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[科普中国]-无位错单晶生长法

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无位错单晶生长法是指生长无位错单晶的工艺。在单晶的生长过程中,位错的来源一方面是来自籽晶中位错的延伸,另一方面来自晶体内的热应力。

简介

无位错单晶生长法是指生长无位错单晶的工艺1。

原理

在单晶的生长过程中,位错的来源一方面是来自籽晶中位错的延伸,另一方面来自晶体内的热应力。

采用方法

在引晶过程中,由于热冲击较大,不可避免地在籽晶上产生大量的位错。为此,采取缩颈的办法。即采取高拉速将晶体直径缩小到3mm左右,当其长度大于直径的7-10倍时,位错可滑移至表面而消失。同时因拉速较快,产生大量的空位,有利于位错的攀移,从而将位错排至晶体表面。在消失位错后,再进行放肩,就相当于在无位错晶体上生长2。

应用

硅就是利用这个原理而获得直径250rnm的无位错单晶的。其它材料则因其热学性能及机械性能的不同,有的可获得小直径的无位错单晶,有的则无法获得无位错单晶3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学