DRF-J45型镓单晶炉的开发与设计

当前镓提纯方法大部分采用电解法,电解法生产出的镓晶体纯度不高,常常形成个别杂质元素超标。为了提高其晶体纯度,需采用晶体提拉法来进一步弥补并提升镓晶体提纯工艺方法。从分析镓单晶炉生长的工艺特点出发,简要介绍镓单晶生长设备的设计思想以及新近开发设计的新型镓单晶炉的机械结构及电气控制系统。     

TDL-Ta60型单晶炉的研制

介绍了TDL-Ta60型单晶炉的设计思路及工作原理,结合晶体生长的特殊工艺要求,分析了其主要结构及特点。     

新型硅芯晶体炉的开发与设计

从分析硅芯晶体生长的工艺特点出发,简要介绍了硅芯晶体生长设备的设计思想以及新近开发设计的新型硅芯晶体炉的机械结构及电气控制系统。     

双段式加热锗单晶生长设备的结构设计

锗单晶和锗单晶片是重要的半导体材料,锗单晶的生长广泛采用的是CZ(直拉)法,其主要结构包括底座及立柱装置、下传动装置、主炉室、插板阀、副炉室、籽晶提升旋转机构、液压驱动装置、真空系统、充气系统及水冷系统等。     

TDR-ZY40C型中压单晶炉的研制

介绍了TDR-ZY40C型单晶炉的设计思路及工作原理,结合拉制单晶的特殊工艺要求,分析了其主要结构及特点。     

自动加料单晶炉的设计与研究

由于传统的晶体生长设备不具备加料功能,在晶体生长过程中无法进行原料补充,所以最终的晶体尺寸通常受制于坩埚和设备大小。而更大尺寸的坩埚和设备成本高,这制约了大尺寸晶体的研究和发展。该文设计了一种自动加料系统,可根据已生长的晶体质量向坩埚内补充同等质量的原料,确保坩埚内固-液界面保持不变,从而实现小坩埚生长大尺寸晶体的目标,提高了设备利用率,节约了能源,降低了生产成本,促进了大尺寸晶体的发展。     

全自动单晶炉控制系统方案设计

利用通用可编程控制器（PLC）、结合倍福（Beckhoff）智能端子作为控制和信号处理核心,以大尺寸触摸屏构成友好的人机界面。选用先进CCD测量元件及辅助液面测温等,通过工业现场总线加以太网完成整个系统的通讯及控制。     

碲锌镉晶体生长炉自主设计与控温性能实验

针对直径4英寸碲锌镉单晶材料生长的需求,在研究国外碲锌镉晶体材料生长取得的成果基础上,自主设计了一种基于移动炉体技术的碲锌镉晶体生长炉.炉体由4种规格的六段温控加热单元组成,采用工控机控制伺服电机来驱动滚珠丝杆直线导轨实现炉体升降,炉体内腔设置有刚玉陶瓷管及高温金属热管组成的加热炉管,通过高精度铂铑铂热电偶、欧陆、变压...     

微下拉法晶体生长炉自动控制系统的研究

该文研究了微下拉法晶体生长炉晶体生长的稳定性。根据微下拉法晶体生长特点,设计了2种微下拉法晶体生长的功率自动控制方法,通过控制弯月面高度和生长晶体质量,实现晶体生长自动控制,保证生长过程稳定,实验结果表明,采用自动控制方式可以生长出外形美观,内部质量好的纤维晶体。     

T46X型硒镓银单晶炉的研制

介绍了TDR-46X型单晶炉的设计思路及工作原理,结合拉制单晶的特殊工艺要求,分析了其主要结构及特点。     

Single Crystal Perovskite Solar Cells: Development and Perspectives

The efficiency of perovskite solar cells has increased to a certified value of 25.2% in the past 10 years, benefiting from the superior properties of metal halide perovskite materials. Compared with the widely investigated polycrystalline thin films, single crystal perovskites without grain boundaries have better optoelectronic properties, showing great potential for photovoltaics with higher efficiency and stability. Additionally, single crystal perovskite solar cells are a fantastic model system for further investigating the working principles related to the surface and grain boundaries of perovskite materials. Unfortunately, only a handful of groups have participated in the development of single crystal perovskite solar cells; thus, the development of this area lags far behind that of its polycrystalline counterpart. Therefore, a review paper that discusses the recent developments and challenges of single crystal perovskite solar cells is urgently required to provide guidelines for this emerging field. In this progress report, the optical and electrical properties of single crystal and polycrystalline perovskite thin films are compared, followed by the recent developments in the growth of single crystal perovskite thin films and the photovoltaic applications of this material. Finally, the challenges and perspectives of single crystal perovskite solar cells are discussed in detail.     

直拉单晶硅中埚跟比的精确计算研究

在直拉单晶硅生长过程中,埚跟比（即坩埚上升速度与晶体提拉速度的比值）的设置非常重要,它直接决定了液面位置的稳定性。其不但影响单晶硅成品的质量,而且不合理的埚跟比设置可能会在直拉单晶硅生长过程中出现变晶断苞,导致单晶生长失败。目前国内大多数光伏单晶硅生产商仅仅依靠人工经验来设置埚跟比,其准确性很难保证。采用体积元积分的方...     

真空扩散焊炉水冷系统和热屏蔽的优化设计

本文介绍了一种扩散焊炉水冷系统和热屏蔽系统的优化设计,对同类型的真空炉设计有参考价值.     

YAP系列晶体光纤的生长和LD泵浦的Nd:YAP单晶光纤激光器

本文叙述了YAP系列晶体光纤的优点和生长方法;用激光加热小基座法生长出直径范围为50～500μm,直径波动<±1％/cm的YAP系列晶体光纤。研制成用LD泵浦的单晶Nd∶YAP光纤激光器,输出为1.0795μm波长的线偏光,最大输出功率为1mW。     

Y60A单晶炉慢速提拉控制系统设计

在单晶生产过程中 ,对单晶提拉速度有十分严格的要求 ,针对实际情况设计并分析了一种实用的、在极低转速下调速的控制系统。用该系统来控制提拉机械 ,具有结构简单、造价低的特点 ,实测表明系统的性能满足生产要求。     

砷化镓单晶片抛光工艺研究

由于砷化镓（ＧａＡｓ）及其它化合物半导体具有很重要的作用，目前对它们的工艺研究越来越多。本文主要介绍了一种比较成熟的ＧａＡｓ单晶片抛光工艺。     

大尺寸TGG晶体生长与性能研究

铽镓石榴石(Tb_3Ga_5O_(12),TGG)晶体具有大的Verdet常数、低的透射损耗、高的热导率及高的激光损伤阈值,是制作高功率全固态激光器中法拉第隔离器的最佳磁光材料。采用自主研发的JGD-800型上称重自动提拉炉,成功生长出φ53mm×80mm,外观完整,无开裂、无螺旋的TGG晶体。加工了用于高功率隔离器、尺寸为φ40mm×30mm的TGG样品,通过可见及近红外分光光度计测试,晶体透过率约为80.6%;测试晶体的室温热导率为4.566 W/(m·K),其热导率随温度升高而下降。热膨胀测试结果表明,在26.5~200℃时,热膨胀系数为-2.682 0×10-6 K~(-1);在200~500℃时,热膨胀系数为15.090 4×10~(-6) K~(-1)。通过正交消光法测试1 064nm波长晶体的Verdet常数为39.9rad/(mT);经ZYGO干涉仪测试晶体的光学均匀性为4.3×10~(-6),透射波前为λ/5(波长λ=632.8nm);采用波长1 064nm,10Hz、9ns激光测试晶体的激光损伤阈值为3.5GW/cm~2。结果表明,本实验方法生长的大尺寸TGG晶体质量较好,在高功率全固态激光器领域中具有广泛的应用前景。     

基于VB与单片机的碳化硅冶炼温度测控系统的研制

首先简述国内外碳化硅冶炼工业自动化生产现状和发展趋势,在此基础上提出以PC机为上位机、单片机系统为下位机的碳化硅冶炼自动控制系统,其通信使用RS 232串行通信标准实现。该系统可实现温度参数的采集、存储、分析与控制功能、并能通过炉内温度场的有限差分模拟进行产品质量预测。该系统在中试实验中运行良好。     

掺Sb的ZnO单晶的缺陷和性质研究

采用化学气相传输法生长了掺Sb的ZnO体单晶,生长温度为950℃. 与非掺ZnO单晶相比,掺Sb后ZnO单晶仍为n型,其自由电子浓度明显升高. X射线光电子能谱（XPS）测量结果表明,掺入的Sb在ZnO单晶中可能占据了Zn位,或处于间隙位置,形成了施主. 利用光致发光谱（PL）测量发现掺Sb后ZnO单晶发出蓝光,该蓝色荧光与浅施主有关. 这些结果表明在高温生长条件下,掺Sb后ZnO单晶中产生了高浓度的施主缺陷,因而难以获得p型材料.     

掺Sb的ZnO单晶的缺陷和性质研究

采用化学气相传输法生长了掺Sb的ZnO体单晶,生长温度为950℃.与非掺ZnO单品相比,掺Sb后ZnO单晶仍为n型,其自由电子浓度明显升高.x射线光电子能谱(XPS)测量结果表明.掺人的Sb在ZnO单晶中可能占据了Zn位,或处于间隙化置,形成了施主.利用光致发光谱(PL)测量发现掺Sb后ZnO单晶发出蓝光,该蓝色荧光与浅施主有关.这些结果表明在高温生长条件下,掺Sb后ZnO单晶中产生了高浓度的施主缺陷,因而难以获得P型材料.