1.一種短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐,其特征是:主要包括爐體、石英坩堝、用于支撐石英坩堝的碳化硅支座、用于支撐爐體的支撐臺(tái),以及用于監(jiān)控爐體溫度的熱電偶;所述的碳化硅支座與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連,旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)碳化硅支座進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)石英坩堝水平旋轉(zhuǎn);所述的支撐臺(tái)與直線電機(jī)相連,直線電機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)支撐臺(tái)在垂直方向上下移動(dòng);
爐膛內(nèi)壁固定設(shè)置鐵鉻鋁電熱絲,形成加熱區(qū);爐體上下開口,所述加熱區(qū)在垂直方向的溫度分布呈中間向上下兩側(cè)逐漸降低的趨勢。
2.如權(quán)利要求1所述的短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐裝置,其特征是:所述加熱區(qū)在垂直方向的溫度分布呈反“C”型。
3.如權(quán)利要求1所述的短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐,其特征是:所述加熱區(qū)在垂直方向的高度為h,所述爐膛直徑為d,并且d<h<1.5d。
4.如權(quán)利要求1所述的短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐,其特征是:所述溫度分布中,中間向上側(cè)的溫度梯度為30℃-40℃/cm,中間向下側(cè)的溫度梯度為30℃-40℃/cm。
5.如權(quán)利要求1所述的短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐,其特征是:所述的鐵鉻鋁電熱絲由氧化鋁陶瓷片支撐;
作為優(yōu)選,所述的鐵鉻鋁電熱絲緊貼于爐膛內(nèi)壁;
作為優(yōu)選,爐體兩端用氧化鋁纖維隔熱板進(jìn)行保溫;
作為優(yōu)選,所述熱電偶為鉑/鉑銠合金熱電偶;
作為優(yōu)選,所述爐膛內(nèi)壁鍍碳。
6.如權(quán)利要求1所述的短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐,其特征是:石英坩堝與碳化硅支座之間通過耐高溫陶瓷膠進(jìn)行固化粘結(jié)。
7.利用權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐生長CdTe晶體的方法,其特征是:包括如下步驟:
(1)將Te塊和CdTe多晶棒裝入石英坩堝中,抽真空后用乙炔火焰密封;
(2)將石英坩堝置于碳化硅支座上,調(diào)節(jié)碳化硅支座與支撐臺(tái)位置,使石英坩堝位于爐膛內(nèi);
(3)啟動(dòng)直線電機(jī),調(diào)節(jié)支撐臺(tái)高度,使石英坩堝位于加熱區(qū)內(nèi),加熱區(qū)升溫至750℃-950℃后保溫18h-24h,使CdTe多晶棒溶解在熔融的Te中并達(dá)到飽和狀態(tài);然后,啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī),驅(qū)動(dòng)石英坩堝以1-2r/min勻速旋轉(zhuǎn),啟動(dòng)直線電機(jī),驅(qū)動(dòng)支撐臺(tái)以5mm~18mm/d的速度向上移動(dòng),直至完成晶體生長。
8.如權(quán)利要求7所述的利用短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐生長CdTe晶體的方法,其特征是:所述升溫速率1℃-2℃/min;
作為優(yōu)選,所述的步驟(1)中,石英坩堝底部帶有CdTe籽晶,將Te塊和CdTe多晶棒裝入石英坩堝中。
9.如權(quán)利要求7所述的利用短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐生長CdTe晶體的方法,其特征是:所述的步驟(1)中,將Te塊和CdTe多晶棒裝入高純氮化硼坩堝中,然后將裝好料的氮化硼坩堝置于石英管中,抽真空后用乙炔火焰密封;
作為優(yōu)選,所述氮化硼坩堝底部為錐形。
10.如權(quán)利要求7所述的利用短溫區(qū)垂直移動(dòng)爐生長CdTe晶體的方法,其特征是:所述的步驟(1)中,若石英坩堝與碳化硅支座之間通過耐高溫陶瓷膠進(jìn)行固化粘結(jié),那么在所述的步驟(2)中,還包括啟動(dòng)直線電機(jī),調(diào)節(jié)支撐臺(tái)高度,使陶瓷膠位于加熱區(qū)內(nèi),加熱區(qū)升溫,烘干固化陶瓷膠,使石英坩堝與碳化硅支座完全粘結(jié)。