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碘化铅(PbI2)单晶体的生长研究

朱兴华 , 赵北君 , 朱世富 , 金应荣 , 赵欣 , 杨晓龙

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.006

本文以高纯Pb、I2单质为原料,在特殊设计的密闭石英安瓿中,采用两温区气相输运方法成功合成出PbI2多晶原料,避免了安瓿的爆炸.以此为原料,用垂直Bridgman法生长出尺寸为φ15mm×30mm的PbI2单晶锭.该晶锭外观完整、呈橙黄色、半透明状,其电阻率为1010Ω·cm量级,X射线衍射分析获得了(001)面的四级衍射谱,表明该晶体是结构完整的单晶体,可用于探测器的制作.

关键词: PbI2 , 多晶合成 , 两温区气相输运方法 , 单晶生长 , 垂直Bridgman法

碲铟汞晶体制备及其热稳定性研究

王领航 , 介万奇

材料科学与工艺

以高纯Hg、In、Te单质为原料,通过元素直接化合反应合成了碲铟汞(MIT)多晶料,并利用合成的高纯多晶料,在特殊设计的坩埚中,采用垂直Bridgman法通过自发成核方式成功地生长了尺寸为Φ15 mm×175 mm的MIT单晶体.利用X射线粉末衍射技术对MIT晶体结构及物相进行的分析表明,所获得的晶体是单相的MIT晶体,为缺陷闪锌矿结构,空间群为F(43)m.采用高分辨X射线衍射仪测量了所生长MIT晶体的摇摆曲线,结果表明所得晶体完整性较好,为高质量的单晶体.对所生长的MIT晶体进行了热分析,发现在MIT晶体中有Hg溢出现象.

关键词: 碲铟汞 , 晶体生长 , 垂直Bridgman法 , 半导体材料 , 近红外光电探测器

碲铟汞多晶料合成与晶体生长

王领航 , 介万奇

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.01.027

以高纯Hg,In,Te单质为原料,通过元素直接化合反应合成了碲铟汞(MIT)多晶料,并利用合成的高纯多晶料,在特殊设计的坩埚中,采用垂直Bridgman法通过自发成核方式成功地生长了尺寸为Φ 15 mm×175 mm的MIT单晶体.利用X射线粉末衍射技术对MIT晶体结构及物相进行了分析,结果表明,所获得的晶体是单相的MIT晶体,为缺陷闪锌矿结构,空间群为F43m.采用高分辨X射线衍射仪测量了所生长MIT晶体的摇摆曲线,结果表明,所得晶体完整性较好,为高质量的单晶体.对所生长的MIT晶体进行了热分析,发现在MIT晶体中有Hg溢出现象.

关键词: 碲铟汞 , 晶体生长 , 垂直Bridgman法 , 半导体材料 , 近红外光电探测器

垂直Bridgman法变速生长Hg1-xMnxTe晶体

谷智 , 李国强 , 张龙 , 介万奇

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.002

在固液界面迁移理论和SODCM模型(二次反扩散补偿法)的基础上,本文提出采用垂直Bridgman法变速生长Hg1-xMnxTe晶体,并从理论和实验两方面对该方法的可行性进行了验证.与传统垂直Bridgman法的对比实验结果表明,该方法可以在提高轴向组分均匀性的前提下增大抽拉速度,进而提高晶体生长速度.

关键词: HgMnTe , 垂直Bridgman法 , 变速生长 , 固液界面迁移 , 组分均匀性

垂直Bridgman法生长CaF2单晶传热过程的数值分析

姚静 , 周海 , 卢一民 , 万汉城

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150408

采用有限元法对大尺寸氟化钙单晶的生长过程进行了传热分析，准稳态模型简化模拟计算过程。研究了梯度区不同的温度梯度对界面形状和晶体生长速度的影响，讨论了辐射传热对晶体生长过程传热的影响。研究表明：晶体生长过程中界面凸度发生变化；晶体生长速率与坩埚下降速率不一致；25 K／cm为合适的梯度区温度梯度；晶体内部辐射传热对单晶生长传热过程有重要影响。计算结果表明，3个时期的固相等温线的曲率小于液相的。根据数值模拟结果进行了晶体生长实验，生长出的晶体完整，透明，无宏观缺陷。

关键词: CaF2 , 有限元法 , 垂直Bridgman法 , 数值模拟 , 传热 , 温度场

利用焓-多孔介质法对垂直Bridgman生长CdTe的数值模拟

刘夷平 , 黄为民 , 王经

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.03.001

利用数值模拟研究了碲化镉在垂直Bridgman炉中生长时的固-液界面的形状.采用焓-多孔介质法,在固定网格上对碲化镉的固液两相用统一的控制方程进行了整场求解,用一特征参数确定界面的位置和形状.结果表明,当晶体的生长速率较低时,界面的形状与物质在固态和液态两相下的热扩散率有关.如果两种热扩散率的数值相近,界面的形状是平坦的.液态区自然对流是界面形状的影响因素之一,而积聚在固态区的结晶潜热是形成弯曲固-液界面的主要原因.

关键词: 材料科学基础学科 , 数值模拟 , 焓-多孔介质 , 垂直Bridgman法 , CdTe

GdCOB晶体的坩埚下降法生长

钟真武 , 罗军 , 范世(马山豆) , 钱国兴 , 林雅芳 , 孙仁英

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2000.04.004

本文报道了非线性光学晶体Ca4GdO(BO3)3(GdCOB)的垂直Bridgman法生长.已获得直径25mm的高质量单晶.生长界面处的纵向温度梯度维持在30～40℃/cm,生长速度0.2～0.8mm/h.GdCOB晶体为二维成核的层状生长机制,易出现(111)及(20)解理面.讨论了影响生长的因素.保证原料配比准确和混料充分,减小温度波动和测温误差等是成功生长GdCOB晶体的重要因素.

关键词: 非线性光学晶体 , GdCOB晶体 , 垂直Bridgman法

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