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多孔石墨对碳化硅晶体生长影响的数值模拟研究
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作者 李荣臻 赵小玻 +6 位作者 魏华阳 李丹 周振翔 倪代秦 李勇 李宏凯 林清莲 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2174-2185,共12页
SiC是新一代射频器件和功率器件的理想材料,电阻式物理气相传输法由于具有温度均匀性,成为生长大尺寸SiC单晶的有效方法。近年来,多孔石墨等的使用提高了SiC晶体的质量和产量,而关于其机理的研究却相对较少。本文使用数值模拟的方法系... SiC是新一代射频器件和功率器件的理想材料,电阻式物理气相传输法由于具有温度均匀性,成为生长大尺寸SiC单晶的有效方法。近年来,多孔石墨等的使用提高了SiC晶体的质量和产量,而关于其机理的研究却相对较少。本文使用数值模拟的方法系统研究了多孔石墨对SiC晶体生长的影响,并进行了晶体生长验证。模拟结果表明:多孔石墨的使用提高了原料区域的温度及温度均匀性,增大了坩埚内轴向温差,对减弱原料表层的重结晶也具有一定作用;在生长腔内,多孔石墨改善了物质流动在整个生长过程中的稳定性,提高了生长区域的C/Si比,有助于减小相变发生概率,同时多孔石墨对晶体界面也起到改善作用。晶体生长结果实际验证了多孔石墨在提高传质均匀性、降低相变发生率和改善晶体外形上的作用。本文结果对于理解多孔石墨的作用机理以及改善SiC晶体生长条件具有实际意义。 展开更多
关键词 碳化硅 多孔石墨 数值模拟 晶体生长 电阻加热 物理气相传输
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晶体院金刚石六十年研发 被引量：2
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作者 玄真武 侯立 +13 位作者 王亨瑞 杨志奇 赵小玻 王玉宝 承刚 许婉芬 曹延新 张怡 王晓玲 张哲 遇海涛 魏华阳 田龙 王增辉 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2094-2107,共14页
自1963年参研“121”项目合成国内第一颗金刚石至今,从两面顶高温高压合成金刚石、金刚石工具到化学气相沉积金刚石,中材人工晶体研究院有限公司(简称晶体院)走过了六十年艰难而辉煌的金刚石研究历程。在一代又一代研究人员的努力下,通... 自1963年参研“121”项目合成国内第一颗金刚石至今,从两面顶高温高压合成金刚石、金刚石工具到化学气相沉积金刚石,中材人工晶体研究院有限公司(简称晶体院)走过了六十年艰难而辉煌的金刚石研究历程。在一代又一代研究人员的努力下,通过技术研发有力推动了我国金刚石制备及工具应用技术的进步,为我国金刚石行业的蓬勃发展做出贡献。回看晶体院金刚石六十年研发历程,本文由点带面,期望在科技研发攻关、技术成果转化、发展思维等方面为新时代金刚石领域工作者提供启示与借鉴。 展开更多
关键词 人造金刚石 超硬材料 CVD金刚石 金刚石工具 两面顶
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物理气相传输法合成AlN单晶性能表征
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作者 周振翔 陈宁 +6 位作者 李丹 石爽爽 倪代秦 陈建荣 黄存新 李荣臻 魏华阳 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2196-2202,共7页
采用物理气相传输(PVT)法通过同质外延生长获得14 mm×12 mm的AlN单晶样品。对样品进行切割、研磨、化学机械抛光处理后,采用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、光致发光光谱仪对样品进行测试表征。拉曼测试结果表... 采用物理气相传输(PVT)法通过同质外延生长获得14 mm×12 mm的AlN单晶样品。对样品进行切割、研磨、化学机械抛光处理后,采用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、光致发光光谱仪对样品进行测试表征。拉曼测试结果表明,晶体中心区域的拉曼光谱E_(2)(high)声子模的半峰全宽为3.3 cm^(-1),边缘区域E_(2)(high)声子模的半峰全宽为4.3 cm^(-1),晶体呈现较高的结晶质量。XRD摇摆曲线表征结果显示,外延生长后的晶体中心和边缘区域的摇摆曲线半峰全宽增大至100″和205″,表明晶体内存在缺陷。XPS测试结果表明,晶体内存在C、O、Si杂质元素,杂质的原子数分数分别为0.74%、1.43%、2.14%,晶体内发现以氧杂质为主的Al—O、N—Al—O等特征峰。光致发光光谱测试结果显示,晶体内存在V_(Al)-O_(N)复合缺陷和V_(Al)点缺陷。 展开更多
关键词 氮化铝 物理气相传输法 半峰全宽 杂质 缺陷
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