Редкие металлы, полупроводники | |
Название | Выращивание монокристаллов Cd1–xZnxTe (х ~ 0,04) методом вертикальной направленной кристаллизации по Бриджмену на затравку |
DOI | 10.17580/tsm.2016.12.08 |
Автор | Гришечкин М. Б., Денисов И. А., Силина А. А., Шматов Н. И. |
Информация об авторе | АО «Гиредмет», Москва, Россия: М. Б. Гришечкин, научный сотрудник |
Реферат | Исследованы особенности процесса затравления при выращивании кристаллов Cd1–xZnxTe (х ~ 0,04) методом вертикальной направленной кристаллизации по Бриджмену в стеклоуглеродных тиглях различных форм и размеров. Проведено численное моделирование условий тепло- и массопереноса на всех этапах процесса выращивания. Показано, что на стадии затравливания изотерма, соответствующая температуре солидуса состава х ~ 0,04 (1098 oС), имеет выпукло-вогнутую форму во всех случаях. С увеличением доли закристаллизованной фазы форма изотермы изменяется через выпуклую в расплав к вогнутой в кристалл для тиглей диаметром 50–51 и 50–68 мм. В случае тигля диаметром 65–85 мм изотерма при 1098 oС становится выпуклой в расплав и сохраняет такую форму на протяжении всего процесса выращивания. На основании данных численного моделирования были оптимизированы условия затравления при выращивании кристаллов Cd1–xZnxTe. Анализ распределения ZnTe в выращенных кристаллах показал, что форма фронта кристаллизации коррелирует с формой изотермы солидуса кристаллов состава х ~ 0,04, полученной по результатам расчета. Показано, что введение дополнительной стадии размельчения синтезированных поликристаллов и перегрузки в ростовой контейнер не приводит к ухудшению чистоты выращенных слитков. Структурные, электрофизические и оптические характеристики полученного материала удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалу для изготовления подложек для жидкофазной эпитаксии фоточувствительных слоев CdyHg1–yTe. Авторы выражают благодарность сотрудни кам РХТУ им. Д. И. Менделеева Е. Н. Може витиной за проведение анализа примесного состава и Е. А. Сухановой за проведение численного моделирования. |
Ключевые слова | Монокристалл, вертикальный метод Бриджмена, затравка, подложка, численное моделирование, теплоперенос, массоперенос, стеклоуглеродный тигель, кадмий, цинк, теллур |
Библиографический список | 1. Иванов Ю. М. Выращивание монокристаллов с использованием эффекта самозатравления // Неорганические материалы. 1998. Т. 34, № 9. С. 1062–1068. 3. Zha M., Zappettini A., Calestani D., Marchini L., Zanotti L., Paorici C. Full encapsulated CdZnTe crystals by the vertical Bridgman method // Journal of Crystal Growth. 2008. Vol. 310. P. 2072–2075. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |