吴圣灵
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赵北君
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朱世富
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何知宇
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陈宝军
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杨辉
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王小元
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孙宁
人工晶体学报
对磷硅镉(CdSiP2)单晶生长过程中发生爆炸的原因进行了分析,设计出新型的逐层减压坩埚.通过在内外层坩埚之间的空腔内加入适量CdSiP2粉末产生的蒸气压,平衡和降低了晶体生长过程中坩埚内壁承受的压力,实现逐层减压,从而减小了内层坩埚形变,降低了生长容器爆炸的几率.同时,改进了布里奇曼生长法的降温工艺,生长出尺寸达φ14 mm×32mm的CdSiP2单晶体.X射线分析表明单晶衍射面为(204)晶面,回摆峰半峰宽值为0.434,衍射谱峰强度高,具有良好的对称性;晶体在1500～7500 cm-1波数范围的红外透过率达55％,吸收系数为0.10 ～0.17 cm-1,电阻率1.3×107 Ω·cm.
关键词:
改进布里奇曼法
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CdSiP2晶体
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逐层减压坩埚
杨辉
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朱世富
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赵北君
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陈宝军
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何知宇
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樊龙
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刘光耀
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王小元
人工晶体学报
采用离子型化合物函数模型,对CdSia2多晶合成过程的反应焓、熵、Gibbs自由能以及化学平衡常数等热力学参数进行了计算,在1473 K合成CdSiP2多晶时,系统的焓变△rHT ＜0,熵增加值△rSr为负,Gibbs自由能△rGT=-29.68 kJ/mol,平衡常数KT=11.289.结果表明:在1473 K合成CdSiP2多晶,化合反应速率很大,反应充分,产物生成率高,系统趋于稳定.根据计算结果提供的温度1473 K进行CdSiP2多晶合成实验,获得了外观呈紫红色,完整致密的多晶锭,经X射线衍射和光电子能谱分析表明,合成产物为高纯、单相的CdSiP2多晶材料.采用合成的多晶料为原料进行单晶生长,获得了结晶性较好的CdSiP2单晶体.
关键词:
CdSiP2
,
热力学参数
,
多晶合成
,
单晶生长
刘光耀
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朱世富
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赵北君
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陈宝军
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何知宇
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樊龙
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杨辉
,
王小元
人工晶体学报
分析了磷硅镉(CdSiP2)多晶合成过程中产生爆炸的原因.采用双层石英安瓿作为反应容器和低温区域在炉管中部的合成炉.在合成低温阶段采用气相输运技术使原料分步反应,防止P蒸气压过高引起爆炸,在合成高温阶段采用机械振荡与熔体温度振荡相结合的方法使元素化合反应充分、完全,避免了合成中间产物聚集引起容器爆炸,成功合成出了完整、光滑、致密的CdSiP2多晶锭.采用X射线衍射(XRD)对多晶锭进行分析,结果表明:合成材料为高纯单相的CdSiP2多晶体,为CdSiP2单晶体的生长奠定了可靠基础.
关键词:
磷硅镉
,
双层石英安瓿
,
低温气相输运
王小元
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朱世富
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赵北君
,
陈宝军
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何知宇
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樊龙
,
杨辉
,
刘光耀
人工晶体学报
以高纯(6N) Cd、Si、P单质为原料,按CdSiP2化学计量比并适当富磷配料,采用传统气相输运法合成出CdSiP2多晶.X射线衍射(XRD)分析及Rietveld全谱拟合精修结果表明合成产物中含有微量SiP和CdP2杂相,分析了杂相产生的原因.针对存在的问题改进合成工艺,引入高温熔体机械和温度振荡以及分步控温冷却等新工艺,获得了外观完整、内部致密均匀的CdSiP2多晶.XRD及能量色散谱仪(EDS)分析结果表明,合成产物为高纯单相CdSiP2多晶,为高质量单晶体的生长奠定了可靠基础.以改进工艺获得的CdSiP2多晶为原料生长出质量较好的单晶体,厚度为2mm的晶片样品在1500 ～ 7000 cm-1范围内的红外透过率在45％以上,计算出晶体的禁带宽度为2.09 eV.
关键词:
CdSiP2
,
多晶合成
,
红外透过率
