[发明专利]一种铟砷锑多晶原料的合成方法

权利要求书

1.一种铟砷锑多晶原料的合成方法，用于合成公斤级的InAs_xSb_1-x(0≤x≤0.1)多晶原料，所述方法包括原料组分设计、原料合成装置结构设计以及多晶原料合成工艺设计三个部分；

所述原料组分设计包括选出InAs、InSb两种材料作为合成铟砷锑的基础材料，根据需要制备的InAs_xSb_1-x(0≤x≤0.1)多晶原料的具体组分，计算出InAs、InSb两种材料的摩尔比；

所述多晶原料合成工艺设计是将密封有InAs、InSb两种混合原料的多晶原料合成装置置于两温区加热炉内的坩埚支撑杆上，升温时两温区同时以相同的速率升至550℃，略高于InSb熔点，然后保温24h，待保温结束后，两温区同时开始缓慢降温。

2.根据权利要求1所述铟砷锑多晶原料的合成方法，其特征在于，制备InAs_0.05Sb_0.95多晶原料，则称量原料时，InAs与InSb两种材料的摩尔比为1:19；对InAs、InSb两种材料的粒径进行设计，由于InSb熔点(535℃)远低于InAs(936℃)，InSb原料粒径为毫米级颗粒，InAs原料粒径为微米级颗粒，这样可以保证两种原料充分完成化合反应。

3.根据权利要求1所述铟砷锑多晶原料的合成方法，其特征在于，所述多晶原料合成装置结构具体包括：石英堵头(1)，氢氧焰烧结石英焊缝(2)，石英外坩埚(3)，石英圆柱(4)，石英圆片(5)，梯形石英内坩埚(6)，混合原料(7)；其中，梯形石英内坩埚(6)用于盛装InAs、InSb两种混合原料(7)；石英圆片(5)置于梯形石英内坩埚(6)上端，用于阻止高温下锑挥发；石英圆柱(4)置于石英圆片(5)上方，靠其重力作用使得石英圆片(5)与梯形石英内坩埚(6)接触更为紧密；梯形石英内坩埚(6)置于石英外坩埚(3)内部，石英堵头(1)与石英外坩埚(3)经过抽真空后，通过氢氧焰高温烧结熔融形成石英焊缝(2)，从而实现内部真空封闭。

4.根据权利要求3所述铟砷锑多晶原料的合成方法，其特征在于，其中，石英圆片(5)下表面经过抛光，梯形石英内坩埚(6)上端开口处经过手工细磨，从而保证石英圆片(5)与梯形石英内坩埚(6)接触良好。

5.根据权利要求1所述铟砷锑多晶原料的合成方法，其特征在于，坩埚支撑杆上可以旋转；保温过程中不断的旋转坩埚支撑杆，转速为5-15r/min，其中II温区降温速度略快于I温区。

6.根据权利要求5所述铟砷锑多晶原料的合成方法，其特征在于，II温区降温速率为1.2℃/min，I温区降温速率为1℃/min。