cd,0.9zn,0.1te晶體生長的數(shù)值模擬及優(yōu)化工藝研究

1、上海大學碩士學位論文CdZnTe晶體生長的數(shù)值模擬及優(yōu)化工藝研究姓名：周晨瑩申請學位級別：碩士專業(yè)：材料物理化學指導教師：閔嘉華;桑文斌20100301卜海大學碩上學：論義●為了提高晶體生長的效率，對坩堝的下降速度進行了優(yōu)化設計。利用正交試驗法設計了坩堝的變速下降實驗方案并予以了模擬分析，推斷得到最佳的水平組合為v I = 2 ．0 m m ／h ，v 2 = 0 ．5 m m ／h ，d = 0 ．0 1 5 m ，通過模擬得出其晶體

2、相對生長率為3 ．0 3 6 ％。此外，在此基礎上采用回歸分析法得到了更高效的變速方案，即：v l - 3 ．5 m m ／h ，v 2 = 0 ．6 m m ／h ，d = 0 ．0 2 m ，計算得到其晶體相對生長率為0 ．7 3 ％，模擬后得到的晶體相對生長率為0 ．4 5 ％，與之前的計算結(jié)果較為接近，生長總時間為2 1 1 個小時。·為了防止或者減少等徑起始點處以及頭部尖端處晶體內(nèi)部的應力集中以降低晶體的位錯密度，提

3、出了坩堝變速回爐工藝，即：第一階段坩堝以0 ．8 m m ／h 速度下降至等徑處，第二階段坩堝以0 ．4 m m ／h 速度升高大約5 m m ，第三階段坩堝以勻速0 ．6 m m ／h 下降。模擬結(jié)果表明，采用回熔工藝后，等徑起始點的固液界面凹凸性較傳統(tǒng)工藝有了明顯的改善，其最大的剪應力為O ．8 8 x 1 0 5 N ／m 2 ，并沒有超過C d Z n T e 晶體的臨界剪切應力4 ×1 0 5 N ／m 2 ，因此可

4、以大大降低晶體的位錯密度。( 4 ) 對勻速生長、二階段變速生長、變速回爐生長工藝這三種晶體生長工藝進行實際的C d o ．9 Z n o ．I T e 晶體生長，利用掃描電子顯微鏡( S E M ) 對晶體徑向及軸向的Z n 組分分布進行測試，并對生長過程中固液界面的形貌變化展開了追蹤。結(jié)果顯示，變速回爐生長工藝的效果最好，用此方法生長的C d o ．9 Z n o ．I “ r e 晶體，其頭部、中部及尾部的徑向均勻性都比較好。在頭