水热法合成ZnO单晶生长工艺研究

采用水热温差法进行ZnO晶体的生长研究,分析在不同温度压力和矿化剂条件下分别合成几十纳米ZnO晶体和径向尺寸和高度到毫米级的ZnO晶体的生长工艺,探讨了晶体不同晶面生长速度和质量的一般规律及晶体生长机制.     

ZnGeP2多晶料合成与晶体生长

以99.999%的锌、锗和红磷为原料通过直接化合的方法合成ZnGeP2多晶料,采用布里奇曼法通过自发成核方式生长出尺寸为Ф7mm×25mm的ZnGeP2晶体.X射线粉末衍射实验表明合成的多晶料的成分是ZnGeP2,所获ZnGeP2晶体的结构属于四方晶系,空间群I42d.X射线摇摆曲线表明所得晶体完整性较好.用莫氏硬度计测得ZnGeP2晶体的莫氏硬度为6.5.测量了晶体的热重和差热曲线,证明在室温～800℃的范围内晶体热学性质稳定.     

AgGaS2单晶生长温场研究

根据AgGaS2晶体的生长习性,分析了AgGaS2晶体生长对生长炉温场的要求,设计了三温区的生长炉,并对其温场进行了测试实验.在测试结果中选择较好的温场进行AgGaS2晶体生长,得到了外形较完整、品质较高的晶体.     

超纯多晶和单晶制备

在制备超纯多晶和单晶制备过程中,应用真空技术和真空设备甚多,因此我国在安排参观日程时也列入制备超纯多晶和单晶有失真空设备生产使用的工厂。前后参观了: 1.小松电子三岛工场,看了用SiH4方法制备多晶硅和用浮悬熔炉制备单晶; 2.国际电气株式会社看到了浮悬区熔妒、单晶提升炉、扩散炉等; 3.神港精机工厂,看到了扩散炉。现就看到的,听到的简要汇报如下:(一)由硅烷制备高纯 硅及其单晶 在日本用由硅烷制备超纯硅,仅有小松电子金属株式会社一家。该厂于1958年研究用此法制备超纯硅,1960年开始小量生产,1961年建成现在车间。目前能供应纯度…     

金刚石多晶薄膜的合成与研究

本文采用热解化学气相沉积方法，以甲烷和氢的混合气体为原料，在单晶硅和锗、 铜、钼、石英玻璃、碳化钨和石墨基板上合成金刚石薄膜，而且在单晶硅基板上合成出其面积大于２０×２０ｍｍ２的比较均匀的金刚石膜，同时对金刚石膜的生长特性进行了研 究。     

AgGaS2单晶生长温场研究

根据AgGaS2晶体的生长习性,分析了AgGaS2晶体生长对生长炉温场的要求,设计了三温区的生长炉,并对其温场进行了测试实验.在测试结果中选择较好的温场进行AgGaS2晶体生长,得到了外形较完整、品质较高的晶体.     

SiC单晶生长

本文综述了国际上SiC单晶生长的发展历史及现状。从其结构特点生长方法的选择，生长过程中的问题以及存在的晶体缺陷等方面进行了介绍。     

单晶与多晶氧化铝陶瓷材料断裂性能与陶瓷基复合材料

有关多结晶氧化铝陶瓷的断裂力学性能,在国内外已有较深入的研究,但是关于单结晶透明氧化铝陶瓷的断裂力学研究目前尚未见有任何报导、对其断裂机理也尚在探讨。本课题为了开发单晶氧化铝陶瓷作为人工心脏瓣膜的生物医学工程研究,首先测定了两批共10件氧化铝单晶陶瓷材料的断裂韧性值,提出单晶陶瓷三维微裂纹扩展模式,在观察大量电子显微镜图片的基础上阐明陶瓷材料的微观断裂机理,进而提出增加陶瓷韧性之复合材料途径。     

CdGeAs_2晶体的蚀坑形貌观察

采用金相显微镜和扫描电镜观察了垂直布里奇曼法生长的新型红外非线性光学晶体砷锗镉(CdGeAs2)单晶片(101)面蚀坑形貌。选择机械研磨、物理抛光及质量分数为3%溴甲醇在室温下对晶片化学抛光1min左右的工艺,获得了表面平整无划痕的CdGeAs2晶片。报道了一种新的CGA晶体择优腐蚀剂,其组成为HCl∶HNO3∶H2O=1∶1∶1(体积比),室温下腐蚀晶片30s左右后在金相显微镜和扫描电镜下观察到CdGeAs2晶体(101)晶面的腐蚀坑,蚀坑形貌呈取向一致的等腰三角形,边界清晰,具有立体感,并从理论上分析讨论了(101)面三角形蚀坑的形成原因。     

水平温梯冷凝法生长ZnGeP_2单晶

采用高纯(6mol/L)Ge、Zn、P单质为原料,按化学计量比并富P 0.2%配料,通过双温区法合成ZnGeP2多晶粉料,再用水平温梯冷凝法(HGF)生长出尺寸达10mm×20mm×80mm的单晶棒。对单晶进行了X射线衍射、红外透过率、热导率等测试,测试结果表明;单晶完整性好,红外透过率较高;5mm厚晶片(未退火、镀膜)在2～8μm范围内平均透过率可达54%以上;在室温附近(297.34K)热导率为35.89W/(m.K)。     

砷化镓单晶生长技术

北京有色金属研究总院宣布 ,我国第一套蒸气压控制直拉法 (ＶＣＺ法 )晶体生长系统和工艺技术 ,成功拉制出国内第一根直径10 1.6ｍｍ(4英寸 )ＶＣＺ半绝缘砷化镓单晶 ,使我国成为继日本、德国之后第三个掌握此项技术的国家 ,这标志着我国砷化镓晶体生长技术进入世界领先行列。砷化镓 (ＧａＡｓ)是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料 ,广泛应用于光电子和微电子领域。随着无线通讯、光纤通讯、汽车电子等产业的迅猛发展 ,砷化镓半导体产业进入前所未有的快速发展时期砷化镓单晶生长技术     

SiC单晶生长研究进展

SiC单晶生长是一个引人注目的研究热点，受到各国政府、科研人员的广泛关注。本文综述了SiC单晶生长的研究进展，对目前广泛采用的PVT法进行了详细介绍，讨论了原料、籽晶、温度、温度梯度、载体气压对单晶生长和质量的影响。对今后的研究方向提出了看法。     

磷锗锌(ZnGeP_2)多晶原料合成工艺改进研究

以高纯(99.9999%)Ge、Zn、P单质为原料,按化学计量比并富P 0.5%配料,采用改进的单温区合成法和分级冷却技术合成出单相、致密的ZnGeP_2多晶原料,实现了富余P与合成产物有效分离,并对反应机理进行了讨论。新合成方法安瓿制作简单,装料、抽真空方便,克服了传统两温区法装料、抽真空操作困难的问题。经X射线衍射和EDS成分分析,结果表明:采用改进的单温区法合成的ZnGeP2多晶原料纯度高,元素原子比接近ZnGeP_2的理想化学计量比,为生长高质量单晶体提供了优质的原料保障。     

日本合成尖晶石单晶LiMn2O4纳米线

日本产业技术综合研究所成功合成用作高速充放电锂离子电池（LIB）正极材料的尖晶石单晶锰酸锂（LiMn2O4）纳米线。目前,市售的LIB随着充放电率（电池全容量充放电速度）的增加,容量大幅减小。若正极材料使用纳米线,则即使充放电率增加,仍能维持较高的放电容量。     

Ti单晶及多晶与孪晶相关的疲劳裂纹萌生

研究了高纯Ｔｉ单晶在ＳＥＭ中循环变形及多晶在拉－压对称疲劳和反复弯曲疲劳时与孪晶相关的疲劳裂纹萌生，发现除孪晶界外，循环孪晶带内孪晶与孪晶的碰撞、孪晶内部沿特定面以及孪晶撞击晶界也诱发了疲劳裂纹。     

锗单晶材料的生长与应用

锗单晶材料由于独特的性能而被广泛应用于微电子技术、红外技术、核探测、太阳电池等多个领域.简要介绍了直拉生长的工艺及特点,无位错直拉锗单晶的生长与现状,以及锗单晶材料在不同领域的应用和发展.     

C60单晶生长的优化研究

用晶体生长动力学考察了籽晶法气相生长Ｃ６０单晶体的生长工艺，得出关键在于处理成核与长大两个因素之间的矛盾。对管状炉的温度场进行了重新设计，将冷端的最低温度点移至合适部位，有效地控制了成核的数目。     

ZnSe单晶CVT法生长与系统优化

采用热力学数值计算的方法, 分析了ZnSe-I₂、H₂、HCl和NH₄Cl化学气相输运系统的特性. 对比计算结果表明, ZnSe-NH₄Cl系统具有压力高、输运反应焓变适中的特点. NH₃分解产生的H₂起着调节输运组分H₂Se分压的作用. 以ZnSe-I₂输运系统中实际输运组分分压值为参考, 确定了ZnSe-NH₄Cl系统中单晶生长工艺参数范围: 温度在1000℃左右, NH₄Cl的浓度范围在0.5~1.0mg/mL之内. 采用该工艺生长了尺寸约为8mm×6mm×4mm的ZnSe单晶, 生长态(111)面摇摆曲线半峰宽为60.48’’, 蚀坑密度(EPD)为(4.5~5.0)×10⁴/cm².     

Pb2MoO5单晶的坩埚下降法生长

本文报道了Pb2MoO5单晶的坩埚下降法生长工艺.按照精确的化学计量比进行配料,应用高温固相反应合成Pb2MoO5多晶料;在晶体生长过程中,控制炉体温度于1050～1070℃,调节固液界面温度梯度为30～40℃/cm,按照0.6～1.0 mm/h的下降速率,通过改进的坩埚下降法生长出透明完整的Pb2MoO5单晶;应用X射线衍射、差热分析、透射光谱等方法进行了单晶基本性质的表征.X射线衍射分析证实该晶体为单斜晶系,DTA/TG曲线表明该晶体在958℃一致熔融,高于此温度熔体组分出现严重挥发,该晶体在可见光波长范围具有良好的光学透过性,其吸收边位于370 nm波长附近.