[发明专利]大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置及制备方法

权利要求书

1.大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，包括：石墨坩埚、石英坩埚、石墨垫片、石墨盖、石英塞，其特征在于：石墨坩埚底部设有抽气孔，石墨垫片放置在石墨坩埚底部，石墨盖位于石墨坩埚口处，石墨坩埚整体放置在石英坩埚内，并与石英塞有相应间隙，石英塞位于石英坩埚口处。

2.根据权利要求1所述的大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，其特征在于：所述的石英塞与石英坩埚通过焊接密封。

3.根据权利要求1所述的大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，其特征在于：所述的石墨坩埚为高纯石墨坩埚，其纯度达不小于99.99999%。

4.根据权利要求1所述的大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，其特征在于：所述的石英坩埚为高纯石英坩埚，其纯度达不小于99.99%。

5.根据权利要求1所述的大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，其特征在于：石墨坩埚口端上设有锥形螺纹，石墨盖上设有锥形螺纹，石墨盖通过锥形螺纹与石墨坩埚密封。

6.根据权利要求5所述的大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，其特征在于：所述的石墨盖及石墨坩埚的锥形螺纹处表面镀一层二氧化硅薄膜。

7.根据权利要求5所述的大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，其特征在于：所述的抽气孔的直径为6mm。

8.根据权利要求5所述的大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置，其特征在于：所述的石墨垫片厚度为3mm。

9.根据权利要求1－8之一所述大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料合成装置的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

1）根据实际制备的CdTe或CdZnTe中各元素的化学配比，用电子天平精确称量纯碲与纯镉或碲与纯镉、纯锌所需质量；

2）首先将高纯石墨垫片装入高纯石墨坩埚底部，然后将称量好的Te与Cd或Te与Cd及Zn原材料交替装入石墨坩埚内，即每装入Te总量的1/5～1/4后，再交替装入Cd或Cd及Zn总量的1/5～1/4，直至装料完毕；之后将石墨盖通过锥形螺纹拧紧，拧紧后将装有原材料的石墨坩埚装入石英坩埚，并将石英塞放入，并使石英塞与石墨坩埚有相应间隙，整体横放于支架上；

3）将石英坩埚对接真空系统，对整体抽真空3～6小时，真空度≤5×10^-5Pa；之后采用氢氧焰对石英坩埚焊接密封；

 4）密封完成后，将整体竖直放入合成炉内；启动合成炉的温控仪表运行及加热，在炉内温度超过Cd熔点后，升温速度为5～15℃/小时，直至高于Te熔点1－10℃，此时Te与Cd或Te与Cd及Zn发生剧烈的化合反应，并释放出大量热量，继续按速度为5～15℃/小时升温0.5～1小时，将升温速率改为20～30℃/小时至高于合成晶体棒料熔点20～40℃，保温10～20小时后降至室温；制得大直径碲化镉或碲锌镉多晶棒料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：制得的碲化镉或碲锌镉多晶棒料直径≥3英寸。