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                單晶銀是什么?

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                單晶銀是什么?

                發布日期:2019-08-26 09:43 來源:http://www.agcaixote.com 點擊:

                  單晶銀是什么?

                  相對普通的多晶體資料性能特別,一般選用提拉法制備。單晶資料依據晶體成長法制作分為

                  借由柴克勞司基法(Czochralski)又叫晶體成長法將復晶晶體提煉成對稱的、有規則的、成幾許型的單晶格結構。

                  浮區法(Floating zone)可將低純度硅晶體提煉成對稱的、有規則的、成幾許型的單晶晶格結構。

                  單晶是由結構基元在三維空間內,呈周期擺放而成的固態物質。如水晶,金剛石,寶石等。單向有序擺放決定了它具有以下特征:均勻性、各向異性、自限性、對稱性、最小內能和最大穩定性。跟著出產和科學技術的發展?天然單晶已經不能滿足人們的需求,各種工業都提出了對單晶資料的很多需求,如:鐘表業提出了對紅寶石的很多需求、機械加工業提出了對金剛石的需求等等。所以單晶資料的前史就進入了人工制備的階段。

                  折疊熔體法成長晶體

                  此法為最常用辦法,是從結晶物質的熔體中成長晶體。適用于光學半導體,激光技術上需求的單晶資料。

                  (一)晶體成長的必要條件。

                  依據晶體成長時系統中存在的--由熔體(m)向晶體(C)自發轉變時--兩相間自由焓的聯系:Gm(T)>Gc(T),即△G=Gc(T)-Gm(T)≈△He-Te△Se-△T△Se=△T△Se<0。結晶時, △Se>0,只有△T<0 。熔體單晶體成長的必要條件是:系統溫度低于平衡溫度。系統溫度低于平衡溫度的狀況稱為過冷?!鱐的絕對值稱為過冷度。過冷度作為熔體晶體成長的驅動力。一般情況:該值越大,晶體成長越快。當值為零時,晶體成長停止。

                  (二)晶體成長的充分條件

                  晶體成長是發生在固-液(或晶-液)界面上。一般為保證晶體粒成長只需使固-液界面鄰近很小區域熔體處于過冷態,絕大部分熔體處于過熱態(溫度高于Te )。已成長出的晶體溫度又需低于Te。就是說整個系統由熔體到晶體的溫度由過熱向過冷改變。過熱與過冷區的界面為等溫區。此面與晶體成長界面間的熔體為過冷熔體。且過冷度沿晶體成長反方向逐步增大。晶體的溫度最低。這種由晶體到熔體方向存在的溫度梯度是熱量輸運的必要條件。熱量由熔體經成長面傳向晶體,并由其轉出。

                  晶體成長的充分條件:(dT/dz)c必定、(dT/dz)m為零時,整個區域熔體處于過冷態,晶體成長速率最大。關于必定結晶物質,過冷度必定時,決定晶體成長速率的主要因素是晶體與熔體溫度梯度(dT/dz)c與(dT/dz)m的相對大小。只有晶體溫度梯度增大,熔體溫度梯度削減,才能提高晶體成長速度。需指出:晶體成長速度并非越大越好,太大會呈現不完全成長,影響質量。

                單晶銀

                  (三)晶體成長辦法

                  1 提拉法:提拉法適于半導體單晶Si、Ge及大多數激光晶體。

                  工藝流程:

                  1)同成分的結晶物質熔化,但不分解,不與周圍反應。

                  2)預熱籽晶,旋轉著下降后,與熔體液面觸摸,待熔后,緩慢向上提拉。

                  3)下降坩堝溫度或熔體溫度梯度,不斷提拉籽晶,使其籽晶變大。

                  4)等徑成長:堅持合適的溫度梯度與提拉速度,使晶體等徑成長。

                  5)收晶:晶體成長所需長度后,拉速不變,升高熔體溫度或熔體溫度不變,加速拉速,使晶體脫離熔體液面。

                  6)退火處理晶體。

                  2 坩堝下降法:

                  在下降坩堝的進程,能精細測溫,控溫的設備中進行。過熱處理的熔體降到稍高于凝固溫度后,下降至低溫區,完結單晶成長,并能繼續堅持。

                  3 泡生法:

                  過熱熔體降溫至稍高于熔點,下降爐溫或冷卻籽晶桿,使籽晶周圍熔體過冷,成長晶體。操控好溫度,就能堅持晶體不斷成長。

                  4 水平區熔法:

                  盛有結晶物質的坩堝,在帶有溫度梯度的加熱器,從高溫區向低溫區移動,完結熔化到結晶進程。

                  以上四種晶體成長運用的坩堝,應具備:熔點高于工作溫度200℃,不與熔體互熔起化學反應,良好的加工性及抗熱震性,熱膨脹系數與結晶物質相近,常用鉑、銥、鋼、石墨、石英及其它高熔點氧化物。

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