位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
温度梯度溶液法生长ZnTe晶体时生长界面的优化设计
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:O78[理学—晶体学]
  • 作者机构:[1]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072, [2]西北工业大学辐射探测材料与器件工业和信息化部重点实验室,西安710072
  • 相关基金:国家重点基础研发计划资助项目(2016YFB0402405,2016YFF0101301); 国家自然科学基金资助项目(51672216,51372205,61274081)
中文摘要:

为了优化用温度梯度溶液法(TGSG)生长ZnTe晶体时的生长界面,设计了一种由莫来石圆筒及其内部的圆柱形石墨芯组成的安瓿支撑结构。用有限元的方法数值模拟了这种支撑结构对生长过程中各种传输现象及生长界面形貌的影响。模拟结果显示,晶体生长开始时,溶液内存在上下两个顺时针方向的涡流。随后,靠近生长界面的涡流很快消失,远离生长界面的涡流逐渐缩小,并向溶液顶部移动。生长界面前的对流消失后,ZnTe溶质以扩散形式向生长界面传输。生长界面最开始为凸界面,待生长至晶锭总长度的1/3处时转为平直界面,之后转为凹界面。生长界面深度始终明显小于未采用本支撑结构时的生长界面,也没有出现生长界面的分段现象。这样的生长界面将有利于提高ZnTe晶体的单晶率及结晶质量。

英文摘要:

In order to optimize the growth interface during the growth of ZnTe crystal by the temperature gradi- ent solution growth (TGSG) technique, a cylindrical ampoule pedestal is designed, which consists of a mullite sheath and a graphite core. A finite element model is established to simulate the effects of the pedestal on the transport phenomena and the growth interface during the growth. The results show that when the growth be- gins, there are two clockwise vortexes in the solution. The lower one is close to the growth interface and the up- per one occupies the rest of the solution. The lower vortex vanishes very soon, and the upper one keeps shrink- ing and moving upwards. After the lower vortex disappears, the solute (ZnTe) transfers to the growth interface only by diffusion. The growth interface, which is convex first becomes flat when the first third of the ingot has grown, and turns to concave after that. The depth of the growth interface is far less than that in the growth without the pedestal. Distortion of the growth interface in the growth without the pedestal does not occur in the current growth. The optimized growth interface should be helpful to improve the grain size and the crystalline quality.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166