- 三月3日
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水平法拉单晶虽好,但它不适合用于分解压大的材料。分解压大的材料怎样来生产单晶呢?可以采用液封直拉法来生产单晶。
为了压制化合物的分解压,除了采用平衡压力法外,另一个方法就是压盖法。压盖法就是在熔体上压盖上“被子”。熔体与“被子”之间没有空隙,熔体自然就不会再分解。为了不让“被子”被分解的蒸气压弹开,必须在“被子”上施加比分解压更大的压力把它压住。液封直拉法就是在这种指导思想下开发出来的。通常使用三氧化硼(B2O3)液体作为“被子”,因为只有用液体才能把熔体“盖严实”。另外,只有用液体覆盖才能穿过它拉出单晶来。充当“被子”的液体在拉晶温度下应当是稳定的,不会分解,本身应是中性的,不会造成污染;再有,它的密度要比被拉制的材料小,以便能浮在上面,而且在拉晶温度下是透明的,这样拉晶时可以看得见;另外,这种液体还应有一定的黏度,当晶体冒出覆盖时,这种液体要排在晶体的表面,免得使晶体分解。三氧化硼(B2O3)就是可以充当“被子”的好材料。
这种液封直拉法可以在直拉单晶炉里完成,只不过单晶炉要能承受高压。也就是说,要用高压单晶炉。现在生产的高压单晶炉能够耐压10MPa,即可在100atm下工作。目前,采用液封直拉法已生产出砷化镓、磷化镓、磷化铟等单晶,其中砷化镓单晶的直径已达150mm。
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