Выращивание монокристаллов вытягиванием из расплава, например по методу Чохральского: ..с добавлением легирующего материала, например для n-р переходов – C30B 15/04

Изобретение относится к области получения полупроводниковых материалов, а именно к получению монокристаллов антимонида галлия, которые используются в качестве подложечного материала в изопериодных гетероструктурах на основе тройных и четверных твердых растворов в системах Al-Ga-As-Sb и In-Ga-As-Sb, позволяющих создавать широкую гамму оптоэлектронных приборов (источников и приемников излучения на спектральный диапазон 1,3-2,5 мкм). Способ включает синтез и выращивание монокристалла методом Чохральского в атмосфере водорода на затравку, ориентированную в кристаллографическом направлении [100], при этом синтез и получение монокристалла проводят в едином технологическом процессе со скоростью протока особо чистого водорода в интервале 80-100 л/час и времени выдержки расплава на стадии синтеза при температуре 930-940°С в течение 35-40 мин. Изобретение позволяет получать совершенные крупногабаритные монокристаллы антимонида галлия диаметром 60-65 мм. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения монокристалла алюмотербиевого граната, который может быть использован в качестве вращателя плоскости поляризации (Фарадеевский вращатель) в оптике. Монокристалл представляет собой монокристалл алюмотербиевого граната, в котором часть алюминия замещена лютецием (Lu) и который представлен следующей химической формулой:

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов кремния способом Чохральского или мультикристаллов кремния методом направленной кристаллизации, которые в дальнейшем служат материалом для производства солнечных элементов и батарей (модулей) с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Способ включает приготовление исходной шихты, легированной бором, и ее плавление, при этом в полученный расплав вводят алюминий в количестве, достаточном для выполнения соотношения концентраций алюминия и кислорода в расплаве кремния в диапазоне 1-10². Изобретение обеспечивает получение кремниевого материала р-типа проводимости с низким содержанием концентрации кислорода в объеме слитка, что снижает потерю эффективности солнечных элементов и модулей за счет эффекта солнечной световой деградации. 1 пр.

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов методом Чохральского. Выращивание легированных кристаллов ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому, осуществляют на затравочный кристалл из расплава шихты ниобата лития конгруэнтного состава с отношением Li/Nb, равным 0,938-0,946, и содержащим 9-13 мол. % K₂O и 0,5-2,5 мол. % MgO или ZnO, в условиях приложенного электрического поля плотностью тока 0,2-40 А/м ². Приведено устройство для осуществления способа, содержащее корпус с камерой роста и камерой охлаждения, тигель 1, размещенный в камере роста, индукционный нагреватель, верхний металлический нагревательный экран 4, установленный над тиглем 1, механизм перемещения кристалла со штоком, стержень с держателем 3 затравочного кристалла 2. Устройство дополнительно снабжено стабилизированным источником постоянного тока 10 с электродами; над затравочным кристаллом 2 установлен дополнительный груз из электропроводящего материала, отделенный от стенок держателя непроводящим электрический ток материалом, при этом один из электродов подключен к тиглю 1, а второй электрод подключен к грузу. Изобретение позволяет выращивать крупногабаритные оптически однородные кристаллы ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому Li/Nb>0,994, дополнительно легированных MgO или ZnO, состав которых в верхней и нижней части кристалла практически одинаков, без разрушения затравочного кристалла. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов гранатов и может быть использовано в лазерной технике, магнитной микроэлектронике (полупроводники, сегнетоэлектрики) и для ювелирных целей. Монокристаллы тербий-галлиевого граната получают методом Чохральского путем расплавления исходной шихты, включающей просветляющую кальцийсодержащую добавку, и последующего выращивания монокристалла из расплава на затравку. В качестве исходной шихты используют смесь оксидов тербия и галлия, в качестве кальцийсодержащей добавки - оксид или карбонат кальция, а после выращивания осуществляют отжиг кристалла в атмосфере водорода при 850-950°С в течение около 5 часов до исчезновения оранжевой окраски. Изобретение позволяет получать оптически прозрачные однородные кристаллы с коэффициентом поглощения 0,5·10^-3 см ^-1.

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов для пассивных лазерных затворов, используемых в современных лазерах, работающих в ИК-области спектра. Серийный способ выращивания кристаллов галлий-скандий-гадолиниевых гранатов осуществляют методом Чохральского из расплава исходной шихты, представляющей собой полученный методом твердофазного синтеза галлий-скандий-гадолиниевый гранат конгруэнтно плавящегося состава с добавками оксида магния и оксида хрома, обеспечивающими концентрацию катионов хрома и магния в расплаве при выращивании первого кристалла по 2,0×l0 ²⁰-2,6×l0²⁰ атомов/см ³, при давлении в камере 1,3-2,0 атм в среде аргона и углекислого газа с объемной долей последнего в газовой смеси 14-17%, причем при втором, третьем и последующих выращиваниях в тигель добавляют количество исходной шихты, равное весу предыдущего кристалла, состав которой в части катионов хрома и магния определяют по формуле (C_Cr×С_Mg )/10²⁰=0,5÷2 при С _Cr не менее 5×10¹⁹ атомов/см ³. Полученные из выращенных кристаллов пассивные лазерные затворы обеспечивают необходимый режим модуляции добротности в непрерывном и импульсном режимах работы в диапазоне длин волн 1,057-1,067 мкм.

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов для пассивных лазерных затворов, используемых в современных лазерах, работающих в ИК-области спектра. Кристаллы выращивают методом Чохральского из расплава исходной шихты, содержащей смесь оксидов металлов, в качестве которых используют полученный методом твердофазного синтеза галлий-скандий-гадолиниевый гранат конгруэнтно плавящегося состава с добавками оксида магния и оксида хрома, обеспечивающими концентрацию катионов хрома и магния в расплаве по 2,0×10 ²⁰-2,6×10²⁰ атомов/см ³. Процесс осуществляют при давлении в камере 1,4 атм в среде аргона и углекислого газа с объемной долей последнего в газовой смеси 14-17%. Изобретение позволяет выращивать совершенные кристаллы галлий-скандий-гадолиниевых гранатов, легированные катионами хрома, с коэффициентом поглощения более 5 см ^-1 в диапазоне генерации длин волн 1,057-1,067 мкм, обеспечивающих на затворах необходимый режим модуляции добротности в непрерывном и импульсном режимах работы.

Изобретение может быть использовано в производстве солнечных батарей (модулей), интегральных схем и других полупроводниковых устройств. Сущность изобретения: Способ получения легированных монокристаллов или поликристаллов кремния включает приготовление исходной шихты, содержащей 50% кремния, легированного фосфором, с удельным электрическим сопротивлением 0,8-3,0 Ом·см, или бором, с удельным электрическим сопротивлением 1-7 Ом·см, ее расплавление и последующее выращивание кристаллов из расплава, в который дополнительно вводят элементы 4 группы таблицы Менделеева, в качестве которых используют германий, титан, цирконий или гафний в концентрациях 10¹⁷-7·10¹⁹ см ^-3. Изобретение позволяет получать кристаллы с высокими значениями ВЖНЗ, высокой однородностью УЭС и концентрацией кислорода, с низкой концентрацией дефектов и повышенными термостабильностью и радиационной стойкостью. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам выращивания монокристаллов соединений, обладающих высокой упругостью паров над расплавом в условиях роста при нормальном атмосферном давлении методом Чохральского. Сущность изобретения: способ состоит из 2 стадий, включающих выращивание легированных кристаллов, из которых изготавливаются заготовки затравок в виде диска заданного диаметра толщиной порядка 5-6 мм для последующего выращивания номинально чистых кристаллов. Изобретение позволяет получать номинально чистые высокосовершенные кристаллы с плоской формой кристаллизации, управление которой осуществляется через лучистый теплообмен расплава. 3 ил.