[发明专利]高压原位合成多功能晶体生长系统

权利要求书

1.一种高压原位合成多功能晶体生长系统，所述晶体生长系统包括压力控制系统、电气控制系统、冷却循环系统、速度控制系统、炉内件清洗系统、磁场系统、真空密封系统、真空系统和炉体，所述炉体包括炉底座（6）、炉腔（7）和炉顶盖（8），其特征在于：所述晶体生长系统还包括籽晶杆升降机构（1）、挥发性元素升降旋转系统（2）、测温系统（3）、坩埚杆旋转升降机构（4）和炉体升降系统（5），所述炉体升降系统（5）中的升降缸一端与炉体支架（9）固定连接，所述升降缸的动力输出端与支撑板（10）固定连接，籽晶杆升降机构立柱（11）固定在支撑板（10）上，所述籽晶杆升降机构（1）通过籽晶杆升降机构立柱（11）进行固定，连接管（12）的一端与支撑板（10）固定连接，连接管（12）的另一端与炉顶盖（8）固定连接并与炉腔（7）相联通，籽晶杆（13）的一端与籽晶杆升降机构（1）的动力输出端连接，籽晶杆（13）的另一端经连接管（12）进入炉腔（7）；所述挥发性元素升降旋转系统（2）和测温系统（3）固定在所述炉顶盖（8）上，挥发性元素升降旋转系统（2）上的挥发性元素放置源（28）位于炉腔（7）内，挥发性元素放置源（28）在所述挥发性元素升降旋转系统（2）的动力作用下可升降和旋运动，所述测温系统（3）的测温部件延伸至炉腔（7）内，并在测温系统动力的作用下可升降运动，用于测量炉腔内不同位置的温度，坩埚杆旋转升降机构（4）固定在炉体支架（9）上，坩埚杆旋转升降机构（4）的动力输出端与坩埚杆（14）的一端固定连接，坩埚杆（14）在坩埚杆旋转升降机构（4）的带动下可升降和旋转运动。

2.根据权利要求1所述的高压原位合成多功能晶体生长系统，其特征在于：所述炉腔内设有坩埚（15）、石墨托（16）、加热器（17）、坩埚杆（14）和石墨毡（18），所述坩埚杆（14）的一端位于炉底座（6）之外，坩埚杆（14）的另一端延伸至炉腔（7）内，石墨托（16）与坩埚杆（14）固定连接，所述坩埚（15）位于石墨托（16）上，所述坩埚（15）的外周设有加热器（17），坩埚（15）与加热器（17）保持间隔设置，所述加热器（17）与炉腔（7）的内壁之间设有石墨毡（18），所述坩埚（15）上设有刻度线。

3.根据权利要求2所述的高压原位合成多功能晶体生长系统，其特征在于：所述加热器（17）包括上加热器（171），中加热器（172）和下加热器（173）。

4.根据权利要求2所述的高压原位合成多功能晶体生长系统，其特征在于：所述籽晶杆（13）上设有第一重量传感器（19），所述籽晶杆（13）的出料口朝向所述坩埚（15）。

5.根据权利要求2所述的高压原位合成多功能晶体生长系统，其特征在于：所述挥发性元素升降旋转系统包括升降电机（21）、支座（22）、第一丝杠（23）、旋转电机（24）、升降座（25）、第一密封组件（26）、放置源杆（27）、挥发性元素放置源（28）、放置源管（29）和第二重量传感器（210），所述升降电机（21）通过支座（22）固定在炉顶盖（8）上，第一丝杠（23）的一端与升降电机（21）的动力输出端固定连接，所述升降座（25）通过丝母与第一丝杠（23）连接，第一丝杠（23）的另一端与炉顶盖（8）轴连接，所述旋转电机（24）固定在升降座（25）上，放置源杆（27）的外周设有第一密封组件（26），所述第一密封组件（26）与炉顶盖（8）固定连接，所述放置源杆（27）的一端与旋转电机（24）的动力输出端连接，放置源杆（27）的另一端与位于炉腔内部的挥发性元素放置源（28）固定连接，所述放置源管（29）与所述挥发性元素放置源（28）相连通，并向炉腔的内部延伸，挥发性元素放置源（28）内部装有挥发性元素，通过放置源管（29）将挥发性元素注入熔体中，用于多晶合成，所述重量传感器（210）用于测量挥发性元素放置源（28）内的挥发性元素的质量。

6.根据权利要求5所述的高压原位合成多功能晶体生长系统，其特征在于：所述支座（22）、第一丝杠（23）、升降座（25）和放置源杆（27）均用不锈钢制成；挥发性元素放置源（28）、放置源管（29）均用高纯石英制成。