通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉的制作方法

文档序号:12252056阅读:来源:国知局

技术特征:

1.通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,包括炉体(1),设置炉体(1)内侧底部的保温筒(6),与保温筒(6)内侧顶部相连的导流筒(3),以及设置在保温筒(6)顶部、导流筒(3)顶部与导流筒(3)内侧的供反应物进行化学吸热反应的反应装置(5)。

2.根据权利要求1所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,反应装置(5)包括紧贴导流筒(3)内侧的石墨筒(7),以及设置在石墨筒(7)内并经过保温筒(6)顶部和导流筒(3)顶部引出至炉体(1)外的反应筒(8),工作时,熔体(4)通过石英坩埚放置在保温筒(6)内,熔体(4)液面低于同平面设置的导流筒(3)底部和石墨筒(7)底部,通过反应装置(5)实现晶体(2)的生长,生长的晶体(2)穿过石墨筒(7)内腔并提升至炉体(1)外。

3.根据权利要求2所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,反应筒(8)由中空螺旋盘管(9)环绕而成,其两端伸出到炉体(1)外部,一端为反应物的进口(10),另一端为反应不完全的反应物和反应产物的出口(11),所述中空螺旋盘管(9)内部充有流动的进行化学吸热反应的反应物。

4.根据权利要求3所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,所述中空螺旋盘管(9)采用双层结构,反应物首先由进口(10)通入,依次经过内层盘管(12)和外层盘管(13),后由出口(11)排出炉体(1)。

5.根据权利要求3所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,中空螺旋盘管(9)的壁厚为3-10mm,内径10-30mm。

6.根据权利要求3所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,中空螺旋盘管(9)采用钼、钨钼合金、钛合金或碳碳材料中任意一种制成。

7.根据权利要求3所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,通入发生化学吸热反应的反应物为质量比为1:(5-10)的碳粉和二氧化碳气体,或者癸烷。

8.根据权利要求2所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,所述石墨筒(7)为倒圆台形,其锥度为0°-60°。

9.根据权利要求2所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,石墨筒(7)的底部与晶体(2)之间的距离为10-40mm。

10.根据权利要求2所述的通过化学热沉强化冷却技术实现晶体快速生长的单晶炉,其特征在于,石墨筒(7)的底部与熔体(4)之间的距离为10-40mm。

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