Model of vertical crystal growth of Cd(1-x)ZnxTe single-crystals
Abstract
The growth process and properties of CdZnTe single crystals of solid solutions was considered. A mathematical model of the process was built taking into account radiative heat transfer. An analytic form for calculating the view factor in different geometric configurations with axial symmetry was obtained.
Keywords
517.958:536.24:621.315.592:669'778'871
About the Author
L. A. Gvelesiani
M.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Возможное применение спектрометров гамма-излучения на основе CdZnTe-детекторов / А. В. Бушуев [и др.] // Атомная энергия. - 2002. - Т. 92, вып. 5. - С. 371-375.
2. Eisen, Y. CdTe and CdZnTe materials for room-temperature X-ray and gamma ray detectors / Y. Eisen, A. Shor // Journal of Crystal Growth. - 1998. - Vol. 184-185. - P. 1302-1312.
3. Kuppurao, S. Designing thermal environments to promote convex interface shapes during the vertical Bridgman growth of cadmium zinc telluride / S. Kuppurao, J.J. Derby // Journal of Crystal Growth. - 1995. - Vol. 155, issues 1-2. - P. 93-102.
4. Kuppurao, S. Modeling the vertical Bridgman growth of cadmium zinc telluride. I. Quasi-steady analysis of heat transfer and convection / S. Kuppurao, S. Brandon, J.J. Derby // Journal of Crystal Growth. - 1997. - Vol. 155, issues 3-4. - P. 350-360.
5. Numerical methods for industrial vertical Bridgman growth of (Cd,Zn)Te / K. Lin [et al.] // Journal of Crystal Growth. - 2002. - Vol. 237-239, part 3. - P. 1736-1740.
6. Effect of steady crucible rotation on segregation in high-pressure vertical Bridgman growth of cadmium zinc telluride / A. Yeckel [et al.] // Journal of Crystal Growth. - 1999. - Vol. 203, issues 1-2. - P. 87-102.
7. Твердые растворы Cd1-xZnxTe - материал для подложек эпитаксиальных структур Hg1-xCdxTe / . Н. И. Шматов [и др.] // Материалы электронной техники. - 2006. - № 3. - С. 28-32.
8. Investigation of artificial forced cooling in the Bridgman crystal growth of cadmium zinc telluride / J. Liu [et al.] // Journal of Electronic Materials. - 2007. - Vol. 36, № 8. - P. 971-980.
9. Марченко, М. П. Численное исследование влияния внешних температурных полей на форму границы раздела фаз в процессе выращивания монокристаллов методом вертикальной направленной кристаллизации / М. П. Марченко, А. С. Сенченков // Математическое моделирование. - 1992. - Т. 4, № 4. - С. 35-43.
10. Reed, M. D. Computational modeling of heat transport in a multi-zone high-pressure vertical electro-dynamic gradient CdZnTe furnace / M. D. Reed, Cs. Szeles, S. E. Cameron // Journal of Crystal Growth. - 2006. - Vol. 289, issue 2. - P. 494-501.
11. Liu, X. Numerical analysis of Cd1−xZnxTe crystal growth by the vertical Bridgman method using the accelerated crucible rotation technique / X. Liu, W. Jie, Y. Zhou // Journal of Crystal Growth. - 2000. - Vol. 219, issues 1-2. - P. 22-31.
12. Numeric simulation of vertical Bridgman growth of Cd1-xZnxTe melts / V. M. Lakeenkov [et al.] // Journal of Crystal Growth. - 1999. - Vol. 197. - P. 443-448.
13. Martinez-Tomas, C. CdTe crystal growth process by the Bridgman method: numerical simulation / C. Martinez-Tomas, V. Munoz // Journal of Crystal Growth. - 2001. - Vol. 222, issue 3. - P. 435-451.
14. Martinez-Tomas, C. Heat transfer simulation in a vertical Bridgman CdTe growth configuration / C. Martinez-Tomas, V. Munoz, R. Triboulet // Journal of Crystal Growth. - 1999. - Vol. 197, issue 3. - P. 435-442.
15. Расчет термонапряженного состояния и взаимодействия собственных точечных дефектов в бездислокационных монокристаллах кремния / Н. А. Верезуб [и др.] // Материалы электронной техники - 2001. - № 2. - С. 52-57.
16. Верезуб, Н.А. Влияние «тигельного» экрана на тепловое поле и распределение ростовых микродефектов в монокристаллах кремния диаметром 200мм / Н. А. Верезуб, М. Г. Мильвидский, А. И. Простомолотов // Материаловедение и технология. Полупроводники. - 2004. - С. 17-21.
17. Edwards, K. Understanding horizontal Bridgman shelf growth of cadmium telluride and cadmium zinc telluride. II Thermoelastic stresses / K. Edwards, J.J. Derby // Journal of Crystal Growth. - 1997. - Vol. 197, issues 1-2. - P. 133-143.
18. Марченко, М. П. Краевые условия теплообмена излучением в процессах выращивания монокристаллов в ампулах. Ч. 1. Непрозрачная ампула / М. П. Марченко, И. В. Фрязинов // Журнал вычислительной математики и математической физики. - 1997. - T. 37, № 9. - С. 1143-1152.
19. Зигель, Р. Теплообмен излучением / Р. Зигель, Дж. Хауэлл : под ред. Б. А. Хрусталева. - М. : Мир, 1975. - 934 с.
20. Global modeling of heat transfer in crystal growth furnaces / F. Dupret [et al.] // International Journal of Heat Mass Transfer. - 1990. - Vol. 33, № 9. - P. 1849-1871.
21. Greenberg, J. H. Vapor pressure scanning implications of CdTe crystal growth / J. H. Greenberg // Journal of Crystal Growth. - 1999. - Vol. 197. - P. 406-412.
22. Vapour pressure investigation of CdZnTe / V. N. Guskov [et al.] // Journal of alloys and compounds. - 2004. - Vol. 371, issues 1-2. - P. 118-121.
23. Nipan, G. D. P-T-X-Y phase diagram of the CdZnTe system / G. D. Nipan // Journal of alloys and compounds. - 2004. - Vol. 371, issues 1-2. - P. 160-163.
24. Glazov, V. M. Volumetric effects of ZnTe, CdTe and HgTe compounds at melting and subsequent heating / V. M. Glazov, L. M. Pavlova // Scandinavian Journal of Metallurgy. - 2001. - Vol. 30. - P. 379-387.
Review
For citations:
Gvelesiani L.A. Model of vertical crystal growth of Cd(1-x)ZnxTe single-crystals. Fine Chemical Technologies. 2010;5(2):18-22. (In Russ.)
Views: 223
Email this article 
