[发明专利]一种THM炉及其生产碲化镉或碲锌镉单晶体的方法

权利要求书

1.一种THM炉，其包括设置在炉架内的生长炉体，所述生长炉体竖直安装，在所述生长炉体内部中间加热段设有加热装置，

其特征在于，所述的加热装置包括三个加热器,形成生长炉体中间加热段的保温区，三个加热器依次从上到下为:第一加热器,第二加热器,第三加热器,所述三个加热器之间分别间隔一段距离,且第一加热器和第二加热器之间设有一导热装置,第二加热器和第三加热器之间设有一导热装置。

2.根据权利要求1所述的THM炉，其特征在于，第一加热器形成包括THM晶体生长区域A，第二加热器形成微区范围的THM晶体生长区域B，第三加热器形成晶体生长完成后的原位退火区域C的整体温度场。

3.根据权利要求1所述的THM炉，其特征在于，导热装置为304不锈钢板或碳化硅板。

4.根据权利要求1所述的THM炉，其特征在于，导热装置分别紧贴第一加热器或第二加热器下部设置。

5.权利要求1-4任一项所述的THM炉生产碲化镉或碲锌镉单晶体的方法，包括如下步骤：

(1)打开THM炉控制系统，将各个加热器分别加热到设定温度，形成包括第一THM晶体生长区域A，微区THM晶体生长区域B和晶体生长完成后的原位退火区域C的整体温度场；

(2)将装有富碲材料和碲化镉或碲锌镉多晶材料的坩埚从第一THM晶体生长区域A在700℃-900℃加热器的温场中通过，保温一段时间后，开始生长成晶体,且以每天2-15毫米的速度向下移动坩埚；

(3)随着晶体在晶体生长区域A的生长，将生长的碲化镉或碲锌镉单晶体从区域A下降到微区THM晶体生长区域B，在700℃-900℃加热器的温场中通过，再次利用微区THM晶体生长区域B的温场，进行再次微区的THM晶体生长，

(4)随着晶体的进一步生长，将步骤(3)得到的晶体进入到第三个加热区，即区域C进行原位退火，保温一段时间，最后缓慢降温到室温，完成整个晶体的生长过程。

6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，步骤(2)、(3)中，整个坩埚都要抽真空至10^-3pa及以上。

7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，步骤(2)第一THM晶体生长区域A保温24小时～48小时；第一THM晶体生长区域A温度设定为800℃～900℃，温度梯度为10℃～45℃/cm。

8.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，微区THM晶体生长区域B温度设定为700℃～800℃，温度梯度为10℃～45℃/cm,在微区THM晶体生长区域B的移动速率与在A区相同，都以每天2-15毫米的速度向下移动坩埚。

9.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，步骤(4)中原位退火区域C温度为600～700℃，区域C保温48～72小时。

10.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，步骤(4)中以每小时2～10℃的降温速率降温至室温。