驗(yàn)2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料所用的儀器設(shè)備有: 高壓釜，立式生長爐，電子天平，手套箱，液氨填充裝置。原料: 堿性礦化劑(KNH2)，GaN多晶(為沉積在HVPE反應(yīng)器上的GaN多晶副產(chǎn)物)，高純NH3(99.9999%)，GaN籽晶。2.2 實(shí)驗(yàn)過程GaN在堿性礦化劑的作用下，其溶解度溫度系數(shù)為負(fù)[24]，需要將
人工晶體學(xué)報(bào) 2019年9期2019-10-19
- 利用蜂窩狀涂層材料制備高效多晶硅錠
鑄錠技術(shù)和半熔有籽晶高效多晶硅鑄錠技術(shù)[2-4]。半熔有籽晶高效多晶硅鑄錠技術(shù)是一種依靠同質(zhì)籽晶形核的硅錠制備技術(shù)，在裝料時(shí)先將可充當(dāng)籽晶的硅料鋪設(shè)于石英坩堝底部，并保證其在熔化階段不被完全熔化，可使長晶初期以這部分未熔化的硅料為籽晶生長多晶硅錠。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對鑄造多晶硅錠初始生長階段晶粒形貌的有效控制，能夠降低鑄造晶體的缺陷密度，提高鑄造多晶硅錠的質(zhì)量[2]。相比之下，全熔高效多晶硅鑄錠技術(shù)無需在坩堝底部鋪設(shè)硅料充當(dāng)籽晶，而是在硅料完全熔化后，以石英坩堝
太陽能 2019年5期2019-06-11
- 原生大尺寸籽晶對高效多晶硅鑄錠質(zhì)量的影響
硅鑄錠技術(shù)是同質(zhì)籽晶輔助外延生長制備工藝與異質(zhì)籽晶形核生長制備工藝[3-6]。同質(zhì)籽晶輔助外延生長制備工藝是指在裝料時(shí)先將硅料鋪設(shè)于石英坩堝底部，并保留硅料不被完全熔化，以未熔化的硅料籽晶為形核點(diǎn)生長多晶晶粒，再定向凝固生長出多晶硅錠。硅料籽晶在晶體生長初期能夠降低或避免在形核階段由坩堝底部直接形核的概率，降低甚至消除了晶體形核生長所需克服的勢壘，實(shí)現(xiàn)了對鑄造多晶硅初始生長階段晶粒形貌的有效控制。生長晶粒大小均勻的鑄造多晶硅，有利于降低鑄造晶體的位錯(cuò)密度，
太陽能 2019年4期2019-05-13
- 籽晶尺寸對寶石級金剛石單晶生長的影響*
mm三種尺寸的籽晶, 系統(tǒng)開展了Ib型寶石級金剛石單晶的生長研究. 文中系統(tǒng)考察了籽晶尺寸對寶石級金剛石單晶生長的影響. 首先, 考察了籽晶尺寸變化對寶石級金剛石單晶裂晶問題帶來的影響. 研究得到了籽晶尺寸變大, 裂晶出現(xiàn)概率增加的晶體生長規(guī)律. 其次, 在25 h的生長時(shí)間內(nèi), 考察了上述三種尺寸籽晶生長金剛石單晶時(shí), 生長時(shí)間與單晶極限生長速度的關(guān)系. 得到了選用大尺寸籽晶, 可以提高優(yōu)質(zhì)單晶合成效率、降低合成成本的研究結(jié)論. 借助掃描電子顯微鏡和光
物理學(xué)報(bào) 2019年2期2019-03-11
- 高品質(zhì)光學(xué)級單面生長石英晶體的生長技術(shù)研究
過飽和狀態(tài)，并在籽晶片上析晶并結(jié)晶生長成石英晶體。水熱溫差法制備出的人造石英晶體物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，有優(yōu)良的壓電性能和光學(xué)性能。人造石英晶體的生長過程本身就是一個(gè)原料提純的過程，制造出的人造石英晶體具有較少的雜質(zhì)，但人造石英晶體內(nèi)部仍然存在部分缺陷，如包裹體和條紋(脈理)等[1-2]。其中包裹體是晶體浸在折射率匹配的液體中，光源的散射光所能觀察到的石英晶體內(nèi)部的其它物質(zhì)，最普遍的包裹體為錐輝石(硅酸鐵鈉)。條紋(脈理)是人造石英晶體中局部區(qū)域因折射率發(fā)生變
人工晶體學(xué)報(bào) 2019年1期2019-02-19
- 籽晶層制備方式對氧化鋅納米棒陣列的影響
層ZnO薄膜作為籽晶層，其目的是提供成核點(diǎn)從而得到類似同質(zhì)外延的生長[22]。到目前為止，絕大部分工作聚焦于籽晶層的厚度和粗糙度控制以及水熱生長的條件控制等。而籽晶層制備方式對ZnO納米棒陣列生長的影響還缺少相關(guān)研究。本文分別采用旋涂、脈沖激光沉積與噴霧熱解3種不同的籽晶層制備方法，先研究3種籽晶層在結(jié)構(gòu)和形貌上的區(qū)別，進(jìn)而研究3種制備方法對納米棒生長的影響。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器水合醋酸鋅(Zn(CH3COO)2·2H2O，99.95%)，乙醇胺
無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào) 2018年9期2018-09-03
- 多晶硅鑄錠過程中的籽晶熔化控制
結(jié)構(gòu)及化料溫度對籽晶保存效果的影響。研究結(jié)果表明，通過在熔化后期提前打開百葉進(jìn)行散熱并對百葉開度和化料溫度進(jìn)行合理控制，能夠有效降低熔化后期的化料速率并獲得相對較為平坦的籽晶熔化界面形狀，從而在工業(yè)生產(chǎn)過程中提高成功保晶的概率并增加籽晶保存面積。【關(guān)鍵詞】太陽能電池用多晶硅錠 籽晶 數(shù)值模擬 界面形狀以定向凝固法鑄造的多晶硅錠是太陽能電池的主要原材料之一，近年來業(yè)內(nèi)主要采用鑄造小品粒硅錠的方式來改善多晶硅的晶體品質(zhì)并提高相應(yīng)的電池效率。小品粒硅錠即為晶粒尺
電子技術(shù)與軟件工程 2017年15期2018-01-30
- 電子束懸浮區(qū)域熔煉爐上料裝夾機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
槍、陰極、熔區(qū)、籽晶構(gòu)成的[5－6]。本實(shí)驗(yàn)設(shè)備工作時(shí)是在上料棒與籽晶同時(shí)熔化在狹小區(qū)域內(nèi)，材料在熔煉時(shí)熔煉區(qū)域借助其表面張力保持在上料棒與籽晶中間，并在同一方向上沿軸向緩慢移動(dòng)，同時(shí)籽晶保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)[7]，當(dāng)爐室內(nèi)真空度不低于2.0×10-2Pa時(shí)，準(zhǔn)備開始區(qū)域熔煉，將多晶原料棒與籽晶升到相對近的位置，先對上、下料進(jìn)行充分的烘烤，再移動(dòng)上、下料至電子槍之間區(qū)域開始逐漸增加發(fā)射電流，使該區(qū)域的金屬全部熔化成液體，但是又使它在表面張力的作用下不會(huì)向下溢流，然
裝備制造技術(shù) 2017年7期2017-09-23
- 鑄錠法中籽晶、成核點(diǎn)及坩堝底部設(shè)置方法專利技術(shù)綜述
00)?鑄錠法中籽晶、成核點(diǎn)及坩堝底部設(shè)置方法專利技術(shù)綜述游 巧(國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇 蘇州 215000)游 巧近年來，隨著太陽能電池技術(shù)在中國的迅猛發(fā)展，晶體硅制造技術(shù)也逐漸發(fā)展起來。鑄錠法作為晶體硅的主要制備方法之一，其發(fā)展方向受到了國內(nèi)外的普遍關(guān)注。本文在調(diào)研大量國內(nèi)外相關(guān)專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，綜述了近幾十年來國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)在鑄錠法制備晶體硅方面所采用的技術(shù)手段，主要?dú)w類為以下三個(gè)方面：籽晶、成核點(diǎn)和坩堝底部設(shè)置。通過對比國內(nèi)
中國材料進(jìn)展 2017年4期2017-05-10
- 石墨襯底上多晶硅厚膜的生長及性質(zhì)分析*
射技術(shù)生長多晶硅籽晶層，退火處理后用CVD制備多晶硅厚膜。XRD測試結(jié)果表明，在籽晶層上外延多晶硅厚膜具有高度的(220)取向，這說明外延層的擇優(yōu)取向延續(xù)了籽晶層的取向。SEM測試結(jié)果表明，石墨片上多晶硅外延層生長良好，說明石墨片作為廉價(jià)襯底之一，有望投入工業(yè)化生產(chǎn)，以降低太陽能電池的制作成本。石墨；籽晶層；擇優(yōu)取向；退火0 引 言為了應(yīng)對傳統(tǒng)能源短缺和環(huán)境惡化等問題，人們越來越重視可再生能源的研究和發(fā)展[1]。太陽能作為新能源的一種，以其取之不盡用之不竭
功能材料 2016年4期2016-12-03
- 高效多晶鑄錠的熱場優(yōu)化及其工藝改進(jìn)
加熱器與坩堝底部籽晶相對位置的變化，在縱向上提升側(cè)部加熱器高度、在橫向上添加保溫材料，使籽晶盡可能與加高溫隔離；同時(shí)改進(jìn)化料工藝適當(dāng)增加頂部溫度、降低側(cè)部和底部熔化溫度，在設(shè)備和工藝兩方面最大限度的保護(hù)坩堝底部籽晶不被高溫熔化，保證硅錠籽晶的完整性，消除了硅錠邊角區(qū)域的效率短板，平均電池轉(zhuǎn)換效率由18.33%提升至18.48%，大幅度提高了鑄錠品質(zhì)。籽晶；短板；熱場；電池轉(zhuǎn)換效率隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)多晶硅鑄錠技術(shù)已無法滿足市場對光伏產(chǎn)品品質(zhì)的需求，高質(zhì)
- 形核物對鑄錠多晶硅晶體生長的影響*
確控制在坩堝底部籽晶區(qū)域，并由形核物進(jìn)行誘導(dǎo)形核。由于晶體生長采用的誘導(dǎo)形核的方式，多晶硅晶體方向一致性更好，電池片效率比普通多晶提升0.3%～0.5%。本論文研究目前市場上常見的形核物：氮化硅（20 μm）、碳化硅（20 μm）、石英粉（20 μm）這三種形核物，3種形核物采用噴涂的方式附著于坩堝底部，具體漿料配方如表2所示。對比不同形核物對鑄錠多晶硅晶體品質(zhì)的影響。表2 三種形核物噴涂漿料配比2 結(jié)果與討論圖1～圖3分別為石英粉、氮化硅、碳化硅三種籽晶
電子器件 2016年5期2016-11-21
- 籽晶成分對單晶高溫合金定向凝固起始界面形態(tài)和取向的影響
海200072）籽晶成分對單晶高溫合金定向凝固起始界面形態(tài)和取向的影響謝信亮 余建波 玄偉東 任興孚 王 江 任忠鳴（省部共建高品質(zhì)特殊鋼冶金與制備國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海市鋼鐵冶金新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海200072）研究了純Ni、Ni-12%Cr和DD483合金分別作為籽晶定向生長鎳基單晶高溫合金的凝固過程。結(jié)果表明，純Ni和Ni-12%Cr籽晶的凝固界面歷經(jīng)平界面—胞狀界面—枝晶界面的轉(zhuǎn)變過程，采用樹枝晶的DD483籽晶
上海金屬 2016年6期2016-09-05
- DJL-600型碳化硅單晶爐運(yùn)行維護(hù)與故障排除
體壓力≤10Pa籽晶桿、坩堝桿拉送系統(tǒng)可移動(dòng)范圍分別為：390mm、560mm拉送系統(tǒng)移動(dòng)速率分快慢兩檔，慢速檔速率范圍0.06～6mm/h，快速檔最高速率不小于50mm/min中頻加熱功率：40KW2 單晶爐系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)單晶爐系統(tǒng)由爐膛、真空獲得及測量系統(tǒng)、IGBT中頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)、籽晶/坩堝桿拉伸控制系統(tǒng)、保護(hù)控制及報(bào)警系統(tǒng)等組成。2.1 真空獲得及測量控制系統(tǒng)真空獲得及測量控制系統(tǒng)由單室立式雙層水冷不銹鋼結(jié)構(gòu)的爐體、變頻器、真空計(jì)、真空泵、智能控壓儀
石河子科技 2016年2期2016-06-05
- 水熱生長直立均勻ZnO納米棒陣列的影響因素
高濃度的前驅(qū)液和籽晶層輔助生長都有利于得到直立均勻的ZnO納米棒陣列。如果不更換反應(yīng)前驅(qū)液，即使延長反應(yīng)時(shí)間，ZnO納米棒陣列的長度也沒有明顯的增長。每隔2.5 h更換新鮮的反應(yīng)前驅(qū)液，ZnO納米棒陣列的長度會(huì)隨著反應(yīng)時(shí)間增加而相應(yīng)的增長。水熱法; ZnO納米棒陣列; 長度; 直立均勻; 影響因素一維納米材料是有兩個(gè)維度都是納米尺寸的材料，如納米棒或者納米線。一維納米材料與零維和二維納米材料相比發(fā)展較晚。1991年，日本的飯島教授(S．Iijima)發(fā)現(xiàn)了
石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào) 2015年3期2015-11-24
- 氧化物薄膜的高熱穩(wěn)定性能及其在晶體生長中的應(yīng)用
了一種新思路，為籽晶誘導(dǎo)生長高熔點(diǎn)材料提供了一種新途徑.REBCO超導(dǎo)體；薄膜；過熱現(xiàn)象；晶體生長；籽晶材料固體熔化是自然界中的一種常見現(xiàn)象，通常低于熔點(diǎn)的過冷液態(tài)可作為亞穩(wěn)態(tài)存在而不發(fā)生凝固，但實(shí)現(xiàn)高于熔點(diǎn)的過熱卻非常困難.近年來通過包裹以抑制表面熔化形核，一些研究者報(bào)道了由此導(dǎo)致的過熱現(xiàn)象及微觀機(jī)制的重要成果.1986年，Daeges小組［1］首先在過熱上取得了先驅(qū)性的重要發(fā)現(xiàn)：通過將微米銀顆粒包裹在具有相對較高熔點(diǎn)的金基體中，銀顆?？梢栽诟哂谌埸c(diǎn)25
應(yīng)用技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年4期2015-11-18
- CdSe單晶生長技術(shù)研究
在生長環(huán)境中引入籽晶，就可以實(shí)現(xiàn)單晶生長。因此，使生長狀態(tài)處于亞穩(wěn)態(tài)是氣相法生長單晶的必要條件。處于氣-固亞穩(wěn)態(tài)中晶體生長的驅(qū)動(dòng)力來自于蒸氣壓的過飽和，蒸氣壓過飽和的程度影響著晶體生長速率。在A 狀態(tài)下蒸氣壓為pA，溫度為TA，在氣固兩相平衡線上TA 對應(yīng)的蒸氣壓（即飽和蒸氣壓）為PA0，定義蒸氣壓過飽和度σ=（pA-PA0）/PA0，根據(jù)晶體生長動(dòng)力學(xué)的知識(shí)可知，氣相生長系統(tǒng)中的相變驅(qū)動(dòng)力f≈kATAσ，其中kA是與生長系統(tǒng)相關(guān)的常數(shù)，由此可見過飽和度σ
河南科技 2015年8期2015-08-09
- ZnO納米線陣列的可控生長及機(jī)理分析
原料、生長氧化鋅籽晶層的導(dǎo)電玻璃(ITO)為襯底，采用低溫水熱法實(shí)現(xiàn)大面積ZnO納米線陣列的取向生長。通過掃面電鏡(SEM)對獲得的ZnO籽晶層和納米線陣列進(jìn)行表征，測試結(jié)果表明籽晶層的熱處理溫度、生長液的濃度對納米線陣列的尺度分布有著明顯的影響，但后處理溫度對ZnO納米線陣列的尺度分布幾乎沒有影響。氧化鋅;納米線陣列;低溫水熱法;可控生長氧化鋅(ZnO)是一種重要的Ⅱ-Ⅵ族直接帶隙寬禁帶化合物半導(dǎo)體功能材料，具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和熱
西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年3期2015-06-23
- 全片層TiAl合金的片層取向和片層間距控制的研究現(xiàn)狀
方法,著重介紹了籽晶法和自引晶法在片層取向和片層間距的控制方面的作用。1 全片層TiAl合金組織與性能的關(guān)系全片層TiAl合金的組織對性能的影響主要體現(xiàn)在兩方面,片層取向?qū)π阅艿挠绊懞推瑢娱g距對性能的影響。Inul等［4］對鈦鋁合金PST晶體的片層取向?qū)κ覝厮苄宰冃涡袨榈挠绊戇M(jìn)行了研究,結(jié)果如圖1所示,隨著片層取向與載荷加載方向的夾角從0到90°變化,鈦鋁合金的延伸率先增大后減小,壓縮屈服強(qiáng)度先減小后增大。當(dāng)片層取向與載荷加載方向呈90°時(shí),TiAl合金具
航空材料學(xué)報(bào) 2015年5期2015-06-23
- 大尺寸硒化鎘單晶生長及性能表征
[9]采用垂直無籽晶氣相(VUVG)法，獲得了直徑為26,mm 的CdSe 單晶.本文采用PVT 法進(jìn)行CdSe 單晶生長，獲得直徑45,mm 的CdSe 晶體材料，并對該材料的晶體結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能進(jìn)行表征.結(jié)果表明，PVT 法是一種理想的大尺寸CdSe 單晶生長方法，該方法具有較好的應(yīng)用前景.1 實(shí) 驗(yàn)1.1 CdSe晶體材料制備PVT 法進(jìn)行CdSe 單晶生長需要大尺寸籽晶，但大尺寸CdSe 籽晶難以獲得，所以考慮采用其他材料作為籽晶材料.其中，Ⅱ-Ⅵ族
天津科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年6期2015-01-08
- 確定取向鋁單晶制備工藝的研究＊
mm×20 mm籽晶．隨后，由該籽晶在定向凝固爐中引晶生長出確定取向的單晶鋁棒．圖1 定向凝固裝置示意圖Fig．1 Schematic diagram of the directional solidification installation采用數(shù)碼相機(jī)對制備出單晶體試樣表面拍照，進(jìn)行表面質(zhì)量分析．在制備出的試棒橫截面截取金相試樣，使用砂紙逐次打磨至4 000＃砂紙，用10 mL HF＋20mL C2H5OH作為腐蝕劑進(jìn)行浸蝕．采用Nikon-EPIPH
西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年2期2014-12-26
- 反蛋白石結(jié)構(gòu)模板法制備有序ZnO納米結(jié)構(gòu)陣列
圖案化的催化劑／籽晶襯底，然后，通過氣相沉積過程生長ZnO納米棒陣列。但是，氣相沉積往往需要較高的溫度，從而限制了在很多襯底上的應(yīng)用。此外，氣相沉積過程還可能會(huì)將殘留的催化劑引入到ZnO納米結(jié)構(gòu)中。與之相比，水熱法是一個(gè)低溫且不需要催化劑的過程［2，4，6］。結(jié)合水熱法與電子束刻蝕等各種圖案化技術(shù)，有序的ZnO納米棒陣列被成功制備［2，7-8］。在各種圖案化技術(shù)中，納米球自組裝技術(shù)是一種工藝簡單、成本低廉的技術(shù)［9-11］。它利用自組裝單層膠體微球作為掩膜
實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 2014年11期2014-12-25
- 柱狀籽晶合成寶石級金剛石形貌分析
24000）柱狀籽晶合成寶石級金剛石形貌分析黃國鋒，尹輯文，馮鐵程，凱麗，靜 婧（赤峰學(xué)院 物理與電子信息工程學(xué)院， 內(nèi)蒙古 赤峰024000）在高溫高壓下，利用溫度梯度法，以條狀金剛石為晶種，分別以拉長的{100｝、{111｝面為外延生長面合成出了寶石級金剛石單晶，根據(jù)晶體生長習(xí)性中各個(gè)生長面間與晶種面的對應(yīng)關(guān)系，以{100｝晶面為例分析了柱狀晶種所生長的晶體并非按其初始外延面的比例放大的原因.由于溫度決定各個(gè)晶面的生長速度，所以只要溫度場均勻，無論以何
- PVT法制備4英寸碳化硅單晶研究
計(jì)算，重點(diǎn)分析了籽晶石墨托幾何結(jié)構(gòu)對單晶尺寸延展的影響，結(jié)果表明圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的籽晶石墨托更有利于單晶生長初期的迅速橫向延展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大尺寸碳化硅單晶的生長，該理論分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果完全吻合。[關(guān)鍵詞] 4英寸；碳化硅；橫向延展；計(jì)算機(jī)模擬中圖分類號(hào)：O782 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2055-5200（2014）01-033-03Doi：10.11876/mimt2014010018The research of 4 Inch Silicon Carbide
現(xiàn)代儀器與醫(yī)療 2014年1期2014-03-28
- DRF-J45型鎵單晶爐的開發(fā)與設(shè)計(jì)
屬鎵熔化通過高純籽晶的引導(dǎo)生長制備出7N（99.99999%）以上的高純鎵，其原理見圖1。實(shí)際工藝中，首先將鎵熔體穩(wěn)定在臨界結(jié)晶溫度附近，緩慢放下籽晶，使之與熔體良好接觸，然后以一定的速度向上提拉。通過放肩、等徑生長完成提拉提純生長。根據(jù)鎵晶體生長工藝特點(diǎn)及要求設(shè)備應(yīng)具備晶體的精密提拉和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、坩堝升降和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、爐室制冷功能、籽晶軸冷卻功能等。圖1 鎵單晶爐原理結(jié)構(gòu)圖2 鎵單晶爐總體設(shè)計(jì)按照鎵單晶體生長條件，該設(shè)備由3大部分組成：機(jī)械部分、電氣部分及加
電子工業(yè)專用設(shè)備 2012年7期2012-06-28
- 泡生法藍(lán)寶石晶體生長工藝的探討
熱尤其是上部水冷籽晶桿熱交換器向上導(dǎo)熱則是保障軸心溫度相對較低的關(guān)鍵.自行研發(fā)的藍(lán)寶石晶體生長爐熱場結(jié)構(gòu)如圖1所示.圖1 泡生法晶體爐爐體結(jié)構(gòu)1.2 方法采用純度為99.999%的高純?chǔ)?Al2O3預(yù)燒結(jié)原料，密堆于鎢坩堝內(nèi)，再將坩堝置于泡生爐內(nèi)將原料加熱熔化.原料完全熔化后，調(diào)節(jié)爐溫使坩堝內(nèi)熔體上表面中心溫度接近凝固溫度2 050℃，保溫一段時(shí)間，待熔體內(nèi)各處溫度分布趨于穩(wěn)定后，下降水冷籽晶桿熱交換器，使籽晶下端與熔體上表面中心接觸(俗稱引晶)，籽晶局部
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年3期2011-03-12
- N b:KTP晶體的水熱法生長研究①
以及礦化劑體系、籽晶片的取向、礦化劑溶液的填充度對水熱法生長N b:KTP晶體的影響。在上述研究的基礎(chǔ)上,采用水熱法生長出了尺寸達(dá)28.2×24.2×9.8mm3無色透明的N b:KTP晶體。N b:KTP晶體,水熱法,晶體生長1 引言磷酸鈦氧鉀(KT iOPO4即KTP)晶體是一種具有優(yōu)良性能的非線性光學(xué)晶體材料,已廣泛應(yīng)用于激光技術(shù)領(lǐng)域[1,2]。多年來,人們?yōu)榱藢ふ倚阅芨鼮閮?yōu)越的KTP型晶體以及為了研究晶體的組成、結(jié)構(gòu)和性能間的相互關(guān)系,對KTP晶體
超硬材料工程 2010年3期2010-10-14