坩埚内壁碳膜对Bridgman法生长CdZnTe晶体热应力的影响
来源期刊：金属学报2007年第10期
论文作者：张国栋 刘俊成 李蛟
关键词：CdZnTe; 晶体生长; 热应力场; 数值模拟;
摘 要：采用热弹性模型计算了垂直Bridgman(VB)法生长CdZnTe单晶体过程中的应力场,研究了坩埚内壁碳膜的厚度对晶体内热应力的影响.计算结果表明:晶体边缘与坩埚内壁接触位置的热应力远大于晶体中心处的热应力.晶体生长过程中存在两个高应力区:与坩埚接触的晶体底部与顶部(固/液界面下方)区,两个区的最大应力值在凝固过程中迅速增加,在随后的晶体冷却过程中较缓慢增大.增加碳膜厚度可以显著减小晶体边缘的热应力,然而对晶体中心的热应力影响较小.晶体生长完成85%左右时,用涂石墨坩埚生长的晶体比用石英坩埚生长的晶体的最大热应力小55%以上.
张国栋1，刘俊成1，李蛟1
(1.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博,255091)
摘要:采用热弹性模型计算了垂直Bridgman(VB)法生长CdZnTe单晶体过程中的应力场,研究了坩埚内壁碳膜的厚度对晶体内热应力的影响.计算结果表明:晶体边缘与坩埚内壁接触位置的热应力远大于晶体中心处的热应力.晶体生长过程中存在两个高应力区:与坩埚接触的晶体底部与顶部(固/液界面下方)区,两个区的最大应力值在凝固过程中迅速增加,在随后的晶体冷却过程中较缓慢增大.增加碳膜厚度可以显著减小晶体边缘的热应力,然而对晶体中心的热应力影响较小.晶体生长完成85%左右时,用涂石墨坩埚生长的晶体比用石英坩埚生长的晶体的最大热应力小55%以上.
关键词:CdZnTe; 晶体生长; 热应力场; 数值模拟;
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