Carbon Film Coating Used in CdZnTe Crystal Growth

A simple method of carbon film coating used in CdZnTe crystal growth was developed. The optimum parameters were selected. Breakdown of carbon film was commonly seen if Cd reservoir was not used in the crystal growth. The carbon film was in good condition when the vapor pressure of Cd was kept around 0.1 MPa during crystal growth.

用于CdZnTe晶体生长的石英坩埚真空镀碳工艺研究

采用原子力显微镜(AFM)、椭圆偏振光谱仪、Dage-Pc2400推理分析等测试方法研究了石英坩埚真空镀膜工艺获得的碳膜的表面状态、粗糙度,碳膜和石英坩埚的结合力,确定了用于CdZnTe晶体生长的石英坩埚真空镀碳的最优工艺参数。研究表明,以乙醇为碳源,坩埚真空退火9 h后,碳源通入量为1.5 mL时,获得了厚度为0.7163μm,表面粗糙度为4.7 nm,结合力达8.11 kg的碳膜。采用此工艺镀膜的石英坩埚生长CdZnTe晶体后,碳膜附着完好,晶体表面平整光洁,位错密度降低。

氮化碳薄膜的X射线衍射分析

研究了生长在硅片、合金钢片上的氮化碳薄膜的X射线衍射谱(XPD)。实验结果表明在硅片上先生长Si_3N_4过渡层和对样品进行热处理,有利于β-C_3N_4晶体的生成。不同晶面的硅衬底,生长C_3N_4薄膜的晶面不同。合金钢片上C_3N_4薄膜,出现七个β-C_3N_4衍射峰和六个α-C_3N_4衍射峰,这些结果与β-C_3N_4和α-C_3N_4的晶面数据计算值相符合。

用于AgGaS_2晶体生长的石英安瓿镀碳工艺研究

采用金相显微镜、推力分析仪等测试手段研究了石英安瓿内壁镀碳工艺对所镀碳膜的表面形貌、碳膜和石英安瓿结合力的影响。获得了一个较佳的镀碳工艺,即在气体流量为600 ml/min,镀碳温度在1060℃-1100℃之间,镀碳时间为30 min,冷却时间为11 h的条件下可获得均匀、致密而且与石英安瓿内壁结合牢固的碳膜层。采用该工艺镀膜的石英安瓿生长的AgGaS2晶体完整,表面光洁透明,位错密度低,约为6×10^4cm^-2。

镀碳石英坩埚生长ZnGeP_2单晶体

在熔体法生长ZnGeP2单晶体的过程中,如何解决熔体与坩埚的粘连问题是一个研究关键。本文研究了石英坩埚的镀碳工艺,采用化学气相沉积法成功在坩埚内壁镀上结合牢固且均匀的碳膜。采用垂直布里奇曼法,并结合适时补温技术,在内部镀碳的双层坩埚中成功生长出Ф20 mm×50 mm外观完整,无裂纹的ZnGeP2单晶体。经XRD,TEM,FTIR分析结果表明:生长的ZnGeP2晶体缺陷少,结构完整,红外透过率高,是质量较高的单晶体。

石英生长坩埚镀碳工艺研究

研究了在AgGaS2晶体生长石英坩埚内壁镀碳的工艺,包含了镀碳温度、镀碳时间及冷去时间对碳膜质量的影响,从而获得了最佳镀碳工艺,即采用高纯甲烷在1040℃的高温下,热解60min,并冷却12h。采用该工艺镀碳的石英坩埚解决了AgGaS2晶体在高温下与石英坩埚的粘连问题,防止了坩埚杂质向晶体中的扩散,生长出表面光滑,完整性好,大尺寸的AgGaS2晶体。

晶体生长用石英玻璃管镀膜工艺的正交实验研究

运用正交设计,对CdZnTe晶体生长用高纯石英坩埚内壁镀膜过程中的镀膜温度、镀膜时间、气体流量、冷却时间四个因素进行了研究和优化。用金相显微镜,扫描电镜观察分析了不同镀膜工艺条件下得到的碳膜表面形貌,用WS-2005自动划痕仪对碳膜与石英管壁之间的结合力进行了测试。实验结果表明,镀膜温度对碳膜质量影响最为显著,其次是镀膜时间,再次为冷却时间,而气体流量对碳膜质量的影响甚小。镀膜工艺的优化参数:镀膜温度为1010℃,气体流量为6 L/h,镀膜时间为4 h,冷却时间为18 h。该工艺参数得到的碳膜较为均匀,且与石英管壁结合强度高。

AgGaS_2单晶生长石英安瓿镀碳工艺研究

研究了镀碳工艺参数对碳膜的表面形貌、厚度、碳膜与石英管内壁结合力的影响,发现在气体流量为30～40ml/min,镀碳温度为1040～1060℃,镀碳时间为30～40min,冷却时间为10～12h的条件下,可获得均匀、致密且结合牢固的碳膜层。用此工艺镀碳的石英安瓿生长出的AgGaS2晶体表面光洁,完整性好,缺陷较少。

CdZnTe晶体生长用石英管的镀碳工艺研究

使用金相显微镜、推力分析仪测试等手段研究了镀碳工艺参数对碳膜的表面形貌、碳膜和石英结合力的影响。获得了一个优化的镀碳工艺参数,即在镀碳温度为950～1100℃,气体流量为4～7ml/h,镀碳时间为6h,冷却时间为12h的条件下得到的碳膜较为均匀,而且和石英结合的较好。使用该工艺条件镀膜的石英管生长出的CdZnTe晶体表面光洁,位错密度低,约为4×104cm-2。