【摘 要】
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PVT法应用于宽禁带半导体材料SiC、AlN等晶体的生长[1]。本文设计了一种新型的PVT加热体,通过优化几何机构从而调节温场,结合VR AlN有限元分析(FEA),研究了加热体结构对晶体
【机 构】
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哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所; 哈尔滨工业大学深圳研究生院; 哈尔滨工业大学基础与交叉科学研究院;
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PVT法应用于宽禁带半导体材料SiC、AlN等晶体的生长[1]。本文设计了一种新型的PVT加热体,通过优化几何机构从而调节温场,结合VR AlN有限元分析(FEA),研究了加热体结构对晶体生长速率的影响。根据反应动力学分析,气相传输的驱动力主要来源于PVT系统的温度梯度[2]。加热体与保温结构的相对位置,以及加热体与坩埚的相对位置决定着系统的最高发热区。通过晶体接长实验,我们比较了常规直筒加热体,台阶式加热体,以及直筒台阶复合加热体的生长结果,其中直筒-台阶复合加热体的晶体质量最大;观察温场分布[31发现,这种加热体的轴向温度梯度最大,因此较大地提高了晶体生长率。另外,我们通过碳毡开孔[4]的方式,优化径向温度梯度,可以有效提高晶体直径。
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