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生长炉要点与优点缺点
文章附图

生长要点编辑

(1)温度控制在晶体提拉法生长过程中,熔体的温度控制是关键。要求熔体中温度的分布在固液界面处保持熔点温度,保证籽晶周围的熔体有一定的过冷度,熔体的其余部分保持过热。这样,才可保证熔体中不产生其它晶核,在界面上原子或分子按籽晶的结构排列成单晶。为了保持一定的过冷度,生长界面必须不断地向远离凝固点等温面的低温方向移动,晶体才能不断长大。另外,熔体的温度通常远远高于室温,为使熔体保持其适当的温度,还必须由加热器不断供应热量。
(2)提拉速率提拉的速率决定晶体生长速度和质量。适当的转速,可对熔体产生良好的搅拌,达到减少径向温度梯度,阻止组分过冷的目的。一般提拉速率为每小时6-15mm。在晶体提拉法生长过程中,常采用“缩颈”技术以减少晶体的位错,即在保证籽晶和熔体充分沾润后,旋转并提拉籽晶,这时界面上原子或分子开始按籽晶的结构排列,然后暂停提拉,当籽晶直径扩大至一定宽度(扩肩)后,再旋转提拉出等径生长的棒状晶体。这种扩肩前的旋转提拉使籽晶直径缩小,故称为“缩颈”技术。[1]

4优点缺点编辑

提拉法的优缺点晶体提拉法与其它晶体生长方法相比有以下优点:
(1)在晶体生长过程中可以直接进行测试与观察,有利于控制生长条件;
(2)使用优质定向籽晶和“缩颈”技术,可减少晶体缺陷,获得所需取向的晶体;
(3)晶体生长速度较快;(4)晶体位错密度低,光学均一性高。
晶体提拉法的不足之处在于:
(1)坩埚材料对晶体可能产生污染;
(2)熔体的液流作用、传动装置的振动和温度的波动都会对晶体的质量产生影响。[1]