专利汇可以提供一种短温区垂直移动炉以及利用其生长CdTe晶体的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种短温区垂直移动炉。该加热炉仅采用 铁 铬 铝 电热丝与 热电偶 一套控制系统,因此炉体结构简单、造价低廉;而且,加热区的垂直高度易于控制,形成短温区加热炉;并且,由于炉体上下开口,在空气的 对流 作用下,加热区在垂直方向的 温度 分布呈中间向上下两侧逐渐降低的趋势,有利于减小熔区长度,增加原料区熔提纯效果,降低晶体内部杂质含量。另外,该加热炉 支撑 石英 坩埚 的支座选用 碳 化 硅 材料,利用碳化硅的高热导率极大促进了晶体生长界面结晶 潜热 的释放,从而获得有利于单晶生长的微凸固液界面。利用该加热炉生长CdTe晶体有利于消除Te沉淀、夹杂和孪晶等 缺陷 ,提高了CdTe单晶利用率。,下面是一种短温区垂直移动炉以及利用其生长CdTe晶体的方法专利的具体信息内容。
1.一种短温区垂直移动炉,其特征是:主要包括炉体、石英坩埚、用于支撑石英坩埚的碳化硅支座、用于支撑炉体的支撑台,以及用于监控炉体温度的热电偶;所述的碳化硅支座与旋转电机相连,旋转电机工作时带动碳化硅支座进行水平旋转,从而带动石英坩埚水平旋转;所述的支撑台与直线电机相连,直线电机工作时带动支撑台在垂直方向上下移动;
炉膛内壁固定设置铁铬铝电热丝,形成加热区;炉体上下开口,所述加热区在垂直方向的温度分布呈中间向上下两侧逐渐降低的趋势。
2.如权利要求1所述的短温区垂直移动炉装置,其特征是:所述加热区在垂直方向的温度分布呈反“C”型。
3.如权利要求1所述的短温区垂直移动炉,其特征是:所述加热区在垂直方向的高度为h,所述炉膛直径为d,并且d
5.如权利要求1所述的短温区垂直移动炉,其特征是:所述的铁铬铝电热丝由氧化铝陶瓷片支撑;
作为优选,所述的铁铬铝电热丝紧贴于炉膛内壁;
作为优选,炉体两端用氧化铝纤维隔热板进行保温;
作为优选,所述热电偶为铂/铂铑合金热电偶;
作为优选,所述炉膛内壁镀碳。
6.如权利要求1所述的短温区垂直移动炉,其特征是:石英坩埚与碳化硅支座之间通过耐高温陶瓷胶进行固化粘结。
7.利用权利要求1至6中任一权利要求所述的短温区垂直移动炉生长CdTe晶体的方法,其特征是:包括如下步骤:
(1)将Te块和CdTe多晶棒装入石英坩埚中,抽真空后用乙炔火焰密封;
(2)将石英坩埚置于碳化硅支座上,调节碳化硅支座与支撑台位置,使石英坩埚位于炉膛内;
(3)启动直线电机,调节支撑台高度,使石英坩埚位于加热区内,加热区升温至750℃-
950℃后保温18h-24h,使CdTe多晶棒溶解在熔融的Te中并达到饱和状态;然后,启动旋转电机,驱动石英坩埚以1-2r/min匀速旋转,启动直线电机,驱动支撑台以5mm~18mm/d的速度向上移动,直至完成晶体生长。
8.如权利要求7所述的利用短温区垂直移动炉生长CdTe晶体的方法,其特征是:所述升温速率1℃-2℃/min;
作为优选,所述的步骤(1)中,石英坩埚底部带有CdTe籽晶,将Te块和CdTe多晶棒装入石英坩埚中。
9.如权利要求7所述的利用短温区垂直移动炉生长CdTe晶体的方法,其特征是:所述的步骤(1)中,将Te块和CdTe多晶棒装入高纯氮化硼坩埚中,然后将装好料的氮化硼坩埚置于石英管中,抽真空后用乙炔火焰密封;
作为优选,所述氮化硼坩埚底部为锥形。
10.如权利要求7所述的利用短温区垂直移动炉生长CdTe晶体的方法,其特征是:所述的步骤(1)中,若石英坩埚与碳化硅支座之间通过耐高温陶瓷胶进行固化粘结,那么在所述的步骤(2)中,还包括启动直线电机,调节支撑台高度,使陶瓷胶位于加热区内,加热区升温,烘干固化陶瓷胶,使石英坩埚与碳化硅支座完全粘结。
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