[发明专利]一种砷锗镉单晶生长的锗元素补偿方法

摘要

本发明公开了一种砷锗镉单晶生长的锗元素补偿方法，该方法采用由单晶生长坩埚、锗元素补偿装置和六温区生长炉组成的生长装置，对砷锗镉单晶生长的锗元素补偿进行控制。将高纯度的CdGeAs₂多晶原料放入带有Ge元素补偿装置的坩埚中，并进行真空密封，再放入六温区生长炉中，通过精确控温，实现了CdGeAs₂单晶生长和Ge元素的补偿，使所生长单晶上下两端Ge元素均匀，避免了因单晶中Ge元素不同而形成的性能不一致现象，该方法易实现，从而有效增加了单晶体的可利用率，降低了生长成本。

主权项

1.一种砷锗镉单晶生长的锗元素补偿方法，其特征在于，该方法采用由单晶生长坩埚（1）、锗元素补偿装置（2）和六温区生长炉组成的生长装置，对砷锗镉单晶生长的锗元素补偿进行控制，所述方法通过以下生长步骤完成：A、取出一定质量的纯度为99.9999%的砷锗镉晶体生长原料，放入单晶生长坩埚（1）底部；单晶生长坩埚（1）上部放上锗元素补偿装置（2），并与下方的单晶生长坩埚（1）进行密封；B、将纯度为99.9999%的锗元素放入锗元素补偿装置（2）中，锗元素补偿装置（2）底部为漏网结构，使熔化后的锗溶液流入砷锗镉晶体生长原料溶液中；C、对密封好的锗元素补偿装置（2）和单晶生长坩埚（1）抽真空，并进行密封；D、将密封好的单晶生长坩埚（1）放入六温区生长炉中，进行单晶生长，以1℃/min‑2℃/min的升温速率，使六个温区均升温至700℃，保温24h；保持第一温区和第二温区温度在700℃，按照第三温区的降温速率<第四温区的降温速率<第五温区的降温速率<第六温区的降温速率，第三温区、第四温区、第五温区、第六温区分别以1℃/day‑20℃/day的速率开始降温，当第五温区降温至600℃‑630℃时，第三温区、第四温区、第五温区、第六温区停止降温，保温5h后，第一温区和第二温区温度以1℃/min的速率升温至950℃，保温24h；按照第一温区的降温速率<第二温区的降温速率<第三温区的降温速率<第四温区的降温速率<第五温区的降温速率<第六温区的降温速率，第一温区、第二温区、第三温区、第四温区、第五温区、第六温区分别以1℃/day‑20℃/day的速率开始降温，使六个温区温度降至室温，取出晶体。