[发明专利]用于X射线成像的大面积CdZnTe单晶制备方法在审
| 申请号： | 201910003032.X | 申请日： | 2019-01-03 |
| 公开（公告）号： | CN109487339A | 公开（公告）日： | 2019-03-19 |
| 发明（设计）人： | 查钢强;吴思红;付京华;曹昆;介万奇 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | C30B29/48 | 分类号： | C30B29/48;C30B23/00 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 王鲜凯 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种用于X射线成像的大面积CdZnTe单晶制备方法，用于解决现有CdZnTe单晶制备方法难以生长大面积的CdZnTe单晶的技术问题。技术方案是将生长的CdZnTe多晶锭切片作为升华源，将GaAs(100)衬底经过化学腐蚀、超声清洗，再升华源与GaAs(100)衬底放入生长腔室，调整好升华源与GaAs(100)衬底之间的距离，关闭炉门，对生长腔室抽真空并保持真空度，缓慢升温到设定温度，每生长一段时间即降温到一定温度保温一段时间，生长结束后缓慢降温，再自然冷却，得到CdZnTe单晶，将生长好的CdZnTe晶体经过处理后叠层生长，得到高质量的大面积CdZnTe单晶。 | ||
| 搜索关键词： | 生长 单晶制备 升华源 衬底 单晶 生长腔室 超声清洗 化学腐蚀 缓慢降温 缓慢升温 抽真空 多晶锭 叠层 放入 炉门 切片 保温 | ||
【主权项】：
1.一种用于X射线成像的大面积CdZnTe单晶制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将高纯Cd、Zn、Te和In放入石英管中，通过布里奇曼法生长出成分均匀、无大块Te夹杂的CdZnTe多晶；将CdZnTe多晶体切片作为升华源，打磨去除表面杂质，并分别用去离子水、丙酮和乙醇超声清洗5～10分钟；步骤二、将GaAs(100)衬底先在丙酮中超声清洗5～10分钟，然后在配比为H2SO4:H2O2:H2O＝10:1:4的腐蚀液中腐蚀20～30秒，再在酒精中超声清洗5～10分钟，用N2吹干，放入升华炉中；步骤三、控制升华炉生长腔室内气压至1～3Pa，生长过程一直保持升华炉生长腔室内气压，将GaAs(100)衬底加热到300～350℃，将升华源加热到400～450℃，保温600～1000s，再将升华源加热到650～700℃，加热速度为10～15℃/min，每生长30～40min将升华源温度降到430～500℃，保温10～15min，然后再将升华源温度升到650～700℃继续生长，生长7～10小时，生长结束后，将GaAs(100)衬底温度以2～3℃/min的速度降到150～200℃，升华源以8～10℃/min的速度降温到450～500℃，然后自然冷却到室温。
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- 本实用新型公开了一种减少碲镉汞液相外延材料表面粘液的生长装置。装置包括石墨支架、石墨板、石墨滑块和石墨盖板,石墨板上有衬底槽和母液收集槽，衬底和垫片叠放在衬底槽内。其特征在于：通过控制垫片与衬底的厚度，使其总厚度略小于衬底槽的深度，从而有利于母液刮除并不会划伤衬底表面；在石墨板上有一个母液收集槽，使得生长结束后，尚未冷却的液态母液可以被有效收集，不会回流到衬底表面。通过以上的改进，可以有效减少外延材料表面的残留母液。
- 碲化锌晶体空间生长用石英安瓿-201420028339.8
- 陆液;林杏潮;张莉萍;陆荣;邵秀华;王仍;焦翠灵;张可锋;杜云辰 - 中国科学院上海技术物理研究所
- 2014-01-17 - 2014-08-13 - C30B29/48
- 本专利公开了一种碲化锌晶体空间生长用石英安瓿。它是一种石英双层结构安瓿。内部是样品石英坩锅，依次装入材料、石英塞子，将其在真空下熔融封装，石英坩锅两头要求平坦。然后将石英坩锅及减振材料按顺序安装，填入石英安瓿外管内，抽真空后封装成双层安瓿。它的结构安全可靠，尤其适合应用在对力学环境要求严格的空间生长实验中。
- 一种基于缩颈型坩埚的无坩埚壁接触式单晶生长方法-201410121137.2
- 孙士文;何力;杨建荣;周昌鹤;虞慧娴;徐超;盛锋锋 - 中国科学院上海技术物理研究所
- 2014-03-28 - 2014-07-09 - C30B29/48
- 本发明公开了一种基于缩颈型坩埚的无坩埚壁接触式单晶生长方法，适用于晶体密度大于熔体密度的材料的大直径高质量单晶体生长。本发明利用碲锌镉（CdZnTe）熔体凝固时体积缩小的物理性质，设计了一种中部有缩颈的坩埚，并使晶体在坩埚内自上向下生长，当熔体凝固到坩埚缩颈处时，晶体被缩颈固定住，不再下滑，由于体积缩小，坩埚缩颈以下的晶体的直径小于坩埚的内径，晶体与坩埚壁分离，晶体直径越大，晶体与坩埚壁之间的间隙越大，分离越明显。本发明的优点在于晶体生长的直径大，质量优。
- 一种减少碲镉汞液相外延材料表面粘液的生长装置-201410020985.4
- 魏彦锋;杨建荣;张娟;孙权志 - 中国科学院上海技术物理研究所
- 2014-01-17 - 2014-06-25 - C30B29/48
- 本发明公开了一种减少碲镉汞液相外延材料表面粘液的生长装置。装置包括石墨支架、石墨板、石墨滑块和石墨盖板,石墨板上有衬底槽和母液收集槽，衬底和垫片叠放在衬底槽内。其特征在于：通过控制垫片与衬底的厚度，使其总厚度略小于衬底槽的深度，从而有利于母液刮除并不会划伤衬底表面；在石墨板上有一个母液收集槽，使得生长结束后，尚未冷却的液态母液可以被有效收集，不会回流到衬底表面。通过以上的改进，可以有效减少外延材料表面的残留母液。
- 一种碲化锌晶体空间生长用石英安瓿-201410020955.3
- 陆液;林杏潮;张莉萍;陆荣;邵秀华;王仍;焦翠灵;张可锋;杜云辰 - 中国科学院上海技术物理研究所
- 2014-01-17 - 2014-06-11 - C30B29/48
- 本发明公开了一种碲化锌晶体空间生长用石英安瓿。它是一种石英双层结构安瓿。内部是样品石英坩锅，依次装入材料、石英塞子，将其在真空下熔融封装，石英坩锅两头要求平坦。然后将石英坩锅及减振材料按顺序安装，填入石英安瓿外管内，抽真空后封装成双层安瓿。它的结构安全可靠，尤其适合应用在对力学环境要求严格的空间生长实验中。
- 一种红光宽带发射纳米晶体阵列的微波溶剂热生长方法-201310644115.X
- 王达健;董晓菲;王芳;陆启飞;卢志娟;马健;王延泽;孙亮 - 天津理工大学
- 2013-12-05 - 2014-03-19 - C30B29/48
- 一种红光宽带发射纳米晶体阵列的微波溶剂热生长方法，采用两步法，即采用磁控溅射先在硅或玻璃衬底上生长晶种层，再采用微波溶剂热法通过改变前驱溶液浓度、生长温度和生长时间控制CaS纳米晶阵列的生长。本发明的优点是：该方法利用磁控溅射将CaS沉积到衬底上，溅射膜与衬底之间的附着性好，膜的厚度可控并且重复性较好，生长的CaS纳米晶阵列具有较高的晶体质量和光学质量；该工艺避免了采用昂贵的金属有机物化学气相沉积工艺生长660纳米AlGaInP/GaAs红光芯片的工艺，降低了660纳米红光光源成本，为植物工厂、垂直种植等生态环境产业提供一种新的高性价比生态植物照明光源。
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