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公开(公告)号：CN118256989A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410680735.7
申请日：2024-05-29
申请人： 中山大学
IPC分类号： C30B15/26
摘要： 本发明涉及晶体生长领域，公开了提拉法生长晶体过程中原位观测和调控界面翻转的方法，用于诊断提拉法长晶系统中生长界面的状态，包括以下具体步骤：在晶体生长过程中，实时采集提拉法长晶系统中晶体和熔体之间的界面电动势U；同步记录界面电动势U随时间的运动轨迹，若观测到U随时间的运动轨迹出现突然的反向变化，即判断所生长晶体将要发生界面翻转，从而实现了对界面翻转的原位观测。本发明解决了现有技术存在的难以适应复杂晶体生长环境、条件要求苛刻的问题，且具有可以节省人力和物料成本，可以指导时变的温度场和对流场的特点。
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公开(公告)号：CN112795980B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011521644.7
申请日：2020-12-21
申请人： 中山大学
IPC分类号： C30B15/20
摘要： 本发明涉及一种人工晶体生长的温场调控装置。所述人工晶体生长的温场调控装置包括温场调节单元、控制单元以及电磁屏蔽结构。所述温场调节单元包括盖设在晶体溶液容器上方的保温盖，所述保温盖的侧壁上设置有垂直距离不同的散热窗，每个散热窗上都设有可改变散热窗孔洞大小的调节板；所述控制单元根据当前温度信息、电源功率信息以及晶体直径信息，实时调整各调节板的开合方向及速度，实现晶体生长温场的动态调整；所述电磁屏蔽结构消除电磁场对装置的负面影响。本发明保证了高品质大尺寸人工光电单晶的稳定生长，并显著降低单晶生长的电能消耗，具有很强的应用价值。
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公开(公告)号：CN108441941A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810149828.1
申请日：2018-02-13
申请人： 中山大学
摘要： 本发明涉及一种熔体本征对流波动的原位探测方法，通过实时采集晶体生长过程中的晶体和熔体间的界面相电信号，对所述界面相电信号进行傅里叶变换处理，提取其中的长周期信号作为熔体本征对流波动信号，根据所述熔体本征对流波动信号的波动规律获得熔体本征对流数据，以反馈晶体生长界面的对流状态。本发明还涉及一种熔体本征对流波动的控制方法，根据本发明反馈的对流状态调整晶体生长条件，以控制晶体生长界面的对流波动。本发明还涉及一种熔体本征对流波动的控制系统，包括电信号采集系统、电信号处理系统和对流调控系统。通过本发明可实时、精确的反馈晶体生长界面的熔体对流波动情况，并实现闭环控制。
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公开(公告)号：CN105483819B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201610056033.7
申请日：2016-01-26
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开了一种用于提拉法晶体生长的对流控制装置，包括对流控制器、风机、输气通道和调压器；所述对流控制器中心为镂空结构，其设置有以对流控制器轴线中心对称的第一进气口和第二进气口；所述风机通过输气通道分别与第一进气口和第二进气口连接；所述调压器与风机电连接。本发明还公开了一种晶体生长炉，包括对流控制装置、保温装置、炉壳、籽晶杆、加热装置和盛装晶体材料的容器，所述对流控制装置的对流控制器设置于炉壳内部的保温装置的上方。相对于现有技术，本发明的对流控制装置能够调整晶体生长炉的保温装置内的自然对流，进而调整保温装置内的温场。在晶体生长过程中可实时调整温场，提供最适宜的晶体生长环境。
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公开(公告)号：CN105568369A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201610054686.1
申请日：2016-01-26
申请人： 中山大学
IPC分类号： C30B15/20
CPC分类号： C30B15/20
摘要： 本发明公开了一种用于提拉法晶体生长的下晶方法，包括步骤：对坩埚加热，使位于坩埚内的晶体材料熔化；缓慢下移籽晶；当籽晶质量发生变化时，继续缓慢下移达到下晶深度；监测籽晶质量增减速度，当籽晶质量增减速度范围处于阈值V内，对坩埚保持原有加热状态，当籽晶质量增加或减小速度范围超过阈值V，升高或降低坩埚的温度，然后籽晶上移，重新下晶。本发明的下晶方法，避免在下晶过程中由保温系统的温度梯度对籽晶造成热冲击，当发生籽晶生长过速和籽晶熔化现象时可通过调整下晶温度，重新下晶操作。本发明还提供了一种自动下晶设备，所述设备的控制装置控制晶体生长过程的自动进行，实现全自动化下晶，使下晶操作脱离人工。
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公开(公告)号：CN103334157A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310235289.0
申请日：2013-06-14
申请人： 中山大学
摘要： 本发明涉及感应加热技术领域，更具体地，涉及一种节能感应圈及应用该感应圈的晶体生长炉。一种节能感应圈，其中，包括线管，线管包括导电部，导电部内为中空部，导电部外包覆包裹层；所述的导电部包括多条细铜线，多条细铜线之间为充填物；所述的中空部内部流通冷却液；感应圈由线管绕制而成。本发明有效避免了高频交流电在线圈中的趋肤效应和涡流效应。同时保证良好散热，不影响晶体生长。确保感应圈中每一根细铜线的受热完全一致，还能将发热体的漏热迅速分散传导至冷却液。独特灌封工艺实现定型、热导率高、绝缘性高、气密性好、柔性好、保护线圈内部结构保密性的效果，保证散热良好，完全满足各种晶体生长要求。
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公开(公告)号：CN106544723A
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201710025412.4
申请日：2017-01-13
申请人： 中山大学
IPC分类号： C30B15/22
CPC分类号： C30B15/22
摘要： 本发明涉及一种晶体生长界面扰动的原位探测方法，通过采集晶体生长过程中的晶体和熔体间的界面相电动势，获得实时变化的电信号数据；根据所述电信号数据的波动规律获得晶体生长界面的扰动状态。本发明还涉及一种晶体生长界面扰动的控制方法，根据本发明获得的晶体生长界面的扰动状态调整晶体生长条件，以控制晶体生长界面扰动。本发明还涉及一种晶体生长界面扰动的控制系统，包括晶体生长界面扰动控制装置、生长信号采集单元和信号处理单元。通过本发明的方法可以实时反馈晶体生长界面状态，使现有手段难以探测到的微弱的界面扰动得以清晰展现，突破性地解决了提拉法晶体生长界面扰动检测的难题。
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公开(公告)号：CN105603512A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610056034.1
申请日：2016-01-26
申请人： 中山大学
IPC分类号： C30B15/20
CPC分类号： C30B15/20
摘要： 本发明公开了一种提拉法晶体生长的下晶温度捕获方法，包括步骤：对晶体炉中盛放晶体材料的坩埚进行加热，使其以一定升温速率恒速升温至目标温度，所述目标温度高于晶体材料的熔点；获取升温过程中的坩埚温度随时间变化所形成的曲线，选取曲线中斜率最大的点对应的温度为下晶温度。本发明的提拉法晶体生长的下晶温度捕获方法，仅通过简单的升温操作，即可利用升温过程中温度随时间变化曲线选取晶体下晶温度。本发明还提供了一种下晶温度自动捕获设备，通过下晶温度获取单元获取升温过程中温度随时间变化曲线，从而选取得到晶体下晶温度，排除人工经验对下晶操作的影响，并可准确判断新型晶体的下晶温度。
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公开(公告)号：CN104163454B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410312827.6
申请日：2014-09-01
申请人： 中山大学
IPC分类号： C01G35/00
摘要： 本发明首先提供一种脲素在制备钽酸锂晶体中的应用。另外再公开一种钽酸锂晶体的制备方法。本发明利用脲素在低温分解（约120℃），使得碳酸锂和五氧化二钽在液态的脲素中进一步混合，在温度继续升高的时候，脲素分解释放大量热，可瞬时达到1200℃，为基料反应提供能量。脲素不断分解同时释放大量小分子，如NH3,H2O,CO2,NOX，小分子渗透进入五氧化二钽和碳酸锂中，可大幅降低生成钽酸锂的反应温度。本发明通过脲素大幅降低钽酸锂的反应温度，减少钽酸锂的反应时间，既缩短了周期，又降低了反应温度，使得钽酸锂的合成取得了重大的进步。
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公开(公告)号：CN103074685A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310040188.8
申请日：2013-02-01
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开一种高浓度Nd掺杂YAG激光晶体生长方法，该方法基于中频感应激光晶体炉，该方法涉及掺钕钇铝石榴石工艺领域，包括七个步骤4个阶段的生长方法。本发明所提供的高浓度Nd掺杂YAG激光晶体生长方法可获得直径Ф25～45mm、掺钕浓度1.17～1.41at%、浓度梯度小、散射颗粒少、质量较高的Nd:YAG激光晶体，工艺稳定，晶体成炉率较高，具有很好的应用前景。
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