U型坩埚上升法生长碘化铅单晶体

碘化铅(PbI2)晶体是一种性能优异的室温核辐射探测器材料。由于铅、碘化铅和碘三种物质的蒸汽压差很大,很难生长出优质的碘化铅单晶体。本文根据碘化铅熔体容易分解及Pb-I系统中熔体分层的特性,设计制作了新型的生长坩埚,并采用U型坩埚上升法生长出了橘黄色、半透明状的碘化铅晶体,初步测得其电阻率为1.7×1012Ω.cm,红外透过率为45%。

U型坩埚内碘化铅熔体中的气泡分析

U型坩埚上升法是生长碘化铅单晶体的一种新方法,它不能自动排除熔体中可能产生的气泡。本文结合已有的实验数据,分析了熔体温度、熔体富碘量对气泡形核临界半径的影响。结果表明:随着熔体温度升高或熔体富碘量增加,气泡长大的临界半径减小。熔体温度低于773K时,气泡长大的临界半径在0.11μm以上,且晶锭中没有气泡。这为优化晶体生长工艺奠定了理论基础。