常压CVT制备高质量氧化锌体单晶

本项目拟采用常压化学气相输运法（CVT，chemical vapour transport）制备高质量大尺度氧化锌单晶。项目的特点在于采用常压开放系统，晶体生长区有较高的氧分压，避免安瓿（ampoule）CVT中氧气不足而Zn过量导致的晶体化学计量比失配、载流子浓度过高、体色橙红不透明的问题。关键技术在于通过改变传输气体成分和流量，控制氧化锌C轴极性方向的生长速度，使晶体能够沿衬底籽晶{0002}面上呈二维方向生长；并控制生长区的过饱和度，防止自发成核。通过石英微管负压吸取各反应区域的气态物质，并进行化学分析，了解各阶段反应产物和反应动力学过程，结合实验结果设计最佳晶体生长条件。研究晶体缺陷的形态、结构和形成机制，通过调整优化生长条件和精确控制气体流量，降低缺陷密度，制备出无色透明高质量晶体。