JPH101399A - ＺｎＳｅ単結晶の成長方法 - Google Patents
ＺｎＳｅ単結晶の成長方法Info
- Publication number
- JPH101399A JPH101399A JP15545296A JP15545296A JPH101399A JP H101399 A JPH101399 A JP H101399A JP 15545296 A JP15545296 A JP 15545296A JP 15545296 A JP15545296 A JP 15545296A JP H101399 A JPH101399 A JP H101399A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- iodine
- growth
- ampoule
- znse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 77
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003708 ampul Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000006163 transport media Substances 0.000 claims abstract description 8
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヨウ素を輸送媒体とする化学輸送法によるＺ
ｎＳｅ結晶の成長方法において、ガス対流の発生し難く
高速成長を可能にする成長方法を提供しようとするもの
である。 【解決手段】 ヨウ素を輸送媒体とする化学輸送法によ
りＺｎＳｅ単結晶を成長する方法において、アンプルの
内容積１ｃｍ-1あたり０．８〜１．５ｍｇのヨウ素を充
填したアンプルを使用するか、ヨウ素を充填したリザー
バをアンプルに接続し、リザーバの温度を１６０〜１８
０℃の範囲で制御しながらＺｎＳｅ結晶を成長する方法
である。
ｎＳｅ結晶の成長方法において、ガス対流の発生し難く
高速成長を可能にする成長方法を提供しようとするもの
である。 【解決手段】 ヨウ素を輸送媒体とする化学輸送法によ
りＺｎＳｅ単結晶を成長する方法において、アンプルの
内容積１ｃｍ-1あたり０．８〜１．５ｍｇのヨウ素を充
填したアンプルを使用するか、ヨウ素を充填したリザー
バをアンプルに接続し、リザーバの温度を１６０〜１８
０℃の範囲で制御しながらＺｎＳｅ結晶を成長する方法
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヨウ素を輸送媒体
とする化学輸送法によるＺｎＳｅ単結晶の成長方法に関
する。
とする化学輸送法によるＺｎＳｅ単結晶の成長方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＺｎＳｅ単結晶の成長方法には、融液成
長法、固相成長法、溶液成長法、気相成長法の４種の方
法に大きく分類される。その中で気相成長法には原料の
昇華及び凝結を利用して結晶成長を行う昇華法、及び、
ハロゲンと原料を反応させてハロゲン化物を生成し、そ
のハロゲン化物を基板上に輸送して分解し、結晶成長を
行う化学輸送法がある。
長法、固相成長法、溶液成長法、気相成長法の４種の方
法に大きく分類される。その中で気相成長法には原料の
昇華及び凝結を利用して結晶成長を行う昇華法、及び、
ハロゲンと原料を反応させてハロゲン化物を生成し、そ
のハロゲン化物を基板上に輸送して分解し、結晶成長を
行う化学輸送法がある。
【０００３】化学輸送法によるＺｎＳｅ結晶成長として
は、J. Crystal Growth 91 (1988)p.639 〜646 には、
図７のように長さ５０ｍｍ、内径２５ｍｍのアンプル中
にＺｎＳｅ粉末と、種結晶としてＺｎＳｅ単結晶、及
び、アンプル内容積に対して５．４ｍｇ／ｃｍ3 のヨウ
素を封入し、このアンプルのＺｎＳｅ粉末側の温度を８
５０℃に加熱して種結晶上にＺｎＳｅ結晶を成長させた
ことが記載されている。このとき、種結晶の表面を（１
１１）Ａ面とし、種結晶前方のテーパ角（図７中のθ）
を６０°、成長速度を１２ｍｇ／ｈ以下になるように、
種結晶の温度と原料粉末の温度差を１２℃以下にしてＺ
ｎＳｅ単結晶の成長に成功している。
は、J. Crystal Growth 91 (1988)p.639 〜646 には、
図７のように長さ５０ｍｍ、内径２５ｍｍのアンプル中
にＺｎＳｅ粉末と、種結晶としてＺｎＳｅ単結晶、及
び、アンプル内容積に対して５．４ｍｇ／ｃｍ3 のヨウ
素を封入し、このアンプルのＺｎＳｅ粉末側の温度を８
５０℃に加熱して種結晶上にＺｎＳｅ結晶を成長させた
ことが記載されている。このとき、種結晶の表面を（１
１１）Ａ面とし、種結晶前方のテーパ角（図７中のθ）
を６０°、成長速度を１２ｍｇ／ｈ以下になるように、
種結晶の温度と原料粉末の温度差を１２℃以下にしてＺ
ｎＳｅ単結晶の成長に成功している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにヨウ素を
輸送媒体とした化学輸送法による結晶成長では、アンプ
ル中にガス対流が発生しやすいといった問題がある。ま
た、J. Crystal Growth146(1995) p.53では、ガス対流
が顕著な結晶成長条件の下でＺｎＳｅ結晶を成長させる
と、安定して成長せず、単結晶化も困難であると報告さ
れている。
輸送媒体とした化学輸送法による結晶成長では、アンプ
ル中にガス対流が発生しやすいといった問題がある。ま
た、J. Crystal Growth146(1995) p.53では、ガス対流
が顕著な結晶成長条件の下でＺｎＳｅ結晶を成長させる
と、安定して成長せず、単結晶化も困難であると報告さ
れている。
【０００５】このガス対流は、アンプル中の温度差によ
って誘起される自然対流であるが、一般に自然対流の強
さの強弱は、以下のグラスホッフ数（Ｇｒ）によって規
定される。 Ｇｒ＝ｇβT Ｒ3 ΔＴρ2 ／μ2 ここで、ｇ：重力 βT ：体積膨張係数 Ｒ：アンプルの直径 ΔＴ：アンプル内温度差 ρ：ガスの密度 μ：アンプル内のガスの粘性係数
って誘起される自然対流であるが、一般に自然対流の強
さの強弱は、以下のグラスホッフ数（Ｇｒ）によって規
定される。 Ｇｒ＝ｇβT Ｒ3 ΔＴρ2 ／μ2 ここで、ｇ：重力 βT ：体積膨張係数 Ｒ：アンプルの直径 ΔＴ：アンプル内温度差 ρ：ガスの密度 μ：アンプル内のガスの粘性係数
【０００６】したがって、グラスホッフ数を小さくし、
ガス対流の発生を抑制するためには、上式中のΔＴ又は
ρを小さくすれば良く、前記J. Crystal Growth 91 (19
88)p.639 では、ΔＴを小さくすることによって、ま
た、J. Crystal Growth 146(1995) p.53では、ρを小さ
くすることによって、単結晶を得ている。また、大きな
結晶を成長させるためには、大きなアンプルを使用する
（上式中のＲを大きくすることに相当）と、一層、ΔＴ
又はρを小さくすることが必要になる。
ガス対流の発生を抑制するためには、上式中のΔＴ又は
ρを小さくすれば良く、前記J. Crystal Growth 91 (19
88)p.639 では、ΔＴを小さくすることによって、ま
た、J. Crystal Growth 146(1995) p.53では、ρを小さ
くすることによって、単結晶を得ている。また、大きな
結晶を成長させるためには、大きなアンプルを使用する
（上式中のＲを大きくすることに相当）と、一層、ΔＴ
又はρを小さくすることが必要になる。
【０００７】ところが、ΔＴと成長速度はほぼ比例する
ため、ΔＴを小さくしてゆくと、成長速度も遅くなるた
め好ましくない。また、ρと成長速度の関係はあまり明
確にはなっていないが、一般にρを小さくすると、成長
速度も遅くなると考えられている。しかし、ρを小さく
することによる成長速度の減少に関しては、ガス対流の
減少による成長速度の減少の効果と十分に区別されては
いない。したがって、ガス密度ρが小さくてガス対流が
発生し難いが、成長速度もそれほど小さくない結晶成長
条件が存在する可能性はあるが、その条件は未だに見出
されていない。
ため、ΔＴを小さくしてゆくと、成長速度も遅くなるた
め好ましくない。また、ρと成長速度の関係はあまり明
確にはなっていないが、一般にρを小さくすると、成長
速度も遅くなると考えられている。しかし、ρを小さく
することによる成長速度の減少に関しては、ガス対流の
減少による成長速度の減少の効果と十分に区別されては
いない。したがって、ガス密度ρが小さくてガス対流が
発生し難いが、成長速度もそれほど小さくない結晶成長
条件が存在する可能性はあるが、その条件は未だに見出
されていない。
【０００８】そこで、本発明は、ヨウ素を輸送媒体とす
る化学輸送法によるＺｎＳｅ結晶の成長方法において、
ガス対流の発生し難く高速成長を可能にする成長方法を
提供しようとするものである。
る化学輸送法によるＺｎＳｅ結晶の成長方法において、
ガス対流の発生し難く高速成長を可能にする成長方法を
提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、成長速度
とアンプル中のガスの密度との関係を丹念に調べた結
果、成長速度に対するガス対流の影響がほとんどない領
域において、ある臨界ガス密度未満ではガス密度の減少
と共に成長速度が急速に減少するが、その臨界ガス密度
以上では成長速度はガス密度にかかわらず、ほぼ一定で
あることを見出し、本発明では、その臨界ガス密度で結
晶成長を行うことにより、成長速度を落とすことなく、
かつ、ガス対流を発生しにく条件で結晶成長を行うこと
が可能になった。また、上記の条件で結晶成長を行うと
きには、ＺｎＳｅ単結晶を種結晶として使用することに
より、単結晶の成長が可能になった。
とアンプル中のガスの密度との関係を丹念に調べた結
果、成長速度に対するガス対流の影響がほとんどない領
域において、ある臨界ガス密度未満ではガス密度の減少
と共に成長速度が急速に減少するが、その臨界ガス密度
以上では成長速度はガス密度にかかわらず、ほぼ一定で
あることを見出し、本発明では、その臨界ガス密度で結
晶成長を行うことにより、成長速度を落とすことなく、
かつ、ガス対流を発生しにく条件で結晶成長を行うこと
が可能になった。また、上記の条件で結晶成長を行うと
きには、ＺｎＳｅ単結晶を種結晶として使用することに
より、単結晶の成長が可能になった。
【００１０】即ち、本発明は、ヨウ素を輸送媒体とする
化学輸送法によりＺｎＳｅ単結晶を成長する方法におい
て、アンプルの内容積１ｃｍ-1あたり０．８〜２．２ｍ
ｇのヨウ素を充填したアンプルを使用してＺｎＳｅ結晶
を成長させることを特徴とするＺｎＳｅ単結晶の成長方
法、及び、この成長方法において、アンプル中にヨウ素
を充填する代わりに、ヨウ素を充填したリザーバをアン
プルに接続し、リザーバの温度を１６０〜１８８℃の範
囲で制御しながらＺｎＳｅ結晶を成長させることを特徴
とするＺｎＳｅ単結晶の成長方法である。
化学輸送法によりＺｎＳｅ単結晶を成長する方法におい
て、アンプルの内容積１ｃｍ-1あたり０．８〜２．２ｍ
ｇのヨウ素を充填したアンプルを使用してＺｎＳｅ結晶
を成長させることを特徴とするＺｎＳｅ単結晶の成長方
法、及び、この成長方法において、アンプル中にヨウ素
を充填する代わりに、ヨウ素を充填したリザーバをアン
プルに接続し、リザーバの温度を１６０〜１８８℃の範
囲で制御しながらＺｎＳｅ結晶を成長させることを特徴
とするＺｎＳｅ単結晶の成長方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法を実施する
ための成長装置の概念図であり、反応管の底部にＺｎＳ
ｅ多結晶を投入し、反応管中に所定量のヨウ素を収容し
た後、反応管を真空封入し、次いで、反応管を加熱炉中
に配置してＺｎＳｅ多結晶を昇華温度に、反応管上端の
結晶成長部を成長温度に保持してＺｎＳｅ結晶を成長さ
せるものである。なお、結晶成長部は円錐形にすること
が好ましい。
ための成長装置の概念図であり、反応管の底部にＺｎＳ
ｅ多結晶を投入し、反応管中に所定量のヨウ素を収容し
た後、反応管を真空封入し、次いで、反応管を加熱炉中
に配置してＺｎＳｅ多結晶を昇華温度に、反応管上端の
結晶成長部を成長温度に保持してＺｎＳｅ結晶を成長さ
せるものである。なお、結晶成長部は円錐形にすること
が好ましい。
【００１２】図２は、本発明の方法を実施するためのも
う１つの成長装置の概念図であり、反応管の底部にオリ
フィスを介してヨウ素を収容したリザーバと接続し、そ
のたの条件は図１と同様にしてＺｎＳｅ結晶を成長させ
るものである。
う１つの成長装置の概念図であり、反応管の底部にオリ
フィスを介してヨウ素を収容したリザーバと接続し、そ
のたの条件は図１と同様にしてＺｎＳｅ結晶を成長させ
るものである。
【００１３】図３は、図１の反応管の円錐形結晶成長部
に種結晶を水平に保持したもので、反応管の上部は円錐
台状をなしている。図４は、図３の変形で、円筒状の反
応管の上面に種結晶を保持するようにしたものである。
に種結晶を水平に保持したもので、反応管の上部は円錐
台状をなしている。図４は、図３の変形で、円筒状の反
応管の上面に種結晶を保持するようにしたものである。
【００１４】
〔実施例１〕図１のアンプルを用いて化学輸送法でＺｎ
Ｓｅ単結晶を成長させた。内径２５ｍｍ、長さ６５ｍｍ
の石英管中にＺｎＳｅ多結晶原料を１０ｇを配置し、石
英管を３×１０-7ｔｏｒｒに排気してから封入蓋の部分
で封着してＺｎＳｅ結晶成長用アンプルを作製した。な
お、所定量のヨウ素を充填した片封じした細管を石英管
に予め取り付けておき、液体窒素でヨウ素を冷却しなが
ら石英管を排気して封入蓋の部分で真空封入し、その
後、ヨウ素を加熱して細管から石英管に追い出して細管
の根本の部分から封じ取り、所定量のヨウ素を充填した
アンプルを完成させた。
Ｓｅ単結晶を成長させた。内径２５ｍｍ、長さ６５ｍｍ
の石英管中にＺｎＳｅ多結晶原料を１０ｇを配置し、石
英管を３×１０-7ｔｏｒｒに排気してから封入蓋の部分
で封着してＺｎＳｅ結晶成長用アンプルを作製した。な
お、所定量のヨウ素を充填した片封じした細管を石英管
に予め取り付けておき、液体窒素でヨウ素を冷却しなが
ら石英管を排気して封入蓋の部分で真空封入し、その
後、ヨウ素を加熱して細管から石英管に追い出して細管
の根本の部分から封じ取り、所定量のヨウ素を充填した
アンプルを完成させた。
【００１５】アンプル内容積１ｃｍ3 あたりのヨウ素量
を、０．５６ｍｇ／ｃｍ3 、１．１ｍｇ／ｃｍ3 、１．
７ｍｇ／ｃｍ3 、２．２ｍｇ／ｃｍ3 、４．５ｍｇ／ｃ
ｍ3充填した５種類のアンプルを用意し、原料温度を８
７０℃、結晶成長部の温度を８５０℃に設定してＺｎＳ
ｅ結晶成長を行った。成長終了後、成長した結晶の重量
を成長時間で割って成長速度を算出し、充填したヨウ素
量と成長速度の関係を図５に示した。
を、０．５６ｍｇ／ｃｍ3 、１．１ｍｇ／ｃｍ3 、１．
７ｍｇ／ｃｍ3 、２．２ｍｇ／ｃｍ3 、４．５ｍｇ／ｃ
ｍ3充填した５種類のアンプルを用意し、原料温度を８
７０℃、結晶成長部の温度を８５０℃に設定してＺｎＳ
ｅ結晶成長を行った。成長終了後、成長した結晶の重量
を成長時間で割って成長速度を算出し、充填したヨウ素
量と成長速度の関係を図５に示した。
【００１６】図から明らかなように、ヨウ素量１．１〜
２．２ｍｇ／ｃｍ3 の範囲では成長速度がヨウ素量に関
係なくほぼ一定になっている。これからヨウ素量が２．
２ｍｇ／ｃｍ3 では、ガス対流が弱く成長速度にガス対
流の影響がほとんどないことが分かる。（仮に、成長速
度にガス対流の影響があるとすれば、ヨウ素量の増加と
共にガス対流が強くなり、成長速度も速くなっていくは
ずである。）ヨウ素量を０．５６ｍｇ／ｃｍ3 にする
と、成長速度がヨウ素量１．１ｍｇ／ｃｍ3 における成
長速度と比べて大きく減少している。
２．２ｍｇ／ｃｍ3 の範囲では成長速度がヨウ素量に関
係なくほぼ一定になっている。これからヨウ素量が２．
２ｍｇ／ｃｍ3 では、ガス対流が弱く成長速度にガス対
流の影響がほとんどないことが分かる。（仮に、成長速
度にガス対流の影響があるとすれば、ヨウ素量の増加と
共にガス対流が強くなり、成長速度も速くなっていくは
ずである。）ヨウ素量を０．５６ｍｇ／ｃｍ3 にする
と、成長速度がヨウ素量１．１ｍｇ／ｃｍ3 における成
長速度と比べて大きく減少している。
【００１７】これらのことから、ヨウ素量を１．１ｍｇ
／ｃｍ3 を臨界とし、それ以上のヨウ素量では成長速度
がヨウ素量に関係なく一定であるが（ガス対流がほとん
どなく、成長速度に対流の影響がない場合）、それ以下
になると、ヨウ素量の減少に伴って、成長速度が急激に
減少していることが分かる。したがって、成長速度を落
とすことなく、かつ、ガス対流が発生しにくい条件での
結晶成長を行うためには、ヨウ素量を１．１ｍｇ／ｃｍ
3 にすることが最適であることが分かる。ヨウ素量が
１．１ｍｇ／ｃｍ3 より多少多くても少なくてもかわま
ないが、少なすぎると成長速度が遅くなり、多すぎると
ガス対流が発生しやすくなり、大型結晶を作製するには
不利になる。以上の見地から、ヨウ素量は０．８〜２．
２ｍｇ／ｃｍ3 の範囲にすることが望ましい。
／ｃｍ3 を臨界とし、それ以上のヨウ素量では成長速度
がヨウ素量に関係なく一定であるが（ガス対流がほとん
どなく、成長速度に対流の影響がない場合）、それ以下
になると、ヨウ素量の減少に伴って、成長速度が急激に
減少していることが分かる。したがって、成長速度を落
とすことなく、かつ、ガス対流が発生しにくい条件での
結晶成長を行うためには、ヨウ素量を１．１ｍｇ／ｃｍ
3 にすることが最適であることが分かる。ヨウ素量が
１．１ｍｇ／ｃｍ3 より多少多くても少なくてもかわま
ないが、少なすぎると成長速度が遅くなり、多すぎると
ガス対流が発生しやすくなり、大型結晶を作製するには
不利になる。以上の見地から、ヨウ素量は０．８〜２．
２ｍｇ／ｃｍ3 の範囲にすることが望ましい。
【００１８】〔実施例２〕実施例１において所定量のヨ
ウ素をアンプル中に充填する代わりに、図２に示すよう
に、リザーバを接続したアンプルを用いてＺｎＳｅ結晶
の成長を行った。石英管の内径は２５ｍｍ、長さは１０
０ｍｍとし、石英管とリザーバの接合部に設けたオリフ
ィスの内径は１ｍｍ、長さは５０ｍｍとした。リザーバ
の内径は１０ｍｍ、長さは４００ｍｍとし、その先端に
ヨウ素を７ｇ充填した。アンプルを加熱炉にセットし
て、原料温度を８７０℃、結晶成長部の温度を８５０℃
に設定し、リザーバ先端のヨウ素の温度を１３１℃、１
４４℃、１７０℃、１８８℃、２２０℃の各温度にして
結晶成長を行った。
ウ素をアンプル中に充填する代わりに、図２に示すよう
に、リザーバを接続したアンプルを用いてＺｎＳｅ結晶
の成長を行った。石英管の内径は２５ｍｍ、長さは１０
０ｍｍとし、石英管とリザーバの接合部に設けたオリフ
ィスの内径は１ｍｍ、長さは５０ｍｍとした。リザーバ
の内径は１０ｍｍ、長さは４００ｍｍとし、その先端に
ヨウ素を７ｇ充填した。アンプルを加熱炉にセットし
て、原料温度を８７０℃、結晶成長部の温度を８５０℃
に設定し、リザーバ先端のヨウ素の温度を１３１℃、１
４４℃、１７０℃、１８８℃、２２０℃の各温度にして
結晶成長を行った。
【００１９】得られた成長結晶を取り出し、実施例１と
同様にして成長速度を算出し、図６にリザーバ温度と成
長速度の関係を示した。図から明らかなように、１７０
℃の臨界温度を境にし、リザーバ温度１７０℃及び１８
８℃では成長速度が一定になっているが、１４４℃以下
の温度ではリザーバ温度の低下とともに成長速度が減少
している。これらの結果から、リザーバ温度は１７０℃
が最適であり、１６０〜１８８℃にすることが好ましい
ことが分かる。
同様にして成長速度を算出し、図６にリザーバ温度と成
長速度の関係を示した。図から明らかなように、１７０
℃の臨界温度を境にし、リザーバ温度１７０℃及び１８
８℃では成長速度が一定になっているが、１４４℃以下
の温度ではリザーバ温度の低下とともに成長速度が減少
している。これらの結果から、リザーバ温度は１７０℃
が最適であり、１６０〜１８８℃にすることが好ましい
ことが分かる。
【００２０】〔実施例３〕図３に示すアンプルを用い、
ＺｎＳｅ多結晶原料をアンプルの底部に、ＺｎＳｅ単結
晶の種結晶を上部の結晶成長部に配置し、アンプル内容
積１ｃｍ3 あたり１．１ｍｇ／ｃｍ3 のヨウ素を充填
し、実施例１と同様にしてＺｎＳｅ結晶を成長させた。
種結晶の大きさは、１５×１５×１ｍｍで、種結晶表面
の面方位は（１１１）Ｂ面とした。アンプルの大きさ及
び成長温度は実施例１と同じにして３０日間成長を行っ
た。その結果、重量１７．３ｇのＺｎＳｅ単結晶の成長
に成功した。成長速度は５８０ｍｇ／日で、実施例１と
ほぼ同じであった。
ＺｎＳｅ多結晶原料をアンプルの底部に、ＺｎＳｅ単結
晶の種結晶を上部の結晶成長部に配置し、アンプル内容
積１ｃｍ3 あたり１．１ｍｇ／ｃｍ3 のヨウ素を充填
し、実施例１と同様にしてＺｎＳｅ結晶を成長させた。
種結晶の大きさは、１５×１５×１ｍｍで、種結晶表面
の面方位は（１１１）Ｂ面とした。アンプルの大きさ及
び成長温度は実施例１と同じにして３０日間成長を行っ
た。その結果、重量１７．３ｇのＺｎＳｅ単結晶の成長
に成功した。成長速度は５８０ｍｇ／日で、実施例１と
ほぼ同じであった。
【００２１】〔実施例４〕図４に示すアンプルを用い、
直径２５ｍｍ、厚さ１ｍｍのＺｎＳｅ単結晶を種結晶と
して用い、その他の条件を実施例３と同様にして３０日
間結晶成長を行った。その結果、直径２５ｍｍで重量３
６．２ｇのＺｎＳｅ単結晶が得られた。成長速度は６０
０ｍｇ／日であり、実施例１とほぼ同じであった。この
場合もガス対流の影響をほとんど受けることなく結晶成
長を行うことができた。
直径２５ｍｍ、厚さ１ｍｍのＺｎＳｅ単結晶を種結晶と
して用い、その他の条件を実施例３と同様にして３０日
間結晶成長を行った。その結果、直径２５ｍｍで重量３
６．２ｇのＺｎＳｅ単結晶が得られた。成長速度は６０
０ｍｇ／日であり、実施例１とほぼ同じであった。この
場合もガス対流の影響をほとんど受けることなく結晶成
長を行うことができた。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、ヨウ素を輸送媒体とする化学輸送法によるＺｎＳ
ｅ結晶の成長において、ガス対流の発生を抑制して高速
成長を可能にし、大型結晶を得ることができるようにな
った。
より、ヨウ素を輸送媒体とする化学輸送法によるＺｎＳ
ｅ結晶の成長において、ガス対流の発生を抑制して高速
成長を可能にし、大型結晶を得ることができるようにな
った。
【図１】本発明で使用した結晶成長用アンプルの概念図
である。
である。
【図２】本発明で使用した、他の結晶成長用アンプルの
概念図である。
概念図である。
【図３】本発明で使用した、もう１つの結晶成長用アン
プルの概念図である。
プルの概念図である。
【図４】本発明で使用した、さらにもう１つの結晶成長
用アンプルの概念図である。
用アンプルの概念図である。
【図５】実施例１の結晶成長におけるヨウ素量と成長速
度との関係を示したグラフである。
度との関係を示したグラフである。
【図６】実施例２の結晶成長におけるリザーバ温度と成
長速度との関係を示したグラフである。
長速度との関係を示したグラフである。
【図７】従来の化学輸送法による結晶成長装置の概念図
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ヨウ素を輸送媒体とする化学輸送法によ
りＺｎＳｅ単結晶を成長する方法において、アンプルの
内容積１ｃｍ-1あたり０．８〜２．２ｍｇのヨウ素を充
填したアンプルを使用してＺｎＳｅ結晶を成長させるこ
とを特徴とするＺｎＳｅ単結晶の成長方法。 - 【請求項２】 請求項１のＺｎＳｅ単結晶の成長方法に
おいて、アンプル中にヨウ素を充填する代わりに、ヨウ
素を充填したリザーバをアンプルに接続し、リザーバの
温度を１６０〜１８８℃の範囲で制御しながらＺｎＳｅ
結晶を成長させることを特徴とするＺｎＳｅ単結晶の成
長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08155452A JP3125681B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ＺｎＳｅ単結晶の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08155452A JP3125681B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ＺｎＳｅ単結晶の成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101399A true JPH101399A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3125681B2 JP3125681B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=15606361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08155452A Expired - Fee Related JP3125681B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ＺｎＳｅ単結晶の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125681B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001049620A2 (en) | 2000-01-05 | 2001-07-12 | Schott Glass Technologies, Inc. | Alkaline-earth-free boroalkali silicate glass |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP08155452A patent/JP3125681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001049620A2 (en) | 2000-01-05 | 2001-07-12 | Schott Glass Technologies, Inc. | Alkaline-earth-free boroalkali silicate glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3125681B2 (ja) | 2001-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0186213B1 (en) | Method for synthesizing compound semiconductor polycrystals and apparatus therefor | |
| JP3125681B2 (ja) | ＺｎＳｅ単結晶の成長方法 | |
| GB1414202A (en) | Method of manufacturing monocrystalline semiconductor bodies | |
| JP3231050B2 (ja) | 化合物半導体の結晶成長法 | |
| JP3239744B2 (ja) | ＺｎＳｅ単結晶の成長方法 | |
| JPH01282194A (ja) | 単結晶製造方法 | |
| JPH11240789A (ja) | 単結晶製造装置 | |
| JP2747463B2 (ja) | 単結晶の成長方法 | |
| JPS6041037B2 (ja) | 半導体用高解離圧化合物単結晶の製造装置 | |
| JP2733898B2 (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| JP3513046B2 (ja) | 単結晶の製造装置 | |
| JP2002234792A (ja) | 単結晶製造方法 | |
| EP0355833B1 (en) | Method of producing compound semiconductor single crystal | |
| JP2690420B2 (ja) | 単結晶の製造装置 | |
| JPH01167295A (ja) | 化合物半導体単結晶成長用るつぼ | |
| JPH107497A (ja) | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体結晶の成長方法 | |
| RU2023770C1 (ru) | Способ выращивания полупроводниковых соединений | |
| JP2747626B2 (ja) | 単結晶製造装置 | |
| JP2580523B2 (ja) | 二ホウ化チタン単結晶の育成法 | |
| JPH01183499A (ja) | 高純度ＺｎＳｅ単結晶の作成方法及び装置 | |
| JPH05262596A (ja) | 四ホウ酸リチウム単結晶の製造方法 | |
| JPS63274691A (ja) | 単結晶育成方法と装置 | |
| JPH03247582A (ja) | 化合物半導体結晶の製造装置 | |
| JP2000327496A (ja) | ＩｎＰ単結晶の製造方法 | |
| JPH08104600A (ja) | テルル化カドミウム単結晶の製造方法およびこれに用いられる鋳型 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |