稀有金属
稀有金屬
희유금속
CHINESE JOURNAL OF RARE METALS
2011年
2期
244-248
,共5页
丁国强%苏小平%张峰燚%黎建明%冯德伸
丁國彊%囌小平%張峰燚%黎建明%馮德伸
정국강%소소평%장봉일%려건명%풍덕신
锗单晶%垂直梯度凝固%数值模拟
鍺單晶%垂直梯度凝固%數值模擬
타단정%수직제도응고%수치모의
VGF技术生长单晶时温度梯度较低,生长速率较小.目前已成为生长大直径、低位错密度晶体的主流技术之一.采用数值模拟研究了VGF法6英寸低位错Ge单晶的生长,结果表明在采用自主研发的VGF炉生长6英寸Ge单晶时,晶体生长过程中晶体与熔体中均具有较低的温度梯度(这里的温度梯度是指的界面附近的温度梯度),尤其当晶体生长进入等径生长阶段后,晶体中的轴向温度梯度在2-3K·cm-1之间,熔体中的轴向温度梯度0.8-1.0 K·cm-1之间;晶体中的热应力除边缘外均在(2-9)x10~4 Pa之间,低于Ge单晶的临剪切应力,且晶体生长界面较平整;坩埚与坩埚托之间的间隙对于晶体生长中的"边界效应"影响显著,将8mm间隙减小至2 mm后,埚壁外侧的径向热流增加,使得晶体边缘的最大热应力减小至0.21 MPa和Ge单晶的临剪切应力相当,实现了热场的优化.
VGF技術生長單晶時溫度梯度較低,生長速率較小.目前已成為生長大直徑、低位錯密度晶體的主流技術之一.採用數值模擬研究瞭VGF法6英吋低位錯Ge單晶的生長,結果錶明在採用自主研髮的VGF爐生長6英吋Ge單晶時,晶體生長過程中晶體與鎔體中均具有較低的溫度梯度(這裏的溫度梯度是指的界麵附近的溫度梯度),尤其噹晶體生長進入等徑生長階段後,晶體中的軸嚮溫度梯度在2-3K·cm-1之間,鎔體中的軸嚮溫度梯度0.8-1.0 K·cm-1之間;晶體中的熱應力除邊緣外均在(2-9)x10~4 Pa之間,低于Ge單晶的臨剪切應力,且晶體生長界麵較平整;坩堝與坩堝託之間的間隙對于晶體生長中的"邊界效應"影響顯著,將8mm間隙減小至2 mm後,堝壁外側的徑嚮熱流增加,使得晶體邊緣的最大熱應力減小至0.21 MPa和Ge單晶的臨剪切應力相噹,實現瞭熱場的優化.
VGF기술생장단정시온도제도교저,생장속솔교소.목전이성위생장대직경、저위착밀도정체적주류기술지일.채용수치모의연구료VGF법6영촌저위착Ge단정적생장,결과표명재채용자주연발적VGF로생장6영촌Ge단정시,정체생장과정중정체여용체중균구유교저적온도제도(저리적온도제도시지적계면부근적온도제도),우기당정체생장진입등경생장계단후,정체중적축향온도제도재2-3K·cm-1지간,용체중적축향온도제도0.8-1.0 K·cm-1지간;정체중적열응력제변연외균재(2-9)x10~4 Pa지간,저우Ge단정적림전절응력,차정체생장계면교평정;감과여감과탁지간적간극대우정체생장중적"변계효응"영향현저,장8mm간극감소지2 mm후,과벽외측적경향열류증가,사득정체변연적최대열응력감소지0.21 MPa화Ge단정적림전절응력상당,실현료열장적우화.
