CN102534746A - 抑制杂晶生长的水热设备 - Google Patents
抑制杂晶生长的水热设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102534746A CN102534746A CN2012100321770A CN201210032177A CN102534746A CN 102534746 A CN102534746 A CN 102534746A CN 2012100321770 A CN2012100321770 A CN 2012100321770A CN 201210032177 A CN201210032177 A CN 201210032177A CN 102534746 A CN102534746 A CN 102534746A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- basket
- growth
- hydrothermal
- nutriment
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本发明公开一种抑制水热条件下杂晶生长的水热设备。该设备包括带有孔洞的养料篮、带有孔洞的晶体生长篮，通过控制开孔率和培养料的比表面来控制水热生长釜的对流速度，从而起到降低杂晶数目的目的。本发明结构简单，成本低廉，可操作性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种抑制水热条件下杂晶生长的水热设备和技术，属于水热生长晶体相关设备技术领域。
背景技术
水热法生长晶体是指：将矿化剂溶液倒入水热釜，水热釜中的带孔挡板将水热釜内衬隔成两个区域，下区域称为溶解区，放置水热生长培养料，上区域称为生长区，放置籽晶，通过控温技术，使得溶解区处于高温状态，而生长区处于低温状态，这样溶解区的饱和溶液通过挡板上的小孔输运到生长区，由于温度降低，饱和溶液变为过饱和溶液，过饱和的部分将析出在籽晶上，使得籽晶不断长大。
水热生长晶体，不可避免的会出现自发成核的杂晶，这些杂晶可能附着在籽晶面上，从而降低单晶的质量；还可能附着在釜壁上，由于杂晶的生长速度比籽晶生长速度快，因此杂晶会消耗大多数的从溶解区输运过来的养料而使得籽晶的生长速度大幅度降低。因此，为了提高单晶质量和生长速度，必须要抑制杂晶的形成和生长。
实际上，杂晶的形成和水热釜中溶解区向生长区的对流传质速度密切相关，对流传质速度越快，晶体的生长越偏离热力学平衡态，杂晶越容易形成；另外，过快的传质速度还会加速杂晶的生长速度，因此，为了抑制杂晶的形成和生长，我们必须控制合理的传质速度，在保证单晶稳定生长的同时又能抑制杂晶的形成和生长。
现在一般是通过缩小溶解区和生长区的温差以来控制对流传质速度，但这种方法存在可操作性差，难以控制的问题，所以有必要从设备角度出发，开发出一种能够自由控制对流传质速度的水热设备。
实验发现，如果将培养料放置于较为封闭的长方体或者圆柱体内，长方体或者圆柱体侧面和底面上钻有供对流传质的小孔后，对流传质速度会大幅度降低，因此，杂晶的形成和生长会受到抑制，同样的，如果将籽晶放置于类似设备中，对流传质速度也会大幅度降低。
发明内容
本发明的目的是研制出一种设备和技术，通过控制水热釜中对流传质速度来达到抑制杂晶的形成和生长的目的。
为了达到以上目的，本发明采用以下的技术方案：
1.一种抑制水热条件下杂晶生长的水热设备和技术，设备包括带有孔洞的养料篮、带有孔洞的晶体生长篮；
2.如项1所述的抑制水热条件下杂晶生长的水热设备和技术，其特征在于：使用形状为长方体或者圆柱体的养料蓝和晶体生长篮来分别放置培养料和籽晶；
3.如项1所述的抑制水热条件下杂晶生长的水热设备和技术，其特征在于：养料篮和晶体生长篮的底面和侧面都钻有小孔；
4.如项1所述的抑制水热条件下杂晶生长的水热设备和技术，其特征在于通过控制养料篮和生长篮的开孔数目来控制水热生长釜的传质速度，从而起到一直杂晶生长的目的。
附图说明
附图为对流传质速度控制设备简图，其中1为养料篮，2为养料篮和生长篮上钻的小孔，3为挡板，4为生长篮。
具体实施方式
例1：
使用Ni-Cr合金材料加工外径为30mm，内径为28mm的养料篮和生长篮，养料篮的高度为100mm，生长篮的高度为150mm，在养料篮子上钻30个直径为2mm的小孔，在生长篮上钻80个直径为2mm的小孔。实验表明，这种条件下对流传质速度比未使用养料篮和生长篮的水热釜对流传质速度降低了50％，自发成核的杂晶数目降低了80％。
例2：
与例1类似，所不同的是使用Ti合金材料加工养料篮和生长篮，实验表明这种条件下对流传质速度比未使用养料篮和生长篮的水热釜对流传质速度降低了50％，自发成核的杂晶数目降低了80％。
例3：
与例1类似，所不同的是养料篮和生长篮上小孔的直径为3mm，实验表明，这种条件下对流传质速度比未使用养料篮和生长篮的水热釜对流传质速度降低了40％，自发成核的杂晶数目降低了60％。
应该指出以上所述的实施实例只是用3个例子来说明本发明，它不应是对本发明的限制，同时熟悉该技术的都知道，对本发明可以进行在文中没有描述的各种改进，而这些改进都不会偏离本专利的精神和范围。
Claims (4)
1.一种抑制水热条件下杂晶生长的水热设备，设备包括带有孔洞的养料篮、带有孔洞的晶体生长篮。
2.如权利1所述的水热设备，其特征在于：使用形状为长方体或者圆柱体的养料蓝和晶体生长篮来分别放置培养料和籽晶。
3.如权利1所述的水热设备，其特征在于：养料篮和晶体生长篮的底面和侧面都钻有小孔。
4.如权利1所述的水热设备，其特征在于：通过控制养料篮和生长篮的开孔面积来控制水热生长釜的传质速度，从而起到一直杂晶生长的目的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100321770A CN102534746A (zh) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | 抑制杂晶生长的水热设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100321770A CN102534746A (zh) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | 抑制杂晶生长的水热设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102534746A true CN102534746A (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=46342729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012100321770A Pending CN102534746A (zh) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | 抑制杂晶生长的水热设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102534746A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114438582A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-06 | 武汉大学 | 用于提高氨热法氮化镓晶体生长速度的反应釜结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1323922A (zh) * | 2000-05-12 | 2001-11-28 | 索耶研究产品公司 | 生长晶体的方法和设备 |
| US20100031873A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Soraa, Inc. | Basket process and apparatus for crystalline gallium-containing nitride |
| WO2010045567A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Sixpoint Materials, Inc. | Reactor design for growing group iii nitride crystals and method of growing group iii nitride crystals |
-
2012
- 2012-02-13 CN CN2012100321770A patent/CN102534746A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1323922A (zh) * | 2000-05-12 | 2001-11-28 | 索耶研究产品公司 | 生长晶体的方法和设备 |
| US20100031873A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Soraa, Inc. | Basket process and apparatus for crystalline gallium-containing nitride |
| WO2010045567A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Sixpoint Materials, Inc. | Reactor design for growing group iii nitride crystals and method of growing group iii nitride crystals |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114438582A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-06 | 武汉大学 | 用于提高氨热法氮化镓晶体生长速度的反应釜结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2008039914A3 (en) | Sic single crystals with reduced dislocation density grown by step-wise periodic perturbation technique | |
| JP2013103863A5 (ja) | β−Ｇａ２Ｏ３単結晶及びその製造方法 | |
| US8500905B2 (en) | Kyropoulos sapphire single crystal growing apparatus using elliptic crucible | |
| CN204849118U (zh) | 改进的泡生法蓝宝石单晶炉冷却系统结构 | |
| WO2005053003A3 (en) | Method of production of silicon carbide single crystal | |
| CN104131351B (zh) | 一种制备氮化物单晶体材料的工业化装置及方法 | |
| CN102534746A (zh) | 抑制杂晶生长的水热设备 | |
| CN103603031A (zh) | 一种通过调控釜体内部流场制备高质量单晶体材料的方法 | |
| CN203546203U (zh) | 一种用于生长SiC晶体的坩埚 | |
| CN204714947U (zh) | 一种通过温场调控溶液流向的氮化物单晶生长装置 | |
| WO2009060561A1 (ja) | 単結晶成長装置 | |
| CN205856655U (zh) | 一种碳化硅单晶炉 | |
| WO2014013305A8 (en) | APPARATUS FOR PRODUCING SiC SINGLE CRYSTAL BY SOLUTION GROWTH METHOD, AND METHOD FOR PRODUCING SiC SINGLE CRYSTAL BY USING THE PRODUCTION APPARATUS AND CRUCIBLE USED IN THE PRODUCTION APPARATUS | |
| CN109321975B (zh) | 单晶硅定向凝固引晶模块 | |
| CN105696072A (zh) | 蓝宝石长晶炉 | |
| CN202297860U (zh) | 具有升降机构的单晶炉热场 | |
| TW200605168A (en) | Crystal growth method and apparatus | |
| CN102797033A (zh) | 泡生法生长大尺寸蓝宝石晶体引晶过程控制方法 | |
| CN104164699A (zh) | 用于生长金属双晶的坩埚 | |
| CN205856658U (zh) | 一种新型碳化硅单晶炉 | |
| JP6136735B2 (ja) | １３族窒化物結晶の製造方法及び製造装置 | |
| UA143457U (uk) | Пристрій для вирощування орієнтованих монокристалів методом вертикальної направленої кристалізації | |
| CN202958465U (zh) | 鱼类胚胎培养器具及其容器 | |
| KR20170001484U (ko) | 수상 채소 재배장치 | |
| CN101555628B (zh) | 提高生物大分子晶体质量的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120704 |