[发明专利]一种碲化锌单晶生长技术

权利要求书

1.一种ZnTe单晶生长方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、原料配制：采用高纯Zn和Te配制富Te的初始原料，其中Te 含量在60-90mol％范围内，在密闭条件下加热到 1000℃～1200℃后进行化学反应合成富碲的ZnTe多晶料；

(2)、晶体生长：将步骤(1)所获得的ZnTe晶体，经X射线定向仪 精确定向，切割、研磨成直径10-20mm的ZnTe籽晶，籽晶取 向为<100>或<110>，用去离子水清洗干净并烘干后装入PBN坩 埚的种井位置，然后装入富碲的ZnTe多晶料，密封于石英坩埚 内，将之移入下降炉高温区T1内，炉温控制在1000～1250℃， 保温2-3小时，待原料全部充分熔化后，调整坩埚位置使籽晶顶 部融化，启动下降机构，开始晶体生长，界面温度梯度20～40℃/cm， 生长速度为0.5～1mm/h；

在三温区的下降炉内，多个坩埚同时进行上述相同操作， 以实现同步生长；

(3)、退火处理：待原料全部结晶后，将坩埚移至下降炉的低温区T3内， 在700～900℃下保温8～12h，消除晶体内部热应力，然后 以30～50℃/h的速率缓慢降温至室温，获得ZnTe单晶。

2.如权利要求1所述的一种ZnTe单晶生长方法，其特征在于晶体生 长及退火处理所用的下降炉设计有三个温度区，高温区T1，梯 度区T2和低温区T3，分别承担化料、生长和保温功能。

3.如权利要求1所述的一种ZnTe单晶生长方法，其特征在于下降炉 体内设置多个等效工位，同时放置多个坩埚。

4.如权利要求1所述的一种ZnTe单晶生长方法，其特征在于步骤(1) 的原料配制中在高纯Zn和Te原料中掺入少量P或Al或Cr，用 于生长掺杂P或Al或Cr的ZnTe单晶。