大型YAG晶体生长

一、序言作为通产省工业技术研究院大型设计的一环,为研制连续输出300W YAG激光振荡器,试制出用于激光振荡器的大型Nd:YAG晶体。现报告其有关结果的一部分。二、晶体生长为用一根激光棒和一支泵浦灯达到激光输出功率300W以上,需要激光棒的直径8mm,长度125～150mm以上。为此,用提拉法生长了直径30mm、长度150mm以上的Nd:YAG毛坯。原料生长条件等示于表1,保温结构的例子示于图1。     

西安理工大学电子工程系＆陕西省新型半导体材料与设备工程研究中心

西安理工大学电子工程系＆陕西省新型半导体材料与设备工程研究中心碳化硅研究组从事半导体碳化硅晶体生长技术及生长设备研究开发10余年，开发成功具有自主知识产权的TDL16型碳化硅晶体生长设备和生长工艺，并成功制备出多个直径46-58mm的6H-SiC体单晶。     

提拉法生长大尺寸Nd:YLF晶体的研究

采用熔体提拉法生长大尺寸Nd:YLF晶体.通过大量实验,建立了合理的温场和生长工艺.在晶体生长的全过程中.有效地防止了水和氧的污染.生长出直径φ25 mm～φ30 mm,等径长度为100mm～120 mm的Nd:YLF晶体毛坯,选切出φ10mm×100mm的Nd:YLF激光棒.晶体光学均匀性较好,无裂纹、气泡和夹杂物.     

MVNO遍地开花

“移动虚拟网络运营商”这个概念最早是在1998年由挪威Sense公司提出的。当时，该公司计划利用第三方运营商网络，提供自有品牌的移动和固话捆绑产品。但不幸的是在Sense公司向监管部门申诉的过程中，由于资金问题遭到清算。然而，Sense公司的先行，不仅引发了管制机构的变革，也带动了虚拟网络运营商的涌现，其中包括英国Virgin在1999年率先推出的MVNO商业模式。     

基于嵌入式Linux的晶体生长控径系统的研究

针对直径检测及控制技术向大直径化硅棒发展的需求,设计一种低成本．功能适中的晶体生长控径系统。该系统以ARM9系列的S3C2440为核心,基于Linux嵌入式操作系统设计一种图像处理方法,根据亚像素原理计算出硅棒直径,并为上位机提供具有特定电平的模拟信号,从而控制直拉单晶硅生长速度,使系统实现测量数据可读化。实验表明,该系统能够很好地解决图像处理问题,图像处理的准确率满足直径检测系统的要求,且实现简单,成本较低．特别适合于对精度要求较严格的检测系统。     

基于嵌入式Linux的晶体生长控径系统的研究

针对直径检测及控制技术向大直径化硅棒发展的需求,设计一种低成本,功能适中的晶体生长控径系统.该系统以ARM9系列的S3C2440为核心.基于Limix嵌入式操作系统设计一种图像处理方法,根据亚像素原理计算出硅棒直径,并为上位机提供具有特定电平的模拟信号,从而控制直拉单晶硅生长速度,使系统实现测量数据可读化.实验表明,该系统能够很好地解决图像处理问题,图像处理的准确率满足直径检测系统的要求,且实现简单,成本较低,特别适合于对精度要求较严格的检测系统.     

无观察孔晶体生长技术研究

在直拉法晶体生长中,通过对晶体控制数学模型及热平衡机理的研究,根据晶体生长的客观规律及采用晶体生长新工艺——采样调节直径自动控制系统和无观察孔晶体生长技术,实现了晶体生长的放肩、等径过程的全自动控制。能高重复,稳定地生长出外表面光滑、等径、光学均匀性好的LN晶体。     

真空高阻区熔Si单晶中的微缺陷及其少子寿命

通过在Ar气氛及真空环境中进行的高阻区熔Si单晶生长实验,分析了晶体直径、晶体生长环境及晶体生长速率对晶体中微缺陷及少子寿命的影响及产生这种影响的原因.单晶生长实验表明,与在Ar气氛下的单晶生长相比,在真空环境下采用较低的晶体生长速率即可生长出无漩涡缺陷的单晶,而当晶体生长速度较高时,尽管可以消除漩涡,但单晶的少子寿命却有明显的下降.     

基于LabVIEW晶体生长检测系统的圆弧拟合技术

在基于LabVIEW晶体生长检测系统中,基于最小二乘法曲线拟合原理和单晶硅生长特性,运用图形化编程语言对采集的单晶硅生长信息图进行图像处理,对部分＂释热光环＂进行圆弧拟合,由拟合出的圆进行晶体生长直径检测。实验表明,该设计能够很好地完成圆弧拟合,实现对单晶硅的生长直径检测,符合系统检测要求。     

金绿宝石晶体提拉法生长及光学性能

用提拉法生长出了金绿宝石（BeAl2O2Cr^3＋）晶体并由C向晶体棒获得了720～780nm波段的连续可调谐激光输出。本文着重描述金绿宝石晶体生长习性及光学性     

双相复合生长大直径（Φ40）碲镉汞晶体

介绍了一种新的碲镉汞晶体生长方法（即双相复合生长法）阐述了该方法的生长机理和生长过程，分析了生长过程了影响晶体生长的因素，总结了该方法晶体生长的特点，并提出了晶体生长过程中存在的问题和改善措施；通过采取低温生长，低温梯度下慢速生长，生长后慢速冷却和适当的晶片退火等措施，获得了大直径（Φ４０ｍｍ）大单晶面积（４－１０ｃｍ＾２）径向组分均匀（△ｘ≤±０．００３），光电性能良好（７７Ｋ，ｎｉ≤５×１０＾     

GSGG:Cr,Nd和YAG:Nd激光棒的损耗与激光效率测量

一、晶体生长GSGG:Cr,Nd激光晶体问世后,尽管发现它的损耗比YAG:Nd高,但以φ6.3×76mm标准棒测得的激光效率却比同尺寸最好的YAG:Nd棒高约一倍,因此在高平均功率激光器上的应用得到普遍重视。同时,降低损耗的晶体生长工艺研究已成为当前的工作重点。利弗莫尔实验室(LLNL)采用提拉法平界面生长工艺成功地生长出直径为62mm无核心的GSGG:Cr,Nd单晶。根据已报导的杂质分凝系数(在晶体中Cr和Nd的分凝系数分别为1.00±0.05和0.65±0.05),由熔体公式C_i/C_f=(1-g)~(1-k)可算出起始掺杂浓度C_i和最后熔体杂质浓度C_f。式中k为分凝系数;g为熔体结晶的分数。从而可估算出,在本文研究的晶体长度内,晶体中钕浓度差约在10～20％之间。晶体生长的熔体组成与生长条件变化参数见表1。     

激光加热基座生长晶体技术的新进展

介绍了激光加热基座生长晶体技术(LHPG)的特色和最新进展.具体表现在:1) 所生长晶体的尺寸大幅度提高,横截面直径由0.5 mm左右提高到2.5 mm.运用该项技术,成功地进行了人工蓝宝石晶体的生长,并应用于装饰性人工宝石的生产过程中.对直径大于1.0 mm的铁电晶体,已可以系统测量其介电、压电、热释电、热膨胀性质以及电滞回线.2) 通过对LHPG生长装置的改进,使晶体生长的速度大幅提高.莫来石晶体的生长速度可达150 mm/小时.3) 通过对陶瓷源棒组分的调整和对生长温度、气氛的控制,成功地生长出了含有铅元素的晶体PSKNN和PMN-PT,使该方法在开发新型高性能压电换能器和电光器件方面将发挥重要作用.4) 实现了几种晶体共生于一体的共晶型晶体的生长,如微波介电材料MgTiO3-CaTiO3,大大拓宽了该方法的应用领域.5) 成功地生长出Ba(Mg1/3Ta2/3)O3晶体,使晶体生长温度提高到3100°C.(OH9)     

恒组分提拉单晶炉的设计与研究

晶体生长过程中由于溶质"分凝现象"的存在,会造成生长出来的晶体沿轴向不均匀分布,从而制约了大尺寸、超长、高均匀性晶体的生长。因此,该文设计了晶体自动生长控制系统和料棒自动补充控制系统,以保证晶体生长液面的高度不变,以及棒料添加组分与晶体组分一致,从而克服晶体生长过程中"分凝现象"的影响,也为晶体生长界面形状的稳定性控制奠定了可靠的基础。     

大直径锑化铟单晶位错控制研究

本文采用的晶体生长装置具有特别的生长室结构,其外壳为不锈钢水套,可保证生长室与外界热隔离,使晶体生长不受外界干扰;另外,生长室尺寸较大,外壳直径为500mm,可使用外径达Φ100mm的坩埚;又采用了自动等径控制技术,因而可生长出大直径(Φ30～45mm)的锑化铟单晶。通过调整生长室内的温场,有效地控制了锑化铟单晶中的位错数量,得到了位错密度非常小的锑化铟晶片(EPD<10~2cm~(-2))。     

物理气相法制备AlN晶体

研究了物理气相法制备AlN晶体的过程中生长条件的改变对晶体生长的影响.实验中,采用带石墨环的坩埚组件可以避免高温下钨坩埚体和盖的粘结问题.随着生长温度的升高,AlN晶体的形态从晶须过渡到棱形晶粒.温度高于1950℃时,才能制备出颗粒状.AlN晶体.同时,研究了过饱和压对晶体生长的影响.目前,已经制备出直径为1mm的高质量的六棱柱形的.AlN单晶,最大的单晶体的直径达2mm.     

物理气相法制备AlN晶体

研究了物理气相法制备AlN晶体的过程中生长条件的改变对晶体生长的影响.实验中,采用带石墨环的坩埚组件可以避免高温下钨坩埚体和盖的粘结问题.随着生长温度的升高,AlN晶体的形态从晶须过渡到棱形晶粒.温度高于1950℃时,才能制备出颗粒状.AlN晶体.同时,研究了过饱和压对晶体生长的影响.目前,已经制备出直径为1mm的高质量的六棱柱形的.AlN单晶,最大的单晶体的直径达2mm.     

大尺寸锑化铟晶体生长等径技术研究

为了获得高质量的晶体,需要解决大尺寸锑化铟晶体生长过程中的精确等径控制问题.阐述了采用提拉法生长晶体时的直径控制原理及方法,分析了影响等径控制的温度与时滞因素,并采用计算机辅助控制方法解决了大尺寸锑化铟晶体生长过程中的精确等径控制问题.生长出的3in锑化铟晶体的生长条纹不明显,位错密度小于10个/cm2.     

简讯1

日本住友金属矿山公司成功地长出直径为以往1.5倍的YAG单晶。由于直径增大，使YAG激光棒的生产效率提高，成本下降50%左右。     

坩埚在线圈中位置对大直径SiC单晶温度场影响

利用Virtual Reactor模拟软件研究了大直径SiC晶体生长中坩埚在感应线圈内不同位置对坩埚内整体温度场、生长腔以及料源内温度场的影响。分析比较了生长腔内径向温度梯度以及轴向温度梯度的变化规律以及坩埚内部整体温度场的分布规律。以此为依据,优化了坩埚设计,获得了理想的适合大直径SiC单晶生长的温场,并成功生长出高...