原料颗粒度对AlN晶体生长的影响 - 俞瑞仙; 王国栋; 王守志; 曹文豪; 胡小波; 徐现刚; 张雷 (人工晶体学报, 2024)
O78; 本文通过对氮化铝(AlN)粉末进行烧结,制备了AlN晶体生长用的多晶颗粒料,测试发现,与粉末原料相比,多晶颗粒料的杂质显著降低.利用数值模拟软件研究了不同原料孔隙率对晶体生长的影响,分析了相同晶体生长工艺条件下原料内部温场的分布情况.使用不同颗粒度的原料进行了 AlN晶体生长,发现最适合AlN晶体生长的温度梯度和原料颗粒度.最后用颗粒度为1～3 mm的多晶颗粒料进行晶体生长,生长出直径为1英寸、厚度为15 mm的AlN晶体.对晶体进行切割、研磨、抛光,得到1英寸AlN晶片.采用高分辨率X射线衍射(HRXRD)和拉曼光谱对晶片进行表征.结果发现HRXRD摇摆曲线半峰全宽(FWHM)为154.66",E2(high)声子模的峰位置和FWHM分别为656.7和4.3 cm-1,表明该AlN晶体结晶质量良好.