陈军
,
闵嘉华
,
梁小燕
,
张继军
,
王东
,
李辉
人工晶体学报
采用原子力显微镜(AFM)、椭圆偏振光谱仪、Dage-Pc2400推理分析等测试方法研究了石英坩埚真空镀膜工艺获得的碳膜的表面状态、粗糙度,碳膜和石英坩埚的结合力,确定了用于CdZnTe晶体生长的石英坩埚真空镀碳的最优工艺参数.研究表明,以乙醇为碳源,坩埚真空退火9 h后,碳源通入量为1.5 mL时,获得了厚度为0.7163 μm,表面粗糙度为4.7 nm,结合力达8.11 kg的碳膜.采用此工艺镀膜的石英坩埚生长CdZnTe晶体后,碳膜附着完好,晶体表面平整光洁,位错密度降低.
关键词:
CdZnTe晶体
,
真空镀碳
,
粗糙度
,
结合力
,
位错密度
彭岚
,
周灵敏
,
李友荣
,
文锦雄
工程热物理学报
为了了解勾形磁场对CdZnTe晶体生长质量的影响,利用有限元法对坩埚内的热量和动量传递过程进行了全局数值模拟。假定熔体和气相中的流动都为准稳态轴对称层流,研究了B_o（磁场轴线与晶体-坩埚界面的交点的磁场强度的轴向分量）为0 T,0.5 T,1.0 T,1.5 T,2.0 T,2.5 T,3.0 T时的CdZnTe晶体生长过程。结果表明：勾形磁场能有效抑制熔体内的流动,会产生由洛仑兹力、表面张力和浮力共同驱动的涡胞。随着磁场强度的增加,传热向导热型转变,熔体内最大流函数逐渐减小,抑制作用增强。
关键词:
分离结晶
,
勾形磁场
,
CdZnTe晶体
,
全局模拟
,
有限元法
彭岚
,
范菊艳
,
张全壮
工程热物理学报
本文采用全局数值模拟方法探讨了微重力条件下温度梯度对分离结晶Bridgman法晶体生长系统的作用规律.同时,在常重力条件下研究了坩埚半径对晶体生长系统的影响.结果发现,在微重力条件下随着温度梯度的增加,晶体生长系统内部的流动强度随之增加,且由于晶体生长系统低温区温度不断降低,使得结晶界面位置不断上升;在常重力条件下,重力的作用随着坩埚半径的增加而增强,导致晶体生长系统内部的流动强度增加,最大流函数增大.
关键词:
分离结晶
,
CdZnTe晶体
,
全局数值模拟
,
温度梯度
,
坩埚半径
杨炬
,
桑文斌
,
钱永彪
,
史伟民
,
王林军
,
刘冬华
,
闵嘉华
,
李志峰
,
苏宇
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.04.004
本文运用热力学关系估算了CdZnTe熔体平衡分压.尝试以Cd1-xZnx合金源替代Cd源控制Cd分压和Zn分压进行了Cd 0.8Zn 0.2Te晶体熔体生长,探讨了熔体分压与晶体电阻率的关系.获得的Cd 0.8Zn 0.2Te晶体的电阻率接近1010Ω·cm,高于同类方法文献报道1～2个数量级.晶体的结构完整性较好,平均腐蚀坑密度(EPD)为2×105cm-2,纵向组成分布偏离度在4%左右,红外透过率大于60%,晶体中第二相和沉淀物明显减少,优于仅采用Cd分压控制的Cd0.8Zn0.2Te晶体.
关键词:
CdZnTe晶体
,
布里奇曼法
,
CdZnTe熔体平衡分压
,
γ探测器
彭岚
,
龚欢
,
李友荣
,
屠竞毅
,
于鑫
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.011
为了更好地了解勾形磁场对分离结晶法制备 CdZnTe 晶体过程中熔体热毛细对流的影响,采用有限差分法对熔体内的热量和动量传递进行数值模拟.假定熔体为不可压缩牛顿流体,熔体的高径比为1,狭缝自由表面无因次宽度为0．1,研究了不同 Ma 数下,Ha 数分别为0、45、90、135时的 CdZnTe 晶体生长过程.结果表明,勾形磁场能够有效地抑制熔体内部的对流,并且随着磁场强度的增加,抑制作用增强,熔体内部流动减弱.
关键词:
分离结晶
,
勾形磁场
,
CdZnTe晶体
,
热毛细对流
,
数值模拟
彭岚
,
伍顺发
,
李友荣
工程热物理学报
为了探求分离结晶技术中晶体稳定生长的控制条件,本文根据里亚普诺夫稳定性理论利用数值方法对CdZnTe晶体在地面条件下不同结晶工况进行了结晶界面形状的计算和相应的稳定性分析.结果表明,当结晶时的生长角和接触角之和小于180°时,分离结晶过程是不稳定的;当生长角和接触角之和大于180°且冷热端存在很小的负压差时,分离结晶过程是稳定的.
关键词:
分离结晶
,
界面形状
,
CdZnTe晶体
,
稳定性分析
彭岚
,
文锦雄
,
李友荣
,
李震
功能材料
借助有限元法,在常重力条件下对分离结晶过程进行全局数值模拟,研究了狭缝宽度及坩埚半径对CdZnTe晶体生长过程中整体传热与流动特性的影响。模拟结果表明系统内传热特性、熔体流型与狭缝宽度及坩埚半径密切相关：（1）狭缝宽度对分离结晶有决定性的作用,当狭缝宽度较小时,气-液弯界面两端的温差很小,导致增大晶体重新粘附于坩埚壁面的风险;随着狭缝宽度的增大,流动不稳定性增加,很难保持稳定的气-液弯界面形状,增加了实现晶体稳定生长的难度;（2）随着坩埚半径增大,Marangoni对流对熔体流动影响逐渐增大,结晶界面附近的熔体流动不稳定性增加,这不利于晶体的稳定生长。
关键词:
狭缝宽度
,
坩埚半径
,
分离结晶
,
全局数值模拟
,
CdZnTe晶体
李国强
,
谷智
,
介万奇
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.02.004
采用 Cd1－ yZny合金作退火源,对垂直布里奇曼法生长获得的 Cd0.9Zn0.1Te晶片进行了退火处 理.实验结果表明,退火后,晶片中 Zn的径向成分偏离从 0.15at ％降低到 0.05at％, Al、 Na、 Mg、 Cu等杂质的含量得到一定程度的降低,代表结晶质量的半峰宽从 182″下降到 53″,而红外透过率从 56.6％提高到 62.1％,电阻率则从 7.25× 108Ω cm提高到 2.5× 1010Ω cm.可见,在合适的条件下 对高阻值 CdZnTe晶体进行退火处理可以提高晶体的性能.
关键词:
CdZnTe晶体
,
退火
,
X射线
,
γ射线探测器
彭岚
,
张伟
,
李友荣
,
孟海泳
人工晶体学报
为了了解微重力条件下新型分离结晶生长过程中熔体热毛细对流的基本特征,利用有限差分法进行了三维数值模拟.当熔体顶部分别为自由表面及固壁边界条件时,得到了新型分离结晶Bridgrnan生长过程中熔体热毛细对流的速度分布和温度分布.结果表明:熔体顶部为自由表面时,当Marangoni数较小时,在上自由表面和下部狭缝处自由表面的表面张力的驱动下,熔体内部产生了逆时针和顺时针两个流动方向相反的流胞,此时熔体内的流动状态为稳态;随着Marangoni数进一步的增大,流胞的流动逐渐增强并逐步向熔体内部扩展,熔体内部温度分布非线性增强,上自由表面和下部狭缝处自由表面处速度增大;当Marangoni数超过某一临界值后,流动转化为非稳态流动.当熔体顶部为固壁时,与熔体顶部为自由表面时相比,临界Marangoni数增大.流动失稳的物理机制是流速的变化和阻力的变化之间存在滞后.
关键词:
新型分离结晶
,
Marangoni数
,
CdZnTe晶体
,
热毛细对流
,
数值模拟
徐亚东
,
介万奇
,
王涛
,
俞鹏飞
,
杜园园
,
何亦辉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00359
采用红外透过显微镜(IRTM)观察了不同条件下生长的CdZnTe晶体中微米级富Te颗粒. 结合实际生长条件分析了不同富Te颗粒的产生以及形态演化. 通过低温光致发光(PL)谱研究了CdZnTe晶体中杂质、缺陷的状态, 以及晶体的结晶质量, 并测试了相应晶体的电阻率. 归纳出不同富Te颗粒的产生与对应晶体10K温度下PL谱中特征发光峰之间的关系. 研究表明:富Te条件下生长的晶体存在圆形、六边形以及三角形富Te颗粒,PL谱中(D0,X)峰强度占主导;按化学计量比生长的晶体存在十字交叉的富Te颗粒,PL谱中DAP峰强度占主导;Cd过量生长的晶体存在星形富Te颗粒, PL谱中(D0,X)半峰宽较宽.
关键词:
CdZnTe晶体
,
infrared transmission microscopy
,
Te-rich particles
,
PL spectra
