一种用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托的制作方法

本技术属于晶体生长领域，特别涉及一种用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托。

背景技术：

1、在晶体生长的过程中，对于沿垂直方向生长的晶体，需要支撑托与安瓿底部相匹配，起到支撑和保护的作用。在晶体生长过程中，晶体大部分的重量都集中在安瓿底部，因此支撑托的可靠性和使用性尤为重要，直接关系着晶体生长过程中的稳定性和生长出的晶体的质量。安瓿的底部形状通常设计为锥形，有的锥部下方还带有不同长度的引晶尖端，这就需要合适的支撑托来匹配相应的安瓿。大多数的支撑托形状固定，只能匹配一种安瓿，操作起来不具灵活性。在晶体生长时，需要监测实时温度来反馈晶体生长的状态和阶段。安瓿的底部对应于晶体生长的初始状态，晶体的初始状态对晶体的发育极为重要，因此必须监测安瓿底部位置的温度。有些支撑托采用上下密闭的设计，无法满足监测底部温度的需求。

2、在晶体生长过程中，晶体的散热存在轴向散热和侧面散热两者不同的效果，这是影响晶体生长质量的重要因素之一。对于碲锌镉晶体来说，固态时的热导率低于液态时的热导率，轴向散热和侧面散热效果存在差异，尤其是对于生长大尺寸，横截面较大的碲锌镉晶体。在结晶初期，晶体轴向的散热起主导作用，固/液界面基本是一个平界面，可生长出质量较高的晶体。而随着结晶作用的进行，晶体沿侧面方向的散热量逐渐大于端面的散热量，等温面就由平界面逐渐变为凹界面。凹界面的出现使晶体在生长过程中容易诱发新的晶核，降低单晶率。在凹界面状态下，许多杂质、气孔等无法有效地排斥到熔体中，而是包裹在晶体内部，导致晶体缺陷增多，严重影响晶体质量。

技术实现思路

1、实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其结构简单，设计合理，有效固定和保护晶体生长坩埚，灵活性高，反馈温度方便及时，改善了温场稳定性和晶体传热情况，有利于长出大的碲锌镉单晶粒。

2、技术方案：为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，包括：

3、外部支撑托，包括支撑托本体、第一空腔、一组外部检测孔，所述第一空腔设于支撑托本体内，所述外部检测孔相对设于第一空腔两侧的支撑托本体上；

4、中部支撑托，所述中部支撑托设于第一空腔内，且其内部设有第二空腔，所述第二空腔两侧的中部支撑托内相对设有一组中部检测孔；

5、内部支撑托，所述内部支撑托设于第二空腔内，且其内部设有内部检测孔。

6、本实用新型其结构简单，设计合理，有效固定和保护晶体生长坩埚，灵活性高，可快速匹配不同的坩埚，方便及时的反馈晶体生长过程中温度的情况，有效改善了温场稳定性和碲锌镉晶体的传热情况，有利于在晶体生长过程中形成平稳的固液生长界面，长出大的碲锌镉单晶粒。

7、进一步的，所述中部支撑托内设有环形槽，所述环形槽位于中部检测孔外侧。中部支撑托便于坩埚温度的检测，环形槽用于填充碳化硅粉。

8、进一步的，所述外部支撑托、中部支撑托上表面呈内倾状设置，所述内部支撑托顶端位于中部支撑托斜面底部。内倾状设置更有利于贴合不同坩埚的底部，实现对不同坩埚的良好支撑，灵活性高。

9、进一步的，所述内部支撑托下端延伸至外部支撑托下侧。内部支撑托可稳定支撑坩埚底部，并对其进行温度的检测，提高了支撑的稳定性。

10、进一步的，所述外部检测孔、中部检测孔和内部检测孔内均可用于设置测温热偶。检测孔便于测温热偶的放置，提高了检测温度的便利性。

11、进一步的，所述环形槽内设有碳化硅粉。

12、进一步的，所述外部支撑托、中部支撑托、内部支撑托均呈圆柱体状设置，所述外部支撑托、中部支撑托、内部支撑托之间依次配合。支撑托之间可调节位置，灵活适应不同坩埚。

13、上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

14、1、本实用新型提供的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其结构简单，设计合理，有效固定和保护晶体生长坩埚，灵活性高，可快速匹配不同的坩埚，方便及时的反馈晶体生长过程中温度的情况，有效改善了温场稳定性和碲锌镉晶体的传热情况，有利于在晶体生长过程中形成平稳的固液生长界面，长出大的碲锌镉单晶粒。

15、2、本实用新型提供的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，中部支撑托便于坩埚温度的检测，环形槽用于填充碳化硅粉。内倾状设置更有利于贴合不同坩埚的底部，实现对不同坩埚的良好支撑，灵活性高。

16、3、本实用新型提供的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，内部支撑托可稳定支撑坩埚底部，并对其进行温度的检测，提高了支撑的稳定性。检测孔便于测温热偶的放置，提高了检测温度的便利性。支撑托之间可调节位置，灵活适应不同坩埚。

技术特征：

1.一种用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其特征在于：所述中部支撑托（2）内设有环形槽（22），所述环形槽（22）位于中部检测孔（21）外侧。

3.根据权利要求1所述的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其特征在于：所述外部支撑托（1）、中部支撑托（2）上表面呈内倾状设置，所述内部支撑托（3）顶端位于中部支撑托（2）斜面底部。

4.根据权利要求1所述的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其特征在于：所述内部支撑托（3）下端延伸至外部支撑托（1）下侧。

5.根据权利要求1所述的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其特征在于：所述外部检测孔（12）、中部检测孔（21）和内部检测孔（30）内均可用于设置测温热偶。

6.根据权利要求2所述的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其特征在于：所述环形槽（22）内设有碳化硅粉。

7.根据权利要求1所述的用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，其特征在于：所述外部支撑托（1）、中部支撑托（2）、内部支撑托（3）均呈圆柱体状设置，所述外部支撑托（1）、中部支撑托（2）、内部支撑托（3）之间依次配合。

技术总结
本技术公开了一种用于碲锌镉晶体生长坩埚的组合式支撑托，包括：外部支撑托，包括支撑托本体、第一空腔、一组外部检测孔，第一空腔设于支撑托本体内，外部检测孔相对设于第一空腔两侧的支撑托本体上；中部支撑托，中部支撑托设于第一空腔内，且其内部设有第二空腔，第二空腔两侧的中部支撑托内相对设有一组中部检测孔；内部支撑托，内部支撑托设于第二空腔内，且其内部设有内部检测孔。本技术可有效固定和保护晶体生长坩埚，灵活性高，可快速的调整来匹配不同的坩埚，方便及时的反馈晶体生长过程中温度的情况，有效改善了温场稳定性和碲锌镉晶体的传热情况，有利于在晶体生长过程中形成平稳的固液生长界面，长出大的碲锌镉单晶粒。

技术研发人员：王杜,高绪彬,吴召平,刘柱
受保护的技术使用者：苏州哥地光子技术有限公司
技术研发日：20230214
技术公布日：2024/1/12