单晶定向结晶及单晶技术发展态势

发布日期：2017-03-06 00:00 来源：http://www.lutsk2019.com 点击：

单晶定向仪是一种用于测定水晶、硅锗单晶、激光晶体等各种单晶材料几何表面与内部某一晶面间角度的仪器，它包括有X射线管、管套、风冷电机、被测晶体、计数器、放大器、数显器、电表、稳压器、控制器、高压发生器、高压电缆、吸泵等组成，其主要技术特点是它的测量光路由X射线管、单色器、被测晶体到计数器组成，其单色器为具有一定晶面切角的水晶片。本单晶定向仪用单色器将初级X射线进行单色化，选取了单一波长的X射线来检测被测晶体的晶面角度，因而大大提高了测量精度，可达到±15″档次，实现了高精度的测量。

单晶定向及单晶制备技术是在铸型中建立特定方向的温度梯度,使熔融合金沿着与热流相反的方向,按照要求的结晶取向及凝固速率进行凝固的铸造工艺。该技术能大幅度提高合金材料的机械性能,提高合金的高温力学性能,改合金的电、磁、光及热等物理性能。自20世纪60年代,利用此技术制备的定向结晶及单晶涡轮叶片和大尺寸硅单晶,在航空和大规模集成电路中有重要的应用。

单晶定向是制备光电器件的重要衬底材料。其价带自旋轨道的分离可以得空穴离化系数增大的能级,明显改了波长大于113μm的APD的信噪比,超晶格、低阀值HET、FET、HBT等制备太阳能电池方面也有重要作用,美国已研究出转换效率超过30%的GaSb/GaAs迭层太阳能电池。中科院上海冶金所用直拉法成功地生长掺杂锑的GaSb单晶。北京有色院选择LEC工艺(氢和氮气氛)拉制单晶,成功地研制重掺杂P型GaSb单晶体。为我国光电器件的发展打下了良好基础。

单晶定向