[实用新型]一种温度梯度晶体生长下保温屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种人工晶体生长高温设备，属于晶体生长温场设计技术领域，具体是一 种温度梯度晶体生长下保温屏。

背景技术

随着人工晶体科学技术的发展，对晶体材料的要求越来越高，这也意味着对晶体材料的生 长工艺和生长设备的要求越来越高。晶体生长工艺的关键在于高温设备下对晶体温场的控制。

大尺寸和优质的晶体的生长，要解决温度控制和温度在熔体和固相中的梯度问题，所以最 重要的是冷坩埚中温度场的分布。但在冷坩埚内生长晶体时，坩埚底部是熔液温度最高的区域， 温场底部保温不均匀会使晶体生长系统的梯度平衡变得不稳定，因此，对晶体生长有不利的影 响。传统设备下保温屏采用未进行梯度分层的多层金属材料保温结构，此结构由于未进行梯度 分层且全部为金属材料，在热辐射过程中对晶体生长上底部不能进行有效的温度梯度控制，使 晶体在坩埚中生长时的底部纵横向温度梯度未有效形成，不能实现对温度梯度的精确控制从而 无法达到生长出优良品质晶体的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种结构设计简单，并能获得晶 体稳定生长的温度梯度晶体生长下保温屏。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种温度梯度晶体生长下保温屏，包括若干圆环形的钼保温片、将该若干钼保温片固接在 一起的若干支撑钼杆、支撑钨柱、第一氧化锆保温块和第二氧化锆保温块；该若干钼保温片上 下平行间隔同轴层叠布置；该若干钼保温片外径相同，内径由上层到下层依次由大变小且最下 方两层钼保温片的内径相等；该若干钼保温片相互配合以在中心形成一类倒圆锥形的通道；该 若干支撑钼杆穿过各钼保温片且通过若干钼螺母与各钼保温片固接；该支撑钨柱位于该若干钼 保温片中央且其轴线与各钼保温片的圆心轴线重合；该第一氧化锆保温块呈中央有孔的圆盘 形；该第二氧化锆保温块呈中央有孔的类倒圆锥形；该第二氧化锆保温块适配套接在支撑钨柱 外且适配装接在该通道内；该第一氧化锆保温块适配套接在支撑钨柱外且放置在第二氧化锆保 温块上。

一实施例中：所述第一氧化锆保温块由5～7个相同的纵截面为类长方形的第一氧化锆块 拼接而成；所述第二氧化锆保温块由5～7个相同的纵截面为类梯形的第二氧化锆块拼接而成。

一实施例中：所述若干钼保温片为14～16个。

一实施例中：相邻两层的所述钼保温片的内径之差为4～6mm且最下方两层钼保温片的内 径相等。

一实施例中：所述第二氧化锆保温块的上表面与最上方的钼保温片上表面齐平；所述第一 氧化锆保温块适配套接在支撑钨柱外且放置在第二氧化锆保温块和最上方的钼保温片上。

一实施例中：所述第一氧化锆保温块的外径与该若干钼保温片的外径相等。

一实施例中：所述支撑钨柱为中空圆柱形，其下表面与最下层钼保温片的下表面齐平，且 支撑钨柱外径不大于最下方两层钼保温片的内径。

一实施例中：所述若干支撑钼杆包括沿径向内外间隔布置的第一组支撑钼杆与第二组支撑 钼杆，该第一组支撑钼杆为3～5个，该3～5个第一组支撑钼杆周向间隔布置；该第二组支撑 钼杆为3～5个，该3～5个第二组支撑钼杆周向间隔布置。

一实施例中：所述钼保温片上均设有位置相互对应的安装孔；所述支撑钼杆穿过该安装孔 且通过钼螺母与各钼保温片固接。

一实施例中：所述若干钼保温片的间距相等。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.本实用新型采用温度梯度多层圆环形钼保温片及分层梯度氧化锆的结构，均衡了冷坩埚 底部的保温性，利用了氧化锆材质熔点高、保温性能优异的特点，进一步保证了晶体生长的高 温环境且成本更低。

2.温度梯度多层圆环形钼保温片及氧化锆保温材料的组合，保证了冷坩埚底部晶体生长热 辐射时产生的纵向与横向间的温度梯度差，以能更准确的把握晶体在控径时的精确度，从而解 决了晶体生长过程中温度偏差不均匀而导致的偏心生长且无法确保晶体品质的稳定。