Способ выращивания монокристаллов н м т

)5 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ И УССР Н.П.Га ости полу-"системыполупродокладов, я, Иваноев, 1987,ОНО юлогии льзоваГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МСТАЛЛОВ Нц 1-хМпхТе(57) Изобретение относится к теполупроводников и может быть ис Изобретение относится к технологии полупроводников, а именно к способу получения монокристаллов Нц 1-хММохТе, и может быть использовано в полупроводниковой фотоэлектронике при изготовлении материала для фотоприемников с перестраиваемой магнитным полем спектральной характеристикой,Цель изобретения - улучшение структурного совершенства и повышение однородности состава кристаллов.П р и м е р, Монокристаллы Н 91-хМпхТе получают направленной перекристаллиэацией поликристаллического слитка Н 91-хМпхТе через обогащенную теллуридом ртути жидкую зону (Н 91-Мпво,5 Те 0,5.Поликристаллический слиток готовят следующим образом. но в полупроводниковой фотоэлектронике. Цель изобретения - улучшение структурного совершенства и повышение однородности состава кристаллов. Перекристаллизацию поликристаллического слитка проводят через жидкую зону состава (Н 91-т Мпт,0,5 Тео,5, где= 0,003-0,25 ат.долей, со скоростью 60-400 мкм/ч при температуре поликристаллической части слитка 950-1033 К и температуре перекристаллиэованной части слитка на 3-60 К ниже, продольном градиенте температуры в зоне 3 - 20 К/см. Способ позволяет получить монокристаллы Н 91-хМпхТе, где х = 0-0,35, с плотностью дислокаций не более 2 10 см, неоднородностью состава по обьему не более 0,002 мол.долей. 1 табл. В графитиэированную кварцевую ампулу с внутренним диаметром 20-30 мм загружают Нц, Мц и Те в количестве, соответствующем требующемуся составу монокРисталла НЦ 1 хМЛ,Те, Масса оДной загрузки составляет 200-500 г. Затем ампулу вакуумируют с помощью вакуумной установки на основе магниторазрядного насоса НОРЯ - 100 до остаточного давления Р = 5 10 мм Нц и запаивают с помощью кислородной горелки. Синтез шихты для расплава производят нагреванием ампулы в однозонной печи сопротивления СУОЛ до 673-773 К. После изотермической выдержки ампулы с шихтой в течение- 2 ч при укаэан. - ной температуре шихту расплавляют путем дальнейшего поднятия температуры в печи. Далее расплав гомогенизируют изотермиат. долио,оо Твердый раствор не образуетсв Качество хорошее Оптимальный вариант То же Качества хорошее Качество паховМонокристалл без пор и включений Та же. Манокристалл бвэ пар и включений То жеКачество хорошее То же Качества плохое То же20 20 16 2 0,22 0,14 0,26 945 900 9 БО 956 бо 400 420 200 975 9 БО 993 958 0,10,050.150,05 8 9 10 11 ДендритныйпаликристаллРастрескиваниеманок исталла 25 993 923 200 0,15 12 ческой выдержкой в.течение 10 - 50 ч при температуре, превышающей на 20-30 К его температуру ликвидуса. Охлаждая ампулу с гомогенным расплавом до комнатной температуры, получают поликристаллический 5 слиток НдТ-хМпхТе.Для проведения направленной пере- кристаллизации поликристаллический слиток Нд 1-хМпхТе целиком перезагружают в другую графитизированную, кварцевую ам пулу с большим (на 1,0-1,5 мм) внутренним диаметром, на дне которой предварительно размещают источник для образования жидкой фазы. В качестве источника используют шайбу НдТе толщиной 0,5-2,0 см и диамет ром, равным диаметру поликристаллического слитка, или шайбу поликристаллического (Нд 1-гМпг)о,5 Тео,5 г = 0,003-0,25 ат.долей) таких же размеров. Ампулу помещают в вертикальную печь сопротивления с продоль ным градиентом температуры между иэотермическими зонами. Ее начальное размещение такое, что весь поликристаллический слиток находится в высокотемпературной зоне, а источник - в области темпе ратурного градиента. Ампулу в таком положении выдерживают 0,5 - 3,0 ч. При этом происходит расплавление источника и подрастворение им нижней части поликристаллического слитка. Таким образом, проис ходит формирование жидкой зоны. Конкретные состав г и размеры зоны определяются температурой поликристаллического слитка и величиной продольного градиента температуры в зоне ЬТ. Затем ампулу опу скают в печи с заданной скоростью. После того, как ампула опустилась на длину поликристаллического слитка (100 - 120 мм), ее останавливают и охлаждают печь.Показатели, характеризующие предлагаемый способ получения монокристаллов Нд 1-,МпхТе приведены в таблице,Проводя процесс выращивания по предлагаемому способу, удается воспроизводимо получать монокристаллы Нд 1-хМпхТе с х - 0 - 0,35 мол.долей, характеризующиеся длиной 100-120 мм, диаметром 10 - 30 мм, плотностью дислокаций Мд2 10 см, отсутствием пор и включенйй второй фазы, неоднородностью состава по объему Ь х+ 0,001 - 0,002 мол,долей. Формула изобретения Способ выращивания монокристаллов Нд 1-хМПКТе, включающий перекристаллизацию поликристаллического слитка через обогащенную растворителем движущуюся зону, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения структурного совершенства и повышения однородности состава кристаллов, используют зону состава Н 91-гМпг)о,5 Тео,5, где г = 0,003 - 0,25 ат.долей, перекристаллизацию ведут со скоростью 60-400 мкм/ч при значении температуры поликристаллической части слитка, равном 950-1033 К, и значении температуры перекристаллизованной части слитка на 3 - 60 К ниже, продольном градиенте температуры в зоне 3 - 20 К/см.