Монокристаллы или гомогенный поликристаллический материал с определенной структурой, отличающиеся материалом или формой: ...соединения типа A_IIB_VI – C30B 29/48

Изобретение относится к технологии получения поликристаллов полупроводникового соединения групп II-VI. Два или более исходных элементов вводят в полупроницаемую для воздуха внутреннюю емкость из pBN 6a, внутреннюю емкость вводят в полупроницаемую для воздуха теплостойкую внешнюю емкость 6b из графита, поверхность которой покрыта агентом типа стекловолокна, и помещают в печь 1 высокого давления, имеющую средства 7 нагрева. Воздух внутри печи высокого давления откачивают, печь заполняют инертным газом при заданном давлении, внешнюю емкость и внутреннюю емкость нагревают и температуру повышают, используя средства нагрева. Исходные элементы внутри внутренней емкости плавятся и взаимодействуют, и температуру затем постепенно понижают для роста поликристаллов. Изобретение позволяет осуществлять синтез без использования кварцевой ампулы в качестве емкости для синтеза поликристаллов, в результате чего является возможным использование емкости больших размеров без понижения выхода и ее многократное использование, что способствует снижению затрат. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области технологии материалов для оптоэлектроники конструкционной оптики, которые могут быть использованы для изготовления оптических элементов ИК-техники. Способ включает подготовку шихты на основе селенида цинка, помещение ее в реактор, вакуумирование до давления 10^-5 -10^-4 мм.рт.ст., нагрев зоны испарения реактора до температуры испарения, пропускание паров ZnSe через фильтр с последующим их осаждением на подложку, имеющую температуру ниже температуры испарения, и последующие охлаждение реактора с заготовкой до комнатной температуры, при этом в качестве шихты используют смесь селенида цинка с элементарным селеном при следующих масс %: селенид цинка - 90-99, элементарный селен - 1-10, зону испарения реактора нагревают до температуры испарения 1000-1200°С, охлаждение ведут со скоростью 25-30°С/ч. Изобретение позволяет получать материал с контролируемым стехиометрическим соотношением элементов и высоким оптическим качеством заготовок, обладающих низким поглощением в рабочем диапазоне. 1 табл.

Изобретение относится к области технологии оптических сред, а именно к технологии получения поликристаллических оптических материалов, прозрачных для видимого и ИК-излучения в широком диапазоне спектра. Способ включат нагрев и испарение исходного сырья при температуре 1050-1150°C, конденсацию пара на подложку, нагретую до 950-1050°C, со скоростью 0,2-0,8 мм/час, при этом охлаждение установки с выращенной заготовкой осуществляют по регулируемому режиму, при котором до 900°C охлаждение проводят со скоростью 50-100°C/час, в интервале 900-600°C - со скоростью 30-50°C/час, от 600°C - инерционное охлаждение до комнатной температуры. Для отгонки труднолетучих примесей исходное сырье в виде порошка или компактных осколков может быть подвергнуто предварительному отжигу в среде инертного газа, например аргона, при температуре до 1200°C в течение 10-15 часов. Изобретение позволяет получить материал с высоким выходом годного продукта и следующими оптическими характеристиками при диаметре выращиваемых заготовок до 500 мм и толщине до 50 мм: пропускание на длине волны 0,6 мкм - 30%, 1,06 мкм - 60%, 3-5 мкм - 69%, 8-12,5 мкм - 71%. Двулучепреломление в оптическом материале не превышает 100 нм/см. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к оптико-механической промышленности, в частности к оптическим материалам, применяемым в устройствах и приборах инфракрасной техники, и может быть использовано для изготовления защитных входных люков (окон), обеспечивающих надежное функционирование приборов. Композиционный оптический материал включает основу в виде прозрачной пластины-подложки, выполненной из ZnSe, выращенной методом химического осаждения пара (CVD), на полированную поверхность которой нанесен защитный слой ZnS, который получен методом физического осаждения пара (PVD), причем сцепление пластины-подложки ZnSe с защитным слоем ZnS обеспечено оптически прозрачным переходным слоем в виде непрерывного ряда твердых растворов ZnSe_xS_1-x, где x изменяется от 0 до 1 за счет взаимодиффузии серы и селена, соответственно, в слои ZnSe и ZnS. Композиционный оптический материал ZnSe/ZnS обладает улучшенной прозрачностью в видимой и ближней области спектра при сохранении высокой механической прочности подложки ZnSe, повышенной адгезией слоя ZnS к подложке при сохранении величины микротвердости слоя ZnS. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕТОДОМ ОТФ Cd1-XZnXTe, ГДЕ 0 x 1, ДИАМЕТРОМ ДО 150 мм

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов Cd_1-xZn_xTe (CZT), где 0 x 1 из расплава. Кристаллы Cd_1-xZn_x Te выращивают под высоким давлением инертного газа, в условиях осевого теплового потока вблизи фронта кристаллизации - методом ОТФ, с использованием фонового нагревателя и погруженного в расплав нагревателя - ОТФ-нагревателя, путем вытягивания тигля с расплавом в холодную зону со скоростью v, при разных начальных составах шихты в зоне кристаллизации W₁ с толщиной слоя расплава h, и в зоне подпитки W₂, при этом в зоне W₁ (14) размещают исходные компоненты Cd, Zn, Те или предварительно синтезированные соединения CdTe и ZnTe в таком соотношении, чтобы перед началом ОТФ-кристаллизации состав расплава соответствовал требуемому составу на кривой ликвидуса, а в зоне W₂ (15) - исходные компоненты Cd, Zn, Те или предварительно синтезированные соединения CdTe и ZnTe в таком соотношении, чтобы состав расплава соответствовал требуемому составу на кривой солидуса, управление переносом массы в зоне кристаллизации W₁ осуществляют за счет выбора оптимального соотношения между осевым градиентом температуры в расплаве gradT_ax, высотой слоя расплава h и радиальным распределением температуры вдоль ОТФ-нагревателя, определяемых по двумерной численной модели в зависимости от диаметра кристалла и требуемого качества, используя для управления распределением температур в рабочем объеме многосекционный ОТФ-нагреватель (5) или погруженную перегородку (20) и многосекционный фоновый нагреватель (4), при этом управление ведут по показаниям термодатчиков (8, 9, 10, 11), для управления формой фронта кристаллизации используют также дополнительный кольцевой нагреватель (12), установленный вблизи стенки тигля напротив ОТФ-нагревателя с термодатчиком (13), а кристаллизацию ведут в зависимости от требуемого качества кристалла и диаметра тигля при следующих параметрах: h=0,5-40 мм, осевой градиент температуры вблизи фронта кристаллизации gradT_ax=3-120°C/cM, скорость вытягивания тигля с растущим кристаллом v=0,1-10 мм/час, перепад температур вдоль ОТФ-нагревателя T₂-T₁=0-6°C, перепад температур между боковой поверхностью тигля и периферией ОТФ-нагревателя Т₆-T₂=0,5-20°C. Выращенные кристаллы CZT большого диаметра (до 150 мм) характеризуются высокой степенью макро- и микрооднородности, на 90-92% длины кристалла отклонения от заданного состава в объеме составляли 0,5 at%. Средняя плотность ямок травления составила 5×10 см^-2 до отжига кристалла. 21 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к термической обработке монокристаллической подложки ZnTe с оптической характеристикой, подходящей для применения в элементе модуляции света с толщиной 1 мм или более. Способ включает первую стадию увеличения температуры монокристаллической подложки ZnTe до первой температуры термической обработки Т1 и поддержание температуры подложки в течение заданного времени и вторую стадию постепенного снижения температуры подложки от первой температуры термической обработки Т1 до второй температуры термической обработки Т2, более низкой, чем Т1 с заданной скоростью, в котором Т1 устанавливают в диапазоне 700°С T1 1250°С, Т2 - в диапазоне Т2 Т1-50, и первую и вторую стадии выполняют в атмосфере Zn, при давлении, по меньшей мере, 1 кПа или более, не менее чем 20 циклов или не менее 108 часов. Изобретение позволяет эффективно устранить часть отложений Те без заметного ухудшения производительности и улучшения светопропускания монокристаллической подложки ZnTe. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии материалов электронной техники, а именно к способам получения полупроводниковых кристаллов из расплавов для создания структурно-совершенных монокристаллических подложек, и может быть использовано при формировании эпитаксиальных структур и приготовлении рабочих тел электрооптических модуляторов, работающих в ИК-области спектра. Способ осуществляют методом вертикально-направленной кристаллизации в кварцевой ампуле с внутренним покрытием из чередующихся слоев -SiO₂ и -SiO_1.5:C_n, где n=1,0÷4,0, в донной части ампулы в покрытии выполнено отверстие диаметром 3-5 мм на всю высоту слоя покрытия, а кварцевую донную поверхность ампулы без покрытия предварительно активируют плавиковой кислотой. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода монокристаллической части в слитках. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии производства кристаллов теллурида кадмия, которые могут быть использованы в радиолокационной технике, а также для изготовления элементов инфракрасной оптики. Способ изготовления монокристалла теллурида кадмия заключается в загрузке поликристаллической заготовки в тигель, герметизации и последующем вакуумировании тигля, расплавлении заготовки, охлаждении полученного слитка, его выдержки при определенной температуре и последующего охлаждения до комнатной температуры, при этом поликристаллическую заготовку загружают в тигель совместно с навеской чистого кадмия, массу которого определяют по уравнению Клайперона-Менделеева, тигель откачивают до давления 10 ^-6-10^-7 мм рт.ст., расплавляют заготовку, обеспечивая температурный градиент по высоте 1-5°С/см, выдерживают расплав заготовки при температуре плавления в течение 2-4 часов, охлаждают заготовку со скоростью 0,5-1,0°С/ч до полной кристаллизации, полученный кристалл охлаждают со скоростью 40-60°С/ч до температуры 920-960°С, выдерживают кристалл при данной температуре в течение 8-12 часов, вновь охлаждают его со скоростью 40-60°С/ч до температуры 820-860°С и выдерживают в течение 8-12 часов, далее охлаждают кристалл до температуры 700-720°С и выдерживают в течение 8-12 часов, после чего охлаждают кристалл со скоростью 10-20°С/ч до комнатной температуры и вынимают его из тигля в виде готового продукта. Изобретение позволяет получать монокристаллы с высоким совершенством микроструктуры и высокими оптическими характеристиками. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к способам обработки массивных (диаметром до 200 мм) оптических элементов из селенида цинка, используемых в качестве пассивных оптических элементов высокомощных СО ₂-лазеров и других приборов, работающих в ИК-диапазоне длин волн. Способ включает глубокую шлифовку микропорошками окиси алюминия и глубокую химико-механическую полировку с использованием в качестве материала полировальника смол на основе модифицированной живичной канифоли с температурой размягчения 50-80°С, химически активного компонента, в качестве которого используют азотную или хлорную кислоты или их смесь с концентрацией 0,5-5 М и смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Полировку ведут при давлении 25-500 г/см ². Способ позволяет получить поверхность селенида цинка, отвечающую 3 классу чистоты поверхности по ГОСТ 11141-84 с отклонением от плоскости не более одного интерференционного кольца с местной ошибкой не более 0,1 интерференционного кольца. Скорость съема материала при упомянутых условиях обработки составляет (4-11)·10 ^-3 г/ч·см². 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области получения полупроводниковых материалов и может быть использовано в полупроводниковых нанотехнологиях. Сущность изобретения: в способе получения наностержней из селенида кадмия путем испарения расплава и осаждения паров на холодной подложке процесс проводится под давлением аргона 7-9 МПа в течение 5-20 минут. Способ позволяет получать наностержни CdSe диаметром 5-15 нм с чистотой 99,999%.

СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ Cd_1-xZn _xTe, где 0 х 1

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов Cd_1-xZn_xTe, где 0 x 1 из расплава под высоким давлением инертного газа. Способ осуществляют путем вытягивания тигля с расплавом в холодную зону со скоростью v, при этом сначала осуществляют перегрев расплава и его выдержку, после чего осуществляют рост кристаллов в тигле (1) с термодатчиками (8, 9), расположенными на дне и боковой стенке тигля, в условиях осевого теплового потока с градиентом температуры gradT_ax вблизи фронта кристаллизации - ОТФ методом, с использованием погруженных в расплав нагревателя (3) или перегородки, изготовленной из высокотеплопроводного материала, с размещенными внутри термодатчиками (6, 7) при наличии радиального температурного градиента gradT_rad вдоль дна нагревателя или перегородки, устанавливленных с зазором от стенки тигля, при этом нагреватель или перегородка делят расплав на две зоны W₁ и W ₂, в которых размещают шихту разного состава, причем в процессе роста измеряют толщину слоя расплава h в зоне W ₁. Способ обеспечивает 1) управление составом в продольном направлении за счет создания зоны подпитки, благодаря делению расплава на две зоны погруженным в расплав нагревателем, 2) управление составом в поперечном направлении за счет управления с помощью нагревателя формой фронта кристаллизации, 3) контроль величины перегрева расплава с помощью термодатчиков в нагревателе, 4) возможность получения малодислокационных кристаллов за счет создания одномерного теплового поля вблизи фронта кристаллизации, 5) повышение микрооднородности кристаллов за счет создания вблизи межфазной поверхности слабых ламинарных течений, 6) получение кристаллов больших размеров (диаметром до 100-150 мм). Выращенные кристаллы характеризуются высокой степенью макро- и микрооднородности (отклонения от заданного состава в объеме составляют <0,5 at %, средняя плотность ямок травления - 5·10³ см ^-2 без отжига). 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов и может использоваться для получения объемного материала с высокой механической твердостью. Сущность изобретения состоит в том, что нанопорошок теллурида цинка-кадмия со средним размером частиц 10 нм загружают в пресс-форму и помещают в камеру пресса. Образец нагружают до давления 350-500 МПа при температурах от +20 до +25°С, а затем выдерживают под давлением в течение 1-10 мин. При этом получают материал, твердость которого составляет 1010-1860 МПа, что превышает твердость полученных известными способами кристаллов теллурида цинка-кадмия не менее чем в 2 раза. 2 табл.

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов, и может быть использовано в технологии полупроводников, в том числе, для создания детекторов ионизирующих излучений.

Сущность изобретения: нанопорошок теллурида кадмия со средним размером частиц 7-10 нм загружают в пресс-форму и помещают в камеру пресса. Образец нагружают до давления 600-650 МПа при температурах 20-25°С, а затем выдерживают под давлением в течение 10-30 минут. Получают объемный материал, обладающий высокой механической твердостью, составляющей 1200 МПа, что превышает твердость полученных известными способами кристаллов CdTe не менее чем в 2.5 раза. 1 табл.

Изобретение относится к ИК-оптике и касается разработки способа получения массивных (толщиной более 20 мм) образцов селенида цинка, используемых в качестве пассивных оптических элементов высокомощных CO₂-лазеров и других приборов, работающих в ИК-диапазоне длин волн. Способ включает подачу паров селеноводорода и цинка потоком аргона к нагретым до 650-750°С подложкам и осаждением на них селенида цинка при общем давлении в системе 0,5-1,3 кПа, эквимолярных расходах цинка и селеноводорода 0,4-0,47 л/мин, аргона - 3-4 л/мин, при этом на протяжении всего времени осаждения селенида цинка температуру подложек повышают со скоростью 0,1-0,15 град/час. Селенид цинка, полученный предлагаемым способом, имеет размер зерна 30-80 мкм и характеризуется поглощением на длине волны СО₂-лазера не выше 5·10^-4 см^-1. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии получения халькогенидов цинка и кадмия, пригодных для изготовления оптических деталей, прозрачных в широкой области спектра. Сущность изобретения способа заключается в изготовлении образцов из расплава, рекристаллизационным прессованием порошков или парофазным осаждением и последующей их температурной обработки в расплаве олова. Причем перед термообработкой предварительно поверхность каждого образца покрывают слоем вязкой суспензии, обладающей адгезионным свойством по отношению к обрабатываемому материалу и состоящей в своей основе из инертного вещества, с включением в нее частиц материала основного компонента обрабатываемого халокогенида цинка или кадмия. Нанесенную на поверхность образца суспензию подсушивают перед погружением в олово. Целесообразно в качестве инертной массы вязкой суспензии использовать глиноподобное вещество, например каолин. Технический результат, заключающийся в улучшении оптических характеристик заготовок из халькогенидов цинка и кадмия, решается с помощью создания оптимальных технологических условий термообработки, включая снижение потерь материала при этой обработке, обеспечением максимально возможных безвредных условий и упрощением процесса термообработки. 7 з.п. ф-лы, 2 табл.