1.一种形成单晶氮化铝(AlN)的方法，该方法包括：
在生长室内冷凝包含铝和氮气的蒸气，从而形成沿生长方向尺寸增加的AlN单晶；以及在此期间，在生长室中形成和维持，(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度和(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中，所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中形成所述第二热梯度包括布置多个热屏蔽层，至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
2.根据权利要求1的方法，该方法进一步包括在生长室中升华固体源材料以形成蒸气。
3.根据权利要求2的方法，其中所述固体源材料包括多晶AlN。
4.根据权利要求1的方法，其中所述第二热梯度大于4℃/cm。
5.根据权利要求1的方法，其中所述第二热梯度小于85℃/cm。
6.根据权利要求1的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率大于1.2。
7.根据权利要求1的方法，其中所述第一热梯度大于5℃/cm。
8.根据权利要求1的方法，其中所述第一热梯度小于100℃/cm。
9.根据权利要求1的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于5.5。
10.根据权利要求1的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于3。
11.根据权利要求1的方法，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
12.根据权利要求1的方法，其中每个热屏蔽层包含钨。
13.根据权利要求1的方法，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
14.根据权利要求13的方法，其中所述热屏蔽层的开口彼此尺寸大致相等。
15.根据权利要求13的方法，其中所述每个热屏蔽层的开口比生长室基本垂直于生长方向的尺寸小10毫米到2毫米。
16.根据权利要求13的方法，其中：
至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的；并且
具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
17.根据权利要求1的方法，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
18.根据权利要求1的方法，其中所述生长室包括盖子。
19.根据权利要求18的方法，其中所述盖子的厚度小于0.5毫米。
20.根据权利要求18的方法，其中所述盖子包含钨。
21.根据权利要求18的方法，其中所述至少两个热屏蔽层的厚度作为距盖子的距离的函数增加。
22.根据权利要求18的方法，其中所述至少两个热屏蔽层的厚度作为距盖子的距离的函数减少。
23.根据权利要求1的方法，还包括在形成AlN单晶之前在生长室内部设置晶种，所述AlN单晶在所述晶种上形成并在生长方向上从所述晶种延伸。
24.根据权利要求23的方法，其中所述晶种的直径大于25毫米。
25.根据权利要求1的方法，其中所述AlN单晶的生长速率大于0.5毫米/小时。
26.根据权利要求1的方法，其中所述AlN单晶在生长室内部设置的晶种上形成。
27.一种晶体生长系统，包括：
用于通过在其中升华再凝结，沿生长方向形成单晶半导体材料的生长室；
用于加热生长室的加热装置；和
多个热屏蔽层，其被配置以在生长室内形成(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度及(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
28.根据权利要求27的系统，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
29.根据权利要求28的系统，其中：
至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的；并且
具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
30.根据权利要求27的系统，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
31.根据权利要求27的系统，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
32.根据权利要求27的系统，其中每个热屏蔽层包含钨。
33.根据权利要求27的系统，其中基本上等间距地设置所述热屏蔽层。
34.根据权利要求27的系统，还包括，在所述生长室中设置用于单晶半导体材料在其上成核的晶种。
35.根据权利要求34的系统，其中所述晶种的直径大于25毫米。
36.根据权利要求34的系统，其中所述晶种包括氮化铝。
37.根据权利要求27的系统，其中所述生长室包括盖子。
38.根据权利要求37的系统，其中所述盖子的厚度小于0.5毫米。
39.根据权利要求37的系统，其中所述盖子包含钨。
40.根据权利要求37的系统，其中所述至少两个热屏蔽层的厚度作为距盖子的距离的函数增加。
41.根据权利要求37的系统，其中所述至少两个热屏蔽层的厚度作为距盖子的距离的函数减少。
42.一种形成单晶氮化铝(AlN)的方法，该方法包括：
在生长室内冷凝包含铝和氮气的蒸气，从而形成沿生长方向尺寸增加的AlN单晶，其中生长室放置在坩埚台上和基座内部；以及
在此期间，在生长室中形成和维持，(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度和(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中，所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中形成所述第二热梯度包括布置多个热屏蔽层，至少一个所述热屏蔽层设置在基座外部。
43.根据权利要求42的方法，该方法进一步包括：在生长室中升华固体源材料以形成蒸气。
44.根据权利要求43的方法，其中所述固体源材料包括多晶AlN。
45.根据权利要求42的方法，其中所述第二热梯度大于4℃/cm。
46.根据权利要求42的方法，其中所述第二热梯度小于85℃/cm。
47.根据权利要求42的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率大于1.2。
48.根据权利要求42的方法，其中所述第一热梯度大于5℃/cm。
49.根据权利要求42的方法，其中所述第一热梯度小于100℃/cm。
50.根据权利要求42的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于5.5。
51.根据权利要求42的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于3。
52.根据权利要求42的方法，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
53.根据权利要求42的方法，其中每个热屏蔽层包含钨。
54.根据权利要求42的方法，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
55.根据权利要求54的方法，其中所述热屏蔽层的开口彼此尺寸大致相等。
56.根据权利要求54的方法，其中所述每个热屏蔽层的开口比生长室基本垂直于生长方向的尺寸小10毫米到2毫米。
57.根据权利要求54的方法，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
58.根据权利要求57的方法，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
59.根据权利要求42的方法，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
60.根据权利要求42的方法，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
61.根据权利要求42的方法，其中所述生长室包括盖子。
62.根据权利要求61的方法，其中所述盖子的厚度小于0.5毫米。
63.根据权利要求61的方法，其中所述盖子包含钨。
64.根据权利要求42的方法，还包括在形成AlN单晶之前在生长室内部设置晶种，所述AlN单晶在所述晶种上形成并在生长方向上从所述晶种延伸。
65.根据权利要求64的方法，其中所述晶种的直径大于25毫米。
66.根据权利要求42的方法，其中所述AlN单晶的生长速率大于0.5毫米/小时。
67.根据权利要求42的方法，其中所述AlN单晶在生长室内部设置的晶种上形成。
68.一种晶体生长系统，包括：
用于通过在其中升华再凝结，沿生长方向形成单晶半导体材料的生长室；
用于加热生长室的加热装置；
在其中设置有生长室的基座，所述基座包含用于支撑所述生长室的坩埚台；和多个热屏蔽层，其被配置以在生长室内形成(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度及(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中至少一个所述热屏蔽层设置在所述基座的外部。
69.根据权利要求68的系统，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
70.根据权利要求69的系统，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
71.根据权利要求70的系统，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
72.根据权利要求68的系统，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
73.根据权利要求68的系统，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
74.根据权利要求68的系统，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
75.根据权利要求68的系统，其中每个热屏蔽层包含钨。
76.根据权利要求68的系统，其中基本上等间距地设置所述热屏蔽层。
77.根据权利要求68的系统，还包括，在所述生长室中设置用于单晶半导体材料在其上成核的晶种。
78.根据权利要求77的系统，其中所述晶种的直径大于25毫米。
79.根据权利要求77的系统，其中所述晶种包括氮化铝。
80.一种形成单晶氮化铝(AlN)的方法，该方法包括：
在生长室内冷凝包含铝和氮气的蒸气，从而形成沿生长方向尺寸增加的AlN单晶；以及在此期间，在生长室中形成和维持，(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度和(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中，所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中形成所述第二热梯度包括布置多个热屏蔽层，每个热屏蔽层设定通过它的开口，并且
其中所述每个热屏蔽层的开口比生长室基本垂直于生长方向的尺寸小10毫米到2毫米。
81.根据权利要求80的方法，该方法进一步包括在生长室中升华固体源材料以形成蒸气。
82.根据权利要求81的方法，其中所述固体源材料包括多晶AlN。
83.根据权利要求80的方法，其中所述第二热梯度大于4℃/cm。
84.根据权利要求80的方法，其中所述第二热梯度小于85℃/cm。
85.根据权利要求80的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率大于1.2。
86.根据权利要求80的方法，其中所述第一热梯度大于5℃/cm。
87.根据权利要求80的方法，其中所述第一热梯度小于100℃/cm。
88.根据权利要求80的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于5.5。
89.根据权利要求80的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于3。
90.根据权利要求80的方法，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
91.根据权利要求80的方法，其中每个热屏蔽层包含钨。
92.根据权利要求80的方法，其中所述热屏蔽层的开口彼此尺寸大致相等。
93.根据权利要求80的方法，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
94.根据权利要求93的方法，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
95.根据权利要求80的方法，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
96.根据权利要求80的方法，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
97.根据权利要求80的方法，其中所述生长室包括盖子。
98.根据权利要求97的方法，其中所述盖子的厚度小于0.5毫米。
99.根据权利要求97的方法，其中所述盖子包含钨。
100.根据权利要求80的方法，还包括在形成AlN单晶之前在生长室内部设置晶种，所述AlN单晶在所述晶种上形成并在生长方向上从所述晶种延伸。
101.根据权利要求100的方法，其中所述晶种的直径大于25毫米。
102.根据权利要求80的方法，其中所述AlN单晶的生长速率大于0.5毫米/小时。
103.根据权利要求80的方法，其中所述AlN单晶在生长室内部设置的晶种上形成。
104.一种晶体生长系统，包括：
用于通过在其中升华再凝结，沿生长方向形成单晶半导体材料的生长室；
用于加热生长室的加热装置；和
多个热屏蔽层，其被配置以在生长室内形成(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度及(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中每个热屏蔽层设定通过它的开口，并且
其中所述每个热屏蔽层的开口比生长室基本垂直于生长方向的尺寸小10毫米到2毫米。
105.根据权利要求104的系统，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
106.根据权利要求105的系统，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
107.根据权利要求104的系统，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
108.根据权利要求104的系统，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
109.根据权利要求104的系统，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
110.根据权利要求104的系统，其中每个热屏蔽层包含钨。
111.根据权利要求104的系统，其中基本上等间距地设置所述热屏蔽层。
112.根据权利要求104的系统，还包括，在所述生长室中设置用于单晶半导体材料在其上成核的晶种。
113.根据权利要求112的系统，其中所述晶种的直径大于25毫米。
114.根据权利要求112的系统，其中所述晶种包括氮化铝。
115.一种形成单晶氮化铝(AlN)的方法，该方法包括：
在生长室内冷凝包含铝和氮气的蒸气，从而形成沿生长方向尺寸增加的AlN单晶；以及在此期间，在生长室中形成和维持，(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度和(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中，所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中形成所述第二热梯度包括布置多个热屏蔽层，热屏蔽层之间的间距在所述多个热屏蔽层内变化。
116.根据权利要求115的方法，该方法进一步包括在生长室中升华固体源材料以形成蒸气。
117.根据权利要求116的方法，其中所述固体源材料包括多晶AlN。
118.根据权利要求115的方法，其中所述第二热梯度大于4℃/cm。
119.根据权利要求115的方法，其中所述第二热梯度小于85℃/cm。
120.根据权利要求115的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率大于
1.2。
121.根据权利要求115的方法，其中所述第一热梯度大于5℃/cm。
122.根据权利要求115的方法，其中所述第一热梯度小于100℃/cm。
123.根据权利要求115的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于
5.5。
124.根据权利要求115的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于3。
125.根据权利要求115的方法，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
126.根据权利要求115的方法，其中每个热屏蔽层包含钨。
127.根据权利要求115的方法，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
128.根据权利要求127的方法，其中所述热屏蔽层的开口彼此尺寸大致相等。
129.根据权利要求127的方法，其中所述每个热屏蔽层的开口比生长室基本垂直于生长方向的尺寸小10毫米到2毫米。
130.根据权利要求127的方法，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
131.根据权利要求130的方法，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
132.根据权利要求115的方法，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
133.根据权利要求115的方法，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
134.根据权利要求115的方法，其中所述生长室包括盖子。
135.根据权利要求134的方法，其中所述盖子的厚度小于0.5毫米。
136.根据权利要求134的方法，其中所述盖子包含钨。
137.根据权利要求115的方法，还包括在形成AlN单晶之前在生长室内部设置晶种，所述AlN单晶在所述晶种上形成并在生长方向上从所述晶种延伸。
138.根据权利要求137的方法，其中所述晶种的直径大于25毫米。
139.根据权利要求115的方法，其中所述AlN单晶的生长速率大于0.5毫米/小时。
140.根据权利要求115的方法，其中所述AlN单晶在生长室内部设置的晶种上形成。
141.根据权利要求115的方法，其中所述热屏蔽层之间的间距为1毫米至20毫米。
142.根据权利要求115的方法，其中所述热屏蔽层之间的间距为7毫米至20毫米。
143.一种晶体生长系统，包括：
用于通过在其中升华再凝结，沿生长方向形成单晶半导体材料的生长室；
用于加热生长室的加热装置；和
多个热屏蔽层，其被配置以在生长室内形成(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度及(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，其中热屏蔽层之间的间距在所述多个热屏蔽层内变化。
144.根据权利要求143的系统，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
145.根据权利要求144的系统，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
146.根据权利要求145的系统，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
147.根据权利要求143的系统，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
148.根据权利要求143的系统，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
149.根据权利要求143的系统，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
150.根据权利要求143的系统，其中每个热屏蔽层包含钨。
151.根据权利要求143的系统，其中基本上等间距地设置所述热屏蔽层。
152.根据权利要求143的系统，还包括，在所述生长室中设置用于单晶半导体材料在其上成核的晶种。
153.根据权利要求152的系统，其中所述晶种的直径大于25毫米。
154.根据权利要求152的系统，其中所述晶种包括氮化铝。
155.根据权利要求143的系统，其中所述热屏蔽层之间的间距为1毫米至20毫米。
156.根据权利要求143的系统，其中所述热屏蔽层之间的间距为7毫米至20毫米。
157.一种形成单晶氮化铝(AlN)的方法，该方法包括：
在生长室内冷凝包含铝和氮气的蒸气，从而形成沿生长方向尺寸增加的AlN单晶；以及在此期间，在生长室中形成和维持，(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度和(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中，所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中形成所述第二热梯度包括布置多个热屏蔽层，所述热屏蔽层包含多个设置在生长室上方的顶部热屏蔽层和多个设置在生长室下方的底部热屏蔽层，并且其中顶部热屏蔽层之间的间距大于底部热屏蔽层之间的间距。
158.根据权利要求157的方法，该方法进一步包括在生长室中升华固体源材料以形成蒸气。
159.根据权利要求158的方法，其中所述固体源材料包括多晶AlN。
160.根据权利要求157的方法，其中所述第二热梯度大于4℃/cm。
161.根据权利要求157的方法，其中所述第二热梯度小于85℃/cm。
162.根据权利要求157的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率大于
1.2。
163.根据权利要求157的方法，其中所述第一热梯度大于5℃/cm。
164.根据权利要求157的方法，其中所述第一热梯度小于100℃/cm。
165.根据权利要求157的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于
5.5。
166.根据权利要求157的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于3。
167.根据权利要求157的方法，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
168.根据权利要求157的方法，其中每个热屏蔽层包含钨。
169.根据权利要求157的方法，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
170.根据权利要求169的方法，其中所述热屏蔽层的开口彼此尺寸大致相等。
171.根据权利要求169的方法，其中所述每个热屏蔽层的开口比生长室基本垂直于生长方向的尺寸小10毫米到2毫米。
172.根据权利要求169的方法，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
173.根据权利要求172的方法，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
174.根据权利要求157的方法，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
175.根据权利要求157的方法，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
176.根据权利要求157的方法，其中所述生长室包括盖子。
177.根据权利要求176的方法，其中所述盖子的厚度小于0.5毫米。
178.根据权利要求176的方法，其中所述盖子包含钨。
179.根据权利要求157的方法，还包括在形成AlN单晶之前在生长室内部设置晶种，所述AlN单晶在所述晶种上形成并在生长方向上从所述晶种延伸。
180.根据权利要求179的方法，其中所述晶种的直径大于25毫米。
181.根据权利要求157的方法，其中所述AlN单晶的生长速率大于0.5毫米/小时。
182.根据权利要求157的方法，其中所述AlN单晶在生长室内部设置的晶种上形成。
183.根据权利要求157的方法，其中所述顶部热屏蔽层之间的间距为1毫米至20毫米。
184.根据权利要求157的方法，其中所述顶部热屏蔽层之间的间距为7毫米至20毫米。
185.根据权利要求157的方法，其中所述底部热屏蔽层之间的间距为1毫米至20毫米。
186.根据权利要求157的方法，其中所述底部热屏蔽层之间的间距为7毫米至20毫米。
187.一种晶体生长系统，包括：
用于通过在其中升华再凝结，沿生长方向形成单晶半导体材料的生长室；
用于加热生长室的加热装置；和
多个热屏蔽层，其被配置以在生长室内形成(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度及(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中所述多个热屏蔽层包含多个设置在生长室上方的顶部热屏蔽层和多个设置在生长室下方的底部热屏蔽层，并且
其中顶部热屏蔽层之间的间距大于底部热屏蔽层之间的间距。
188.根据权利要求187的系统，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
189.根据权利要求188的系统，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
190.根据权利要求189的系统，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
191.根据权利要求187的系统，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
192.根据权利要求187的系统，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
193.根据权利要求187的系统，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
194.根据权利要求187的系统，其中每个热屏蔽层包含钨。
195.根据权利要求187的系统，其中基本上等间距地设置所述热屏蔽层。
196.根据权利要求187的系统，还包括，在所述生长室中设置用于单晶半导体材料在其上成核的晶种。
197.根据权利要求196的系统，其中所述晶种的直径大于25毫米。
198.根据权利要求196的系统，其中所述晶种包括氮化铝。
199.根据权利要求187的系统，其中所述顶部热屏蔽层之间的间距为1毫米至20毫米。
200.根据权利要求187的系统，其中所述顶部热屏蔽层之间的间距为7毫米至20毫米。
201.根据权利要求187的系统，其中所述底部热屏蔽层之间的间距为1毫米至20毫米。
202.根据权利要求187的系统，其中所述底部热屏蔽层之间的间距为7毫米至20毫米。
203.一种形成单晶氮化铝(AlN)的方法，该方法包括：
在生长室内冷凝包含铝和氮气的蒸气，从而形成沿生长方向尺寸增加的AlN单晶，其中所述生长室放置在坩埚台上；以及
在此期间，在生长室中形成和维持，(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度和(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中，所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中形成所述第二热梯度包括布置多个热屏蔽层，所述热屏蔽层包含多个设置在生长室下方的底部热屏蔽层，并且
其中所述多个底部屏蔽层和所述坩埚台设定通过它的通道，使得能够测量所述生长室的底部表面的温度。
204.根据权利要求203的方法，该方法进一步包括在生长室中升华固体源材料以形成蒸气。
205.根据权利要求204的方法，其中所述固体源材料包括多晶AlN。
206.根据权利要求203的方法，其中所述第二热梯度大于4℃/cm。
207.根据权利要求203的方法，其中所述第二热梯度小于85℃/cm。
208.根据权利要求203的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率大于
1.2。
209.根据权利要求203的方法，其中所述第一热梯度大于5℃/cm。
210.根据权利要求203的方法，其中所述第一热梯度小于100℃/cm。
211.根据权利要求203的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于
5.5。
212.根据权利要求203的方法，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于3。
213.根据权利要求203的方法，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
214.根据权利要求203的方法，其中每个热屏蔽层包含钨。
215.根据权利要求203的方法，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
216.根据权利要求215的方法，其中所述热屏蔽层的开口彼此尺寸大致相等。
217.根据权利要求215的方法，其中所述每个热屏蔽层的开口比生长室基本垂直于生长方向的尺寸小10毫米到2毫米。
218.根据权利要求215的方法，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
219.根据权利要求218的方法，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
220.根据权利要求203的方法，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
221.根据权利要求203的方法，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
222.根据权利要求203的方法，其中所述生长室包括盖子。
223.根据权利要求222的方法，其中所述盖子的厚度小于0.5毫米。
224.根据权利要求222的方法，其中所述盖子包含钨。
225.根据权利要求203的方法，还包括在形成AlN单晶之前在生长室内部设置晶种，所述AlN单晶在所述晶种上形成并在生长方向上从所述晶种延伸。
226.根据权利要求225的方法，其中所述晶种的直径大于25毫米。
227.根据权利要求203的方法，其中所述AlN单晶的生长速率大于0.5毫米/小时。
228.根据权利要求203的方法，其中所述AlN单晶在生长室内部设置的晶种上形成。
229.根据权利要求203的方法，还包括测量所述生长室的底部表面的温度。
230.根据权利要求229的方法，其中用高温计测量所述生长室的底部表面的温度。
231.根据权利要求203的方法，其中所述多个热屏蔽层包含多个设置在生长室上方的顶部热屏蔽层。
232.一种晶体生长系统，包括：
用于通过在其中升华再凝结，沿生长方向形成单晶半导体材料的生长室；
坩埚台，其中所述生长室设置在所述坩埚台上；
用于加热生长室的加热装置；和
多个热屏蔽层，其被配置以在生长室内形成(i)在基本平行于生长方向的方向上的第一非零热梯度及(ii)在基本垂直于生长方向的方向上的第二非零热梯度，其中所述第一热梯度和所述第二热梯度的比率小于10，
其中所述多个热屏蔽层包含多个设置在生长室下方的底部热屏蔽层，并且其中所述多个底部屏蔽层和所述坩埚台设定通过它的通道，使得能够测量所述生长室的底部表面的温度。
233.根据权利要求232的系统，其中每个热屏蔽层设定通过它的开口。
234.根据权利要求233的系统，其中至少两个热屏蔽层的开口在尺寸上是不同的。
235.根据权利要求234的系统，其中具有第一开口的第一热屏蔽层设置在生长室的盖子和第二热屏蔽层之间，所述第二热屏蔽层具有大于所述第一开口的第二开口。
236.根据权利要求232的系统，其中至少两个所述热屏蔽层具有不同的厚度。
237.根据权利要求232的系统，其中每个热屏蔽层的厚度为0.125毫米至0.5毫米。
238.根据权利要求232的系统，其中每个热屏蔽层包含耐火材料。
239.根据权利要求232的系统，其中每个热屏蔽层包含钨。
240.根据权利要求232的系统，其中基本上等间距地设置所述热屏蔽层。
241.根据权利要求232的系统，还包括，在所述生长室中设置用于单晶半导体材料在其上成核的晶种。
242.根据权利要求241的系统，其中所述晶种的直径大于25毫米。
243.根据权利要求241的系统，其中所述晶种包括氮化铝。
244.根据权利要求232的系统，还包括用于测量所述生长室的底部表面温度的温度传感器。
245.根据权利要求244的系统，其中所述温度传感器包括高温计。
246.根据权利要求232的系统，其中所述多个热屏蔽层包含多个设置在生长室上方的顶部热屏蔽层。