空间晶体生长炉用模型晶体制造技术

技术编号:1830444 阅读:366 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种测量熔态晶体生长过程中温场用的模型晶体。其目的是制作一种成本低,能够进行重复实验,便于测量熔态生长晶体生长过程中温场分布的模型晶体。该模型晶体由外套、填料、2~20副热电偶组成,在填料中根据需要在不同位置插入2~20副热电偶,用外壳将其封住,从一端引出热电偶接测温仪器。本实用新型专利技术节约大量昂贵材料,该模型晶体可重复使用。(*该技术在2007年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量熔态晶体生长过程中温场用的模型晶体。从熔态生长晶体(合金冶炼)尤其是区熔生长,温场控制十分重要。通常只能探测加热体的温度,而无法在生长时测量熔体的温度。为了长好晶体,就需反复试验,以期掌握用加热体温度值来控制生长过程。这有很大程度靠经验,以至有人把晶体生长称作“艺术”。空间晶体生长对这一问题更为突出,因为它只有一次实验机会。以前常用的测量方法是,在熔体中或晶体周围气氛中的温度可以通过放置热电偶测量,而晶体中的温度,或是把热电偶长入晶体中进行测量,或是在晶体的不同位置钻不同深度的孔,将热电偶插入,再将该晶体与熔体熔接起来,继续生长时进行测量。这在闵乃本所著《晶体生长的物理基础》1982年版第8页,以及Scott,R.A.M.在《晶体生长杂志》(J.Cryst.Growth)1971年第10卷39页和Brice,J.C.在《晶体生长杂志》(J.Cryst.Growth)1968年第2卷395页中有比较详细的说明。这种方法的主要缺点是使用了比较昂贵的晶体,花费很高,而且无法重复测量。因此这种方法是不适于用来确定晶体生长工艺的。本技术的主要目的是制作一种成本低,能够进行重复实验,便于测量熔态生长晶体生长过程中温场分布的模型晶体,可确定晶体生长工艺,本技术的目的是这样完成的本技术由外套、填料、2~20付热电偶组成,其中外套可由石英管、不锈钢组成,填料可以是硅锭、刚玉粉,在填料中根据需要在不同位置插入2~20付热电偶,用外壳将其封住,从一端引出热电偶接测温仪器。本专利技术的优点是1.能够重复进行实验。2.能够迅速完成实际晶体生长程序的调试。3.节省了大量昂贵的材料(GaSb非常贵)。以下结合附图及实施例对本技术进行详细的说明。附图说明图1.使用硅锭作填料的一种模型晶体结构图。图2.用不锈钢作外套的一种模型晶体结构图。图面说明如下1.电偶 2.填料 3.外套实施例1为在空间生长半导体GaSb晶体而制作一种模型晶体,其结构为选用硅制作模型晶体的填料(2),把硅切磨成与待长晶体材料同样尺寸的锭(φ10×100mm),在距一端10,30,50,70,90mm处各向轴线打一个眼,各埋入一付热电偶(1)。将该带有热电偶(1)的模型晶体封入石英管外套(3)中。实施例1制备一种对用金属材料作坩埚的超导单晶生长用模型晶体,选用不锈钢作模型晶体的外套(3)(φ10×100mm),在不锈钢外套(3)一端中心打一孔,插入五付热电偶(1),五付热电偶(1)距端点的距离分别为10,30,50,70,90mm,然后在不锈钢外套(3)中填入刚玉粉填料(2)。将上述模型晶体用于可变温场空间晶体生长炉的实验程序调试,由于模型晶体尺寸与所长晶体一样、热性质相近,所以模型晶体在模拟生长过程中的温场变化与实际生长时待长晶体(包括熔体)中温场变化相近。调试晶体生长炉时,进行全过程的模拟晶体生长,监测整个过程中模型晶体上的温场变化,并进行调整使之达到我们的要求。这样利用模型晶体进行模拟生长实验,能较快得出适用实际生长的工艺程序。权利要求1.一种空间晶体生长炉用模型晶体,其特征在于由外套、填料、热电偶组成,在填料中插入2~20付热电偶,用外套将其封住,从一端引出热电偶。2.按权利要求1所述的空间晶体生长炉用模型晶体其特征在于所述的填料是刚玉粉等氧化物、硅锭及其它半导体材料。3.按权利要求1所述的空间晶体生长炉用模型晶体其特征在于所述的外套可用不锈钢等金属材料、石英管等非金属材料做成。4.按权利要求1所述的空间晶体生长炉用模型晶体其特征在于所述的热电偶可以是2~20付,在填料中根据需要在不同位置插入。专利摘要本技术涉及一种测量熔态晶体生长过程中温场用的模型晶体。其目的是制作一种成本低,能够进行重复实验,便于测量熔态生长晶体生长过程中温场分布的模型晶体。该模型晶体由外套、填料、2~20副热电偶组成,在填料中根据需要在不同位置插入2~20副热电偶,用外壳将其封住,从一端引出热电偶接测温仪器。本技术节约大量昂贵材料,该模型晶体可重复使用。文档编号C30B13/00GK2294268SQ9720346公开日1998年10月14日 申请日期1997年4月15日 优先权日1997年4月15日专利技术者葛培文, 翟永亮, 居彬, 庞玉璋, 许燕萍, 黄卫东 申请人:中国科学院物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间晶体生长炉用模型晶体,其特征在于:由外套、填料、热电偶组成,在填料中插入2~20付热电偶,用外套将其封住,从一端引出热电偶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:葛培文翟永亮居彬庞玉璋许燕萍黄卫东
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1