MgAl_2O_4单晶双晶格的消除

Removing Double Lattices in MgAl_2O_4 Single Crystal

近年来 ,MgAl2 O4单晶作为体声波器件的最佳传声介质材料及替代蓝宝石而成为GaN外延用的优选衬底材料而倍受关注。通过多年的研究 ,我们发现生长工艺的选择是能否顺利生长出MgAl2 O4单晶的关键 ,而对原料的配制方法 ,多晶料的烧结工艺及为保证原料组分不致偏离而采取的工艺处理是能否生长出高质量MgAl2 O4单晶的关键。研究表明 ,在MgAl2 O4晶体中存在双晶格 (即晶胞结构相同而晶格参数不同 )。这在国外报道及我们实测中都得到验证。双晶格的存在对晶体质量有明显的影响。首先是在定向上可造成 1～ 2°的偏差 ;第二 ,作为X衍射时的摇摆曲线出现双峰 ;第三 ,在退火后晶片上有明显的区域分界线 ,各区域颜色有明显差异。我们通过对多晶材料制备工艺的改进 ,消除了晶体中的双晶格共存的现象 ,也就消除了上述双晶格对晶体造成的影响 ,生长出了优质大尺寸的MgAl2 O4单晶。