[发明专利]反应釜、生长氮化镓晶体的装置及方法

权利要求书

1.一种反应釜，其特征在于，包括：

釜体，所述釜体具有第一筒体和套设于所述第一筒体外壁的第二筒体，其中，所述第一筒体具有容纳待生长材料的容腔，所述第二筒体用于使所述第一筒体产生压缩预应力；

密封件，所述密封件设置于釜体的开口端，用于密封所述釜体；以及，

加热部件，所述加热部件设于所述第二筒体外壁，用于加热所述釜体。

2.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，在所述反应釜的工作温度大于等于650℃、压强不大于200MPa的条件下，所述第一筒体的内径范围为25mm至300mm。

3.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述第一筒体的材质为镍基合金。

4.根据权利要求3所述的反应釜，其特征在于，所述第二筒体的材质为镍基合金或奥氏体不锈钢。

5.根据权利要求4所述的反应釜，其特征在于，所述第二筒体由至少两层镍基合金或奥氏体不锈钢沿所述釜体轴向逐层缩套形成。

6.根据权利要求4所述的反应釜，其特征在于，所述第二筒体包括缠绕在所述第一筒体外壁上的扁形钢带。

7.根据权利要求1-6任一项所述的反应釜，其特征在于，所述第一筒体内部设置有带通孔的隔板，所述隔板在所述第一筒体的轴向上将所述第一筒体分隔成相互连通的第一容腔和第二容腔，所述加热部件被配置为分别加热所述第一容腔和所述第二容腔，以使所述第一容腔和所述第二容腔之间存在温度差。

8.根据权利要求7所述的反应釜，其特征在于，所述加热部件包括能够彼此被独立控制温度的第一加热元件和第二加热元件；

其中，所述第一加热元件与所述第一容腔对应设置，用于对所述第一容腔加热，所述第二加热元件与所述第二容腔对应设置，用于对所述第二容腔加热。

9.一种生长氮化镓晶体的装置，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的反应釜，以及设于所述第一筒体内壁的贵金属内衬层。

10.一种生长氮化镓晶体的方法，其特征在于，使用如权利要求9所述的装置生长氮化镓晶体，包括：

将籽晶设置于所述第一容腔；

将多晶培养料设置于所述第二容腔，并在所述第二容腔中填入矿化剂；

将氨充入所述第一容腔和所述第二容腔；

密封所述反应釜；

利用所述加热部件分别加热所述第一容腔和所述第二容腔，使所述第一容腔和所述第二容腔之间存在温度差；

待所述氮化镓晶体生长至预设尺寸后，对所述反应釜进行降温和降压处理；

待所述反应釜冷却至室温后，取出所述氮化镓晶体。