在微重力作用下,均的InAsSb散装单晶体的生长
Jidong Huang1,2, Huaiwen Zheng1, Zhigang Yin3,4
1State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
NPJ microgravity
|February 25, 2026
概括
在地球上生长均的甲抗化物 (InAsSb) 晶体是很困难的. 中国空间站的微重力使高质量的InAsSb晶体生长成为可能,克服了先进应用的先前限制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 晶体的成长 晶体的成长
背景情况:
- 在陆地条件下,由于溶液分离和形态不稳定性,成长均的印化物抗化物 (InAsSb) 大量晶体具有挑战性.
- 浮力驱动的对流在地面生长过程中显著影响晶体质量.
研究的目的:
- 为了研究在微重力中生长构成均的InAsSb散体晶体的可行性.
- 克服陆地晶体生长方法对InAsSb.的局限性.
主要方法:
- 在中国空间站上使用了垂直梯度结方法.
- 采用化 (InAs) 种子用于晶体生长.
- 利用微重力来抑制浮力驱动的对流,并促进扩散主导的固化.
主要成果:
- 成功生长了一种单晶 InAsSb 合金 (InAs0.933Sb0.067) ,其 Sb 组成均 (±0.5 mol%).
- 微重力培养的晶体没有表现出宏观的空隙或条纹,并且失位密度减少了十倍.
- 与陆地对应物相比,观察到更优质的晶体质量和电性质.
结论:
- 微重力提供了一个独特的环境,可以克服地面InAsSb晶体生长的内在限制.
- 实现了在地球上无法达到的晶体质量,这对先进的光电子设备有潜在的影响.
- 证明了在微重力下垂直梯度结方法的有效性,用于生产高质量的半导体晶体.
