Bridgman法晶体生长中的溶质分凝与偏析

Bridgman法从1925年问世至今,已经演变出多种控制方式,成为金属定向凝固和人工晶体生长的核心技术。由于溶质分凝导致的成分偏析是Bridgman法生长固溶体型晶体材料中遇到的一个难题。本文从溶质分凝的热力学原理和溶质传输的动力学分析入手,探讨了Bridgman法晶体生长过程中溶质分凝和偏析形成的基本原理和规律。进而分析了溶质分凝与温度场的耦合关系以及对流对溶质分凝行为的影响。最后,结合CdZnTe晶体生长过程,分析了溶质分凝与偏析的控制在实际晶体生长过程的应用。

伟大探索 光辉成就——诺贝尔物理学奖获得者简介 1946年-布里奇曼

布里奇曼(Percy Williams Bridgman,1882-1961)因发明产生很高压力的装置及利用这一装置在高压物理领域内所做出的贡献,获得了1946年度诺贝尔物理学奖。

射线探测用碲锌镉晶体及其器件研究

采用改进的布里奇曼(B ridgm an)方法进行锌组分为0.15碲锌镉(Cd0.85Zn0.15Te)晶体的生长。通过严格控制晶体生长过程中Cd的蒸气分压,使得所生长的碲锌镉晶体在结晶质量方面达到了较好的水平。对其性能进行测试,红外透射比T>60%、沉积相密度<1×104/cm2、位错腐蚀坑密度DEPD<6×104/cm2、X射线衍射双晶回摆曲线半峰全宽FWHM<20 arcsec、电阻率ρ>1010Ω.cm。利用所生长的晶体初步制作了平面型单元碲锌镉射线探测器,所用晶体的尺寸为5 mm×5 mm×2.5 mm,制成的探测器在室温下对125I和241Am放射源进行了探测测量。对125I放射源,探测出了强度为74.5%的27.5 keV的γ射线特征峰,不能仔细分辨出强度为39.8%的27.2 keV的γ射线特征结构;对241Am放射源,探测出了59.5 keV的γ射线特征峰,分辨率优于6 keV,半峰全宽FWHM<10%,同时还能检测出Te、Cd的X射线逃逸的混合峰以及241Am低能Te-K系、Np-L系的两个X射线特征峰。

室温辐射探测器用CdZnTe晶体生长及其器件制备

采用改进的垂直布里奇曼法生长了直径为60 mm的碲锌镉晶体,晶体利用率达到70%以上。晶体中Te沉淀/夹杂密度小于1×10-3cm2,电阻率达到4×1010Ω.cm。利用得到的晶体制备了平面型单元探测器,测量了对不同能量射线的分辨率,其中对241Amγ能谱的分辨率达到4.7%,对137Cs能谱的分辨率为4.2%。采用Hecht公式对探测器收集效率与偏压的关系进行了拟合,得到电子的迁移率与寿命乘积值达到2.3×10-3cm2/V。

蒽单晶最佳生长条件的研究

采用Bnidgman方法,在自制的单晶炉中,通过大量实验数据,得到了作为蒽单晶生长条件的Ceq值与Q值的选择范围.