物理气相输运法生长AlN六方微晶柱

采用物理气相输运法（Physical Vapor Transport, PVT）, 在1700 - 1850°C生长温度下制备出AlN六方微晶柱; 晶柱长度在1 cm左右, 宽度在200 -400 μm, 光学显微镜下观察为六棱柱形状并呈透明浅黄色光泽; 扫描电子显微镜和原子力显微镜测试表明： AlN晶柱表面为整齐台阶状形貌, 台阶宽度为2- 4 μm, 高度在几个纳米; 拉曼光谱测试AlN晶柱具有良好结晶质量。PVT 法生长AlN六方微晶柱主要是在偏低温度下AlN晶体生长速率较慢, Al原子和N原子有足够时间迁移到能量较低位置结晶生长, 进而沿着〈0001〉方向形成柱状结构。AlN六方微晶柱是对一维半导体材料领域的补充, 通过对晶柱尺寸及杂质控制的进一步研究, 有望在微型光电器件领域表现出应用价值。

氮化铝单晶的物理气相输运生长设备研究进展

氮化铝(Al N)具备宽禁带、直接带隙、高击穿场强、低导通电阻、高开关速度等优异的材料特性,有望应用于深紫外光电、大功率与高频等器件领域。目前公认最适合Al N单晶量产的方法是物理气相输运(PVT)法,对其生长机制与相关工艺技术的研究已受到广泛关注,但对于设备设计与晶体生长的关系的认识尚不够深刻。介绍了Al N材料的基本属性、应用前景、单晶生长原理,并重点总结了关于Al N单晶PVT生长设备设计的研究进展。

HgI2晶体气相生长动力学分析

为判定物理气相输运法生长HgI2晶体过程中自由碘的来源,利用平衡气压方程对生长体系中自由碘的形成动力学进行了分析.计算表明,随温度升高,气相体系中的总压增大.在生长温度范围内,HgI2是气相中的主要成分.气相中存在HgI2分解为Hg和I2的反应.对比分解的HgI2分压和总压可知,在约120℃时,体系中HgI2总压高于Hg和I分压约7个数量级,因此HgI2的分解量可以忽略.分析认为,晶体生长传质方式为HgI2分子传输过程.气相中的自由碘主要来源于晶体生长前的补偿碘.

基于8英寸的碳化硅单晶生长炉技术

碳化硅是制作高温、高频、大功率以及高压器件的理想材料之一。为提高生产效率并降低成本,大尺寸碳化硅衬底的制备是重要发展方向。针对8英寸碳化硅单晶生长的工艺需求,分析了碳化硅物理气相输运法生长机理,研究了碳化硅单晶生长炉的加热系统、坩埚旋转、工艺参数控制技术,通过热场模拟仿真分析和工艺试验,成功制备生长了8英寸晶体。