[发明专利]一种助熔剂法晶体生长在线补充物料系统

说明书

本发明申请属于晶体制备技术领域，具体公开了一种助熔剂法晶体生长在线补充物料系统，包括控制模块、投料模块、输送模块、储料模块、传感器模块、坩埚、生长炉；控制模块与投料模块、储料模块均电信号连接；控制模块负责系统的运行参数控制。本发明主要用于晶体生长补充物料，解决了现有技术中助熔剂法晶体生长过程出现物料不足而无法得到大尺寸晶体的问题。

技术领域

本发明属于晶体制备技术领域，具体公开了一种助熔剂法晶体生长在线补充物料系统。

背景技术

现有助熔剂法晶体生长技术在制备大尺寸单晶的生产中，一般从增大坩埚尺寸、增加熔体量、提高熔质比例等方面考虑。对于前两者而言，坩埚尺寸、熔体量的变化一定程度改变了生长环境，而高质量大尺寸晶体的生长对其极为敏感，因此也会带来一系列技术难题。

在提高熔质比例方面，虽然可以在一定程度上改善熔体中熔质比例低的情况，但熔质比例的提高通常要增加晶体生长温度，会带来一系列生长问题，比如坩埚腐蚀、挥发加剧等，也不符合在较低温度析晶的助熔剂法本意；另一方面，由相图可知，物料配比的改变还可能会改变生成相，导致无法得到目标晶体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种助熔剂法晶体生长在线补充物料系统，以解决现有技术中改变晶体熔质比例而无法得到目标晶体的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种助熔剂法晶体生长在线补充物料系统，包括控制模块、投料模块、输送模块、储料模块、传感器模块、坩埚、生长炉；控制模块与输料模块、投料模块、储料模块均电信号连接；

控制模块负责系统的运行参数控制；储料模块负责补充熔质的放置，储料模块位于投料模块上部，负责接收信号向投料模块输送物料，投料模块为连续式投料，根据控制模块设定物料被投入输料模块经重力输送管道、缓冲管道被输送到坩埚中。

本技术方案的工作原理在于：

晶体生长过程中，溶质不断析出，通过及时补充熔体中熔质的含量，确保晶体生长过程中不会因熔质的不足而导致晶体无法继续长大。

本技术方案的有益效果在于：

本技术方案在不改变坩埚尺寸、不增加熔体量、不提高熔质比例的前提下，在生长过程中在线补充物料，解决了大尺寸晶体生长过程中，熔体中溶质含量不断减少，生长尺寸受限的问题；虽然本方案聚焦于在助熔剂法中生长大尺寸单晶，但同样也可用于改善晶体生长均匀性方面，不断补充熔体中的溶质含量，避免出现分凝的现象。

进一步，控制模块为单片机，通过信号传输线与储料模块、投料模块相关联控制补料状态。

进一步，输送模块可呈分体式，主输送管道与坩埚进料口之间连接有缓冲管道；输送管道与缓冲管道可分离。

进一步，补充的物料提前被压制成块状，输送物料块进入熔体以满足晶体生长需求。

进一步，补充的物料提前被压制成块状，输送物料块进入熔体以满足晶体生长需求。

进一步，坩埚在上部开有1个进料口，负责接收来自输料模块的熔质。

附图说明

图1是本发明一种助熔剂法晶体生长在线补充物料系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：输送主管道1、缓冲管道2、生长炉3、坩埚4、熔体5、加热元件6、坩埚进料口7、控制模块8、信号传输线9、电机10、物料11、储料仓12、投料装置13。

实施例基本如附图1所示，一种助熔剂法晶体生长在线补充物料系统，包括控制模块8、储料模块12、投料模块13、坩埚4、生长炉3；控制模块8与储料模块12、投料模块13、生长炉3均电信号连接；