垂直Bridgman法生长氟化钙晶体的数值分析

利用Fluent软件,模拟计算了垂直Bridgman法大尺寸氟化钙晶体生长的具体过程,研究了晶体生长过程中的热传递和熔体对流传热,分析了固相、液相和坩埚的热导率的差异对坩埚中心轴的轴向温度分布和轴向温度梯度以及界面处的径向温度分布和径向温度梯度的影响。分析结果表明:熔体对流传热的效果随晶体生长的不断进行逐渐减弱;固相、液相和坩埚的热导率的差异对坩埚中心轴的轴向温度分布和轴向温度梯度以及界面处的径向温度分布和径向温度梯度有重要影响;晶体的结晶速度和坩埚的下降速度存在不一致性。     

垂直Bridgman法生长碲锌镉晶体的数值模拟分析

利用FIDAP数值软件,详细地模拟分析了垂直Bridgman法生长碲锌镉晶体过程,讨论了碲锌镉材料潜热释放及熔体对流对安瓿边界的温场分布的影响,分析了5 K/cm、10 K/cm、15 K/cm三种不同温度梯度条件对固液界面的影响.结果表明:在所采用的模型计算条件下,潜热释放及熔体对流对安瓿边界的温场分布有很小的影响;在生长初期和末期,固液界面变化比较剧烈;随着温度梯度的加大,在生长中期,界面凹向固态区的趋势减小,界面凹向液态区的趋势加大.     

垂直Bridgman生长CdTe过程的数值模拟

采用 Galerkin有限元算法 ,计算了垂直 Bridgman生长 Cd Te过程中的温场分布、液体流动和固液界面的形状 ,分析了生长速率、温区分布等参数对固液界面的影响 .计算结果表明 ,较小的生长速率可以获得更为平坦的固液界面 ,适当增加结晶区域的温度梯度也是改善固液界面形状的一个有效方法 .同时 ,通过对生长系统中的热流分析 ,表明在生长过程的中间阶段 ,热量交换主要集中在梯度区附近 ,而坩埚两端与外部环境的热量交换较少     

垂直Bridgman生长CdTe过程的数值模拟

采用Galerkin有限元算法,计算了垂直Bridgman生长CdTe过程中的温场分布、液体流动和固液界面的形状,分析了生长速率、温区分布等参数对固液界面的影响.计算结果表明,较小的生长速率可以获得更为平坦的固液界面,适当增加结晶区域的温度梯度也是改善固液界面形状的一个有效方法.同时,通过对生长系统中的热流分析,表明在生长过程的中间阶段,热量交换主要集中在梯度区附近,而坩埚两端与外部环境的热量交换较少.     

在磁场中的Bridgman—Hg1—xCdxTe晶体生长数值模拟研究

结垂直Ｂｒｉｄｇｍａ－Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ晶体和平共处和数值模拟方法研究了与晶锭轴同方向的恒定磁场对熔体中温度场，流场，浓度场及ｓ－１界面产生的影响，介绍了边界条件的处理方法。     

区熔法生长掺Sb—Hg1—xCdxTe晶体

报道了用区熔法生长掺Sb-Hg(1-x)Cd_xTe晶体的工作,求得其分凝系数为5×10~(-4)。对这种掺杂晶片的电学测量及简单光伏器件制作的结果表明:Sb元素为受主杂质,利用掺Sb-Hg_(1-x)Cd_xTe晶体作为光伏器件的p型基底材料是可行的。     

偏心Bridgman—Hg1—xCdxTe晶体生长S—L界面形状的数值模拟

用三维数值模拟方法研究了偏心Ｂｒｉｄｇｍａｎ－Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ晶体生长系统Ｓ－Ｌ界面附近的温度分布。考察了偏心程度，安瓿与炉膛直径相对大小以及炉膛温度分布等对倾斜Ｓ－Ｌ界面的影响情况。     

垂直布里奇曼法生长碲锌镉晶体的工艺条件优化

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CdZnTe晶体的条件。     

Bridgman法生长HgCdTe晶体的初始速度选择

根据Ｂｒｉｄｇｍａｎ法生长ＨｇＣｄＴｅ晶体过程中溶质ＣｄＴｅ的分布规律，推导了缩短初始过渡区长度、增加组分稳定区长度的最佳初速度表达式，从式中可看出：初始速度为一变数。     

碲硒锌镉单晶体的垂直布里奇曼法生长与性能研究

碲锌镉(CdZnTe)是目前最重要的室温半导体核辐射探测器材料。而在CdZnTe晶格中以Se替位部分Te得到碲硒锌镉(CdZnTeSe),将使得晶格中离子键的成分增加,从而提高晶体的硬度,降低Cd空位和Te夹杂物缺陷浓度,提升材料质量。为了获得适宜于核辐射探测器制备的CdZnTeSe晶体,研究了富Te条件下CdZnTeSe晶体的垂直布里奇曼法生长,成功制备出直径为21 mm、长度超过70 mm的Cd_0.9Zn_0.1Te_0.97Se_0.03单晶锭。所得Cd_0.9Zn_0.1Te_0.97Se_0.03晶体的(110)面X射线衍射摇摆半峰宽达到0.104°,而Te夹杂相的尺寸小于5μm,表明晶体具有良好结晶性。Cd_0.9Zn_0.1Te_0.97Se_0.03晶锭尾部的能带隙和红外透过率均低于晶锭的头部和中部,这可归因于Cd_0.9<...     

布里奇曼法生长碲镉汞晶体的缺陷及其展望

简单介绍了布里奇曼法生长碲镉汞晶体的主要缺陷以及缺陷的控制原理，回顾了国内进行磅镉汞晶体生长的布里奇曼法及加速坩埚旋转技术的布里奇曼法（ＡＣＲＴ－Ｂ）研究的情况，并提出了进一步研究的问题。     

加速坩埚旋转布里奇曼法碲镉汞晶体生长

叙述了采用加速坩埚旋转技术（ＡＣＲＴ）Ｂｒｉｄｇｍａｎ方法生长碲镉汞晶体的原理和方法。用这种技术生长的碲镉汞晶体的纵向和横向组分均匀性比常规Ｂｒｉｄｇｍａｎ生长方法有很大的改善，提高了用于制作平均探测率为８．０×１０＾１０ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１的８元Ｓｐｒｉｔｅ探测器的晶片可用率。     

Bridgman growth of Cdx Hg1-xTe using acrt

The Accelerated Crucible Rotation Technique (A.C.R.T.) has been applied to the Bridgman growth of the mixed semiconductor Cd_xHg_1-xTe. An increase in the level of melt mixing near to the interface has been achieved and this has resulted in a much greater degree of axial and radial composition homogeneity than hitherto possible. Effects of changes in A.C.R.T. rotational parameters and crystal start composition have been assessed. An improvement in crystallinity has also been obtained which is believed to be due to transient Couette flows at the crucible walls. It is shown that an empirical approach to optimising A.C.R.T. conditions in a particular system is necessary although a theoretical study can provide the starting point. Present address: Philips Research Laboratories, Redhill, Surrey, RH1 5HA, U.K.     

AlN单晶生长热场稳定性模拟

借助多物理场耦合软件模拟了物理气相传输法AlN单晶生长系统中的热场分布.探讨了生长不同厚度晶体的系统内部热场分布,并与实际生长不同厚度晶体的表面形貌进行比对.模拟结果表明,随着晶体厚度的增大,生长系统内部的轴向温度梯度出现不同程度的降低.晶体表面的径向温度曲线逐渐变为微凸界面,这与实际单晶厚度增大时表面形貌的变化趋势基本一致.另外模拟了多晶AlN源的升华收缩对热场分布稳定性的影响.结果表明,多晶AlN源收缩导致系统稳定性下降.通过分析不同电流下的热场分布结果,提出改善系统稳定性的措施.     

Nd∶YAG晶体生长过程中Nd3+浓度场的数值模拟

采用有限差分法 (FDM)对使用Cz(Czochralski)法生长Nd∶YAG激光晶体过程中熔体内和晶体内Nd3+ 浓度场进行数值模拟研究。首先给出了Nd∶YAG晶体生长系统的数学模型 ,然后对上述数学模型进行无量纲化处理 ,最后给出相应的边界条件 ,使用有限差分法求解上述方程。应用上述方法编制仿真程序 ,仿真了改变工艺条件后熔体内和晶体内Nd3+ 浓度场的变化情况 ,分析了各种工艺条件对上述场量变化的影响。     

SiC单晶生长界面形状计算机模型的建立及验证

利用多物理场耦合模拟软件研究了3英寸(1英寸=2.54 cm)碳化硅(SiC)单晶生长中感应线圈位置对单晶生长系统温度场的影响.分析了感应线圈位置变化对晶体表面径向温度、晶体内部轴向温度以及晶体生长界面形状的影响.同时分析了不同生长时期晶体的界面形状和各向温差的变化规律,建立了3英寸SiC单晶生长界面形状计算机模型,进而将计算机模拟得到的晶体界面形状与单晶生长对照实验获得晶体的界面形状相对比,验证了该模型的可靠性.以此为依据,优化了单晶生长工艺参数,获得了理想的适合3英寸SiC单晶生长的温度场,并成功获得了高质量的3英寸SiC单晶.     

Hg1-xCdx Te晶体生长及太赫兹性能研究

利用移动加热区方法(THM)生长了不同Cd组分的Hg1-xCdxTe晶体,通过傅立叶光谱仪和太赫兹时域光谱系统,研究了不同Cd组分Hg1-xCdxTe晶体在红外波段和太赫兹波段的透射光谱.当Cd组分小于0.279时,Hg1-xCdxTe材料在0.2～1.5 THz波段透过率接近0.在0.9 THz附近观察到Hg1-xC...