一种碲锌镉晶体生长装置及生长方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114775037A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210355157.0(22)申请日2022.03.31(71)申请人苏州哥地光子技术有限公司地址215400江苏省苏州市太仓市娄东街道北京东路88号东F幢(72)发明人孙磊吴召平刘柱高绪彬(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257专利代理师李艾(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)C30B29/48(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种碲锌镉晶体生长装置及生长方法(57)摘要本发明公开了一种碲锌镉晶体生长装置及生长方法，包括：炉体，设有加热腔；生长坩埚，包括回收端与生长端，放置于加热腔内，生长坩埚内包括生长原料，并且真空密封，生长原料为碲块或富碲的碲锌镉多晶料以及所需要生长的碲锌镉晶体的多晶料；升降单元，与生长坩埚可拆卸地连接，驱动生长坩埚沿预设方向移动，在加热腔对生长坩埚加热至生长原料融为熔体且稳定后，生长坩埚相对炉体向下方向运动，熔体析出碲锌镉晶体；旋转单元，与炉体连接；当碲锌镉晶体析出完成，旋转单元驱动炉体旋转，将附着于碲锌镉晶体上的剩余熔体移动至回收端与碲锌镉晶体分离。本发明可降低晶体开裂的概率，避免晶体形成包裹层，从而提高晶体的品质。CN114775037ACN114775037A权利要求书1/1页1.一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，包括：炉体，设有加热腔；生长坩埚，放置于加热腔内，包括回收端与生长端，所述生长端用于放置碲锌镉晶体的生长原料；升降单元，与所述生长坩埚可拆卸地连接，驱动所述生长坩埚沿预设方向移动，在所述加热腔对所述生长坩埚加热至所述生长原料融为熔体后，所述生长坩埚相对所述炉体向第一方向运动，当到达析出碲锌镉晶体的条件时，所述生长端的熔体析出碲锌镉晶体；旋转单元，与所述炉体连接；当所述碲锌镉晶体析出完成，所述旋转单元驱动所述炉体沿预设角度旋转，将附着于所述碲锌镉晶体上的剩余熔体移动至所述回收端与所述碲锌镉晶体分离。2.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，所述生长坩埚的内壁至少设有一个限位凸起，所述限位凸起的至少一部分与所述晶体接触。3.根据权利要求2所述的一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，所述限位凸起的延伸长度为2～5mm。4.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，环绕所述生长坩埚的内壁设有缩腰部，所述缩腰部的至少一部分与所述碲锌镉晶体接触。5.根据权利要求4所述的一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，所述缩腰部设于生长端。6.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，所述回收端、生长端分设于所述生长坩埚的两端。7.根据权利要求6所述的一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，所述旋转单元驱动所述炉体旋转60°～200°。8.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶体生长装置，其特征在于，所述升降单元的至少一部分位于所述加热腔内，与所述生长坩埚连接。9.一种碲锌镉晶体生长方法，其特征在于，使用权利要求1‑8任一项所述的碲锌镉晶体生长装置分离碲锌镉晶体，所述方法包括以下步骤：步骤1：通过炉体对放置有生长原料的生长坩埚加热，将所述生长原料融为熔体；步骤2：所述生长坩埚相对所述炉体沿第一方向下降，在所述生长坩埚内，当到达析出碲锌镉晶体的条件时，所述熔体沿第二方向逐渐析出碲锌镉晶体；步骤3：待所述碲锌镉晶体析出完成后，旋转所述炉体，使得生长坩埚内附着于所述碲锌镉晶体上的剩余熔体与生长完成后的所述碲锌镉晶体分离。10.根据权利要求9所述的一种碲锌镉晶体生长方法，其特征在于，步骤1前还包括以下步骤：将生长原料放置于所述生长坩埚内，且将所述生长坩埚的真空度抽至10‑4～10‑6Pa后，封闭所述生长坩埚。2CN114775037A说明书1/6页一种碲锌镉晶体生长装置及生长方法技术领域[0001]本发明涉及晶体制备技术领域，具体涉及一种碲锌镉晶体生长装置及生长方法。背景技术[0002]近年来研究发现，采用Te熔剂的移动加热器法(Travelingheatermethod，简称THM)能够解决碲锌镉晶体生长中的多晶化、电学性能(ρ和μτ值)低、成分分布均匀性差、结构缺陷严重等问题，是极具潜力的碲锌镉晶体生长方法。[0003]例如公开号为CN102864496A的中国专利文献，其公开了移动加热器法生长碲锌镉晶体的装置，能降低晶体生长温度，减少杂质污染，同时区熔过程的存在对晶体起到了提纯的作用，最终获得高纯度的碲锌镉晶体。但其缺陷在于，由THM法生长的碲锌镉晶体在生长结束前由于碲溶剂区与碲锌镉材料的组分不同，导致热膨胀系数的不匹配，从而在冷却过程中造成碲锌镉晶体与