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强化换热对CdZnTe晶体生长过程的影响 被引量：5
1
作者 刘俊成 王友林 郭喜平 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第5期460-466,共7页
为了优化CdZnTe晶体生长过程的工艺参数,利用数值模拟方法研究了强化换热对晶体生长过程固液界面凹陷、溶质组分偏析的影响.结果表明:当坩埚轴向散热强度大幅度增加时,固液界面前沿的对流显著增强;随着凝固过程的进行,固液界面凹陷深度... 为了优化CdZnTe晶体生长过程的工艺参数,利用数值模拟方法研究了强化换热对晶体生长过程固液界面凹陷、溶质组分偏析的影响.结果表明:当坩埚轴向散热强度大幅度增加时,固液界面前沿的对流显著增强;随着凝固过程的进行,固液界面凹陷深度先是显著减小,随后显著增加;晶体起始段溶质组分的径向偏析明显减小,溶质组分轴向等浓度区增长.当坩埚侧面径向散热强度增加时,固液界面前沿的对流和界面凹陷深度先是有所减弱,随后又有较大增加.当坩埚内壁碳膜厚度增加时,界面前沿的对流强度显著减弱,而固液界面凹陷深度明显增加.径向散热和碳膜厚度的增加皆不能明显影响晶体内溶质组分分布. 展开更多
关键词 影响 增加 减弱 膜厚度 体内 前沿 轴向 组分 热强度 坩埚
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HgCdTe外延用的CdZnTe衬底研制 被引量：6
2
作者 刘克岳 王金义 +2 位作者 张学仁 赵宏 张健平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期38-42,共5页
阐述了 Cd Zn Te衬底在红外焦平面阵列探测器研究中的重要性 ;概括了 Cd Zn Te晶体生长的方法、原理和工艺步骤 ;分析了影响晶体质量 (单晶面积、组分及均匀性、结晶完整性、光电特性 )的因素 ,并提出了与质量相关的控制技术 ;介绍了 Cd... 阐述了 Cd Zn Te衬底在红外焦平面阵列探测器研究中的重要性 ;概括了 Cd Zn Te晶体生长的方法、原理和工艺步骤 ;分析了影响晶体质量 (单晶面积、组分及均匀性、结晶完整性、光电特性 )的因素 ,并提出了与质量相关的控制技术 ;介绍了 Cd Zn Te衬底制备过程中 ,晶片处理的工艺和步骤 (晶锭的定向切割、单晶划片、极性鉴别、磨抛、腐蚀 ) ;报道了目前 Cd Zn Te晶体的性能水平、晶片处理结果和 Cd Zn Te的应用情况。 展开更多
关键词 cdznte 晶体半底 红外探测器
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外延衬底用CdZnTe晶体进展 被引量：3
3
作者 刘克岳 王金义 郎维和 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期215-218,共4页
文中简要介绍了CdZnTe晶体用作HgCdTe外延衬底的优点和国内外研究的现状，概括了CdZnTe晶体的生长方法及其特点，总结了影响CdZnTe晶体生长和晶体质量的因素，提出CdZnTe晶体生长中存在的问题和改善晶体质量的措施。
关键词 外延衬底 晶体生长 CZT晶体 碲锌镉
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VB法生长CdZnTe晶体的放肩角度优化
4
作者 上官旻杰 袁文辉 +4 位作者 梁红昱 汪帅 饶吉磊 万佳琪 黄立 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1555-1561,共7页
基于有限元法构建了CdZnTe晶体生长模型,分析了不同放肩角度下固液界面的形态演变。模拟结果表明,放肩角度变化导致了放肩区域内温度梯度分布的变化,进而改变了该区段的固液界面形态。在60°/90°/120°/150°四种放肩... 基于有限元法构建了CdZnTe晶体生长模型,分析了不同放肩角度下固液界面的形态演变。模拟结果表明,放肩角度变化导致了放肩区域内温度梯度分布的变化,进而改变了该区段的固液界面形态。在60°/90°/120°/150°四种放肩角度中,120°能在放肩段得到最平坦的固液界面。随着生长进行,不同角度下固液界面的形态差异逐渐减小,在主体生长中所有界面形状趋于一致。根据模型参数进一步实施了CdZnTe晶体的生长实验,结果表明,在90°/120°/150°三种放肩角度中,120°放肩时晶锭头部的单晶率更高。 展开更多
关键词 碲锌镉晶体 垂直布里奇曼法 放肩角度 数值模拟 生长固液界面
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基于移动加热器法的碲锌镉晶体研究进展
5
作者 李尚书 徐超 《红外》 CAS 2024年第11期1-12,共12页
碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride,CZT)具有优良的物理性质,可用于制备室温核辐射探测器以及用作碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride,MCT)红外焦平面衬底材料。多种方法可被用来生长CZT晶体,但难点仍在于获得大体积、低缺陷的单晶。移动加... 碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride,CZT)具有优良的物理性质,可用于制备室温核辐射探测器以及用作碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride,MCT)红外焦平面衬底材料。多种方法可被用来生长CZT晶体,但难点仍在于获得大体积、低缺陷的单晶。移动加热器法(Traveling Heater Method,THM)是一种主要的CZT晶体生长方法,它具有生长温度低、单晶率高、组分均匀性好等优点。对THM法生长CZT晶体进行了综述,介绍了其发展历程和相关研究结果。首先分析了THM生长的基本原理及工艺流程,然后对生长过程中的宏观形貌特征与关键影响因素进行了阐述,接着分析了Te夹杂缺陷与微观界面形貌的相关关系以及抑制手段,最后对比了THM法与布里奇曼法生长CZT晶体的Zn组分分布差异性,突出了THM法在宏观成分均匀性方面的优势。 展开更多
关键词 碲锌镉 移动加热器法 晶体生长 红外焦平面
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采用不同材料坩埚对碲锌镉晶体质量的影响 被引量：6
6
作者 孙士文 刘从峰 +1 位作者 方维政 杨建荣 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第B09期924-927,共4页
文中采用热解氮化硼（pBN）坩埚生长Cd0．96Zn0．04Te单晶体，并与采用内壁涂碳的石英坩埚生长的晶体进行了对比分析。本文获得的晶体尺寸为φ45mm×110mm，（111）衬底晶片面积最大可达40mm×30mm，测试分析结果显示：Everson... 文中采用热解氮化硼（pBN）坩埚生长Cd0．96Zn0．04Te单晶体，并与采用内壁涂碳的石英坩埚生长的晶体进行了对比分析。本文获得的晶体尺寸为φ45mm×110mm，（111）衬底晶片面积最大可达40mm×30mm，测试分析结果显示：Everson腐蚀坑密度小于2×10^4cm^-2，且分布均匀，无网络状分布结构，与石英熏碳坩埚相比，结构质量有了明显提高；第二相夹杂物尺寸小于2μm，密度为0～1×10^3cm^-3；（111）B晶片的X—ray反射貌相图显示，晶体的结构均匀，完整性较好。上述晶体质量评价指标均优于采用石英熏碳坩埚生长获得的晶体，而且更为重要的是，上述各项指标在同一晶锭的各晶片上基本重复，这说明了单晶具有良好的均匀性，有利于生长均匀的碲镉汞外延层。 展开更多
关键词 碲锌镉 晶体生长 氮化硼坩埚
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垂直布里奇曼法生长碲锌镉晶体的工艺条件优化
7
作者 范叶霞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期934-938,共5页
分析了利用垂直布里奇曼法生长碲锌镉晶体的工艺条件,如坩埚的材质和形状、炉体温场、固液界面形状、生长速率以及采用籽晶等生长条件对晶体单晶率和质量的影响,并提出了优化垂直布里奇曼法生长Cd Zn Te晶体的条件。
关键词 垂直布里奇曼法 PBN 坩埚 籽晶生长 碲锌镉晶体
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碲锌镉晶体Cd源控制生长技术研究 被引量：2
8
作者 刘江高 李轩 +4 位作者 徐强强 范叶霞 侯晓敏 刘铭 吴卿 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期730-733,共4页
针对碲锌镉(CdZnTe)晶体中二次相缺陷问题,Cd源控制生长技术是更为有效的缺陷抑制技术。本文结合模拟仿真与实际测温调温,对比了VB法以及VGF法下Cd源处温度的可控性。在实现Cd源处温度控制基础上研究了不同Cd源处温度控制条件对晶体二... 针对碲锌镉(CdZnTe)晶体中二次相缺陷问题,Cd源控制生长技术是更为有效的缺陷抑制技术。本文结合模拟仿真与实际测温调温,对比了VB法以及VGF法下Cd源处温度的可控性。在实现Cd源处温度控制基础上研究了不同Cd源处温度控制条件对晶体二次相缺陷尺寸及分布的影响。VB法中,Cd源处控制温度快速下降,晶体尾端出现三角形Te夹杂缺陷。VGF法中,在Cd源控制温度达到820~790℃范围内时,虽然晶体头部中心部分二次相缺陷问题改善效果一般,但晶体边缘及尾部二次相缺陷问题能够得到了极大改善。 展开更多
关键词 碲锌镉晶体 Cd源控制晶体生长
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碲锌镉晶体VGF法生长温场的梯度区高度设计研究 被引量：1
9
作者 刘江高 范叶霞 +4 位作者 侯晓敏 折伟林 王丛 吴卿 曹聪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1222-1226,共5页
本文对不同梯度区高度的VGF法温场生长碲锌镉(CdZnTe)晶体过程进行了稳态和非稳态仿真模拟分析。研究发现,晶体生长等径初期界面凸度随着梯度区高度的增加而减小;等径末期界面凸度受梯度区高度的影响不大;界面的凸度与固液界面温度梯度... 本文对不同梯度区高度的VGF法温场生长碲锌镉(CdZnTe)晶体过程进行了稳态和非稳态仿真模拟分析。研究发现,晶体生长等径初期界面凸度随着梯度区高度的增加而减小;等径末期界面凸度受梯度区高度的影响不大;界面的凸度与固液界面温度梯度变化率正相关。非稳态模拟结果显示,现有变温条件下,晶体生长过程中固液界面凸度存在先增大后减小的趋势,趋势转变点接近梯度区高度中点;界面形状的变化趋势受固液界面上生长速度分布直接影响;对比而言,10 cm高的梯度区更容易实现前中期固液界面凸界面的获得,利于形成高单晶率CdZnTe晶体。 展开更多
关键词 碲锌镉晶体 垂直梯度凝固法 温场设计
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碲锌镉晶体生长炉自主设计与控温性能实验
10
作者 罗亚南 陈亦忻 +2 位作者 郭关柱 李照存 许聪 《红外技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期73-78,共6页
针对直径4英寸碲锌镉单晶材料生长的需求,在研究国外碲锌镉晶体材料生长取得的成果基础上,自主设计了一种基于移动炉体技术的碲锌镉晶体生长炉。炉体由4种规格的六段温控加热单元组成,采用工控机控制伺服电机来驱动滚珠丝杆直线导轨实... 针对直径4英寸碲锌镉单晶材料生长的需求,在研究国外碲锌镉晶体材料生长取得的成果基础上,自主设计了一种基于移动炉体技术的碲锌镉晶体生长炉。炉体由4种规格的六段温控加热单元组成,采用工控机控制伺服电机来驱动滚珠丝杆直线导轨实现炉体升降,炉体内腔设置有刚玉陶瓷管及高温金属热管组成的加热炉管,通过高精度铂铑铂热电偶、欧陆、变压器及可控硅控制加热单元,基于模糊+PID控制算法和策略来控制加热炉温的温度分布。开展了加热温度稳定性和加热控温性能实验,结果表明:炉体内腔加热温度持续控温200 h,相同位置的温度波动±0.005℃,加热温度偏差≤±0.1℃;炉腔上、下部恒温区长度分别为400 mm和240 mm,中部温度梯度区长度约136 mm,加热温度1098℃附近的温度梯度为0.92℃·mm^(-1)。上述参数满足碲锌镉晶体生长炉的自主设计与控温性能要求。 展开更多
关键词 移动炉体加热法 碲锌镉晶体 晶体生长炉 温控性能 远红外探测器
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