低压布里奇曼法CdZnTe晶体生长及其热应力模拟

稀有金属材料与工程, 2007, 36(6): 1016-1019.

低压布里奇曼法CdZnTe晶体生长及其热应力模拟

刘洪涛 ^1, , 桑文斌 ^2, , 袁铮 ^3, , 闵嘉华 ^4, , 詹峰 ^5,

1.上海大学,上海,200072

2.上海大学,上海,200072

3.上海大学,上海,200072

4.上海大学,上海,200072

5.上海大学,上海,200072

基金项目: 上海市科委资助项目(03DZ11006) 上海市教委资助项目(02AK30) 国家自然科学基金(10175040)

关键词： CdZnTe晶体生长 , 热应力模拟 , 探测器

Thermal Stress Simulation and CdZnTe Crystal Growth by Low Pressure Bridgman Method

采用有限元方法,对晶体结晶结束位置处的晶体内部热应力分布进行了数值模拟,结果表明:晶体在石英安瓿内壁附近,变径处以及头部尖端处的热应力较大,应力值约在108 N/m2数量级,晶体中部热应力分布较小且比较均匀,约为107 N/m2.为了防止晶体在生长过程中头部尖端处以及变径处的位错延伸至晶体内部,提出了在不同生长阶段采用不同下降速度,并且在晶体下降至变径处采用"回熔"操作的新工艺.实验结果表明:利用新工艺生长的晶体位错密度明显降低,约为2×10 2 cm-2,同时显著地提高了晶体的利用率.

参考文献

[1]	Schlesinger T E;Toney J E;Yoon H et al.[J].Materials Science and Engineering,2001,32:103.
[2]	Csaba Szeles;Scott E Cameron;Jean Olivier Ndap et al.[J].IEEE Transactions on Nuclear Science,2002,49(05):2535.
[3]	Jordan A S .[J].Journal of Crystal Growth,1985,71:559.
[4]	Kelly K W;Koai K;Motakef S .[J].Journal of Crystal Growth,1991,113:254.
[5]	李万万,桑文斌,闵嘉华,郁芳,张斌,王昆黍,曹泽淳.垂直布里奇曼法生长CdZnTe晶体时坩埚下降速度的优化研究[J].无机材料学报,2004(04):723-732.
[6]	Csaba Szeles .[J].IEEE Transactions on Nuclear Science,2004,51(03):1242.

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