單晶定向結晶及單晶技術發展態勢

發布日期：2017-03-06 00:00 來源：http://www.guoganxinwen.com 點擊：

單晶定向儀是一種用于測定水晶、硅鍺單晶、激光晶體等各種單晶材料幾何表面與內部某一晶面間角度的儀器，它包括有X射線管、管套、風冷電機、被測晶體、計數器、放大器、數顯器、電表、穩壓器、控制器、高壓發生器、高壓電纜、吸泵等組成，其主要技術特點是它的測量光路由X射線管、單色器、被測晶體到計數器組成，其單色器為具有一定晶面切角的水晶片。本單晶定向儀用單色器將初級X射線進行單色化，選取了單一波長的X射線來檢測被測晶體的晶面角度，因而大大提高了測量精度，可達到±15″檔次，實現了高精度的測量。

單晶定向及單晶制備技術是在鑄型中建立特定方向的溫度梯度,使熔融合金沿著與熱流相反的方向,按照要求的結晶取向及凝固速率進行凝固的鑄造工藝。該技術能大幅度提高合金材料的機械性能,提高合金的高溫力學性能,改合金的電、磁、光及熱等物理性能。自20世紀60年代,利用此技術制備的定向結晶及單晶渦輪葉片和大尺寸硅單晶,在航空和大規模集成電路中有重要的應用。

單晶定向是制備光電器件的重要襯底材料。其價帶自旋軌道的分離可以得空穴離化系數增大的能級,明顯改了波長大于113μm的APD的信噪比,超晶格、低閥值HET、FET、HBT等制備太陽能電池方面也有重要作用,美國已研究出轉換效率超過30%的GaSb/GaAs迭層太陽能電池。中科院上海冶金所用直拉法成功地生長摻雜銻的GaSb單晶。北京有色院選擇LEC工藝(氫和氮氣氛)拉制單晶,成功地研制重摻雜P型GaSb單晶體。為我國光電器件的發展打下了良好基礎。

單晶定向