新闻和通知

晶体生长技术研讨会

2005年9月,瑞士比腾堡

IWCGT3标志[瑞士晶体学协会标志]第三届国际晶体生长技术研讨会(IWCGT-3)于2005年9月10日至18日在瑞士贝滕堡举行。38位演讲者讲授了晶体生长过程、晶体生长工业、晶体加工和晶体表征的研究和数值模拟。来自12个不同国家的大约90名晶体种植者和技术人员,其中一些人及其家人参加了研讨会。

【格里斯冰川】汉斯·谢尔(Hans Scheel)在一位登山向导的协助下,带领参与者越过格里斯冰川。
A.Gektin(乌克兰哈尔科夫单晶研究所)就大卤化物闪烁晶体的生长进行了开场演讲。J.Telfer(Hilger Crystals Ltd,UK)概述了英国的晶体生长,重点介绍了闪烁晶体。K.Jacobs(德国柏林IKZ晶体生长研究所)介绍了熔体、溶液和蒸汽晶体生产过程的热力学。Mühlberg(科隆大学)随后用相图作为晶体生长的有用工具。大(6英寸直径)掺钕GGG晶体(Gd-Ga-Garnet,Gd)的生长技术512)以及用于高功率激光器的经典石榴石由M.Randles(诺斯罗普·格鲁曼Synoptics,Charlotte,NC,USA)提出。关于半导体的系列会谈由F.Börner(Freiberger Compound Materials FCM)发起,他对砷化镓进行了概述,重点介绍了其市场、晶圆的生产和未来以及砷化铟工业的经济。Y.Makarov(Semiconductor Technology Research Inc.,弗吉尼亚州里士满,美国)提出了工业系统中大硅晶体直拉法生长的模型,无论是否施加磁场。F.J.Bruni(美国加利福尼亚州圣罗莎)也谈到了提拉法,介绍了控制大型工业硅晶体以及铌酸锂和钽酸锂GGG的直径和界面形状稳定性的方法。第一天以关于全球晶体生产的小组讨论结束。
[鲍文]D.Keith Bowen解释了工业晶体的X射线和同步加速器特性。
P.Capper(Selex Sensors and Airborne Systems Infrared Ltd,Milbrook,UK)谈到了在红外探测器中使用的CMT(Cd-Hg-Telluride,CdxHg1-xTe)的Bridgeman技术中,通过加速坩埚旋转来使用强制混合(ACRT H.J.Scheel 1971)。J.J.Derby(明尼苏达大学)介绍了在模拟熔体和溶液晶体生长过程中,与现有技术相比,模拟晶体生长过程中流动效应的可能性。K.Kakimoto(日本九州大学)分析了通过直拉法获得的硅晶体生长过程中磁场配置对熔体-晶体界面形状和熔体流动的影响,而T.Hibiya(日本东京都大学)概述了晶体生长熔体的热物理性质。K.Schaffers(美国加利福尼亚州利弗莫尔劳伦斯国家实验室)谈到了聚变能用大型激光晶体的生长,强调了晶体材料的当前问题,以及最大的YCOB-晶体(=YCa4O{博彩})到目前为止可以生产的。她因演讲被授予会议最佳演讲者。Uda(日本东北大学)介绍了langasite型晶体的晶体生长及其器件特性。V.A.Klipov(Sawyer Technical Materials,Eastlake,OH,USA)从事石英晶体的水热生产。Y.Makarov关于气相压力控制直拉法生长砷化镓块体晶体和其他低梯度晶体拉伸的建模分析的第二次演讲结束了第二天的一系列演示。
[凯拉特、杜普雷特、德波特、雷格尼尔]U.Kerat、F.Dupret、Dupret夫人、A.De Potter和V.Regnier。
在参观了一整天的Faulhorn号之后,P.Rudolph(德国柏林IKZ)开始了这一天,他回顾了缺陷、热力学、起源和特征。J.Friedrich(Fraunhofer Inst.Erlangen,Germany)将热建模与用于合成大型工业半导体晶体的垂直梯度冻结技术的实验研究相结合,重点是InP的例子。在他的演讲之后,S.Eichler(德国FCM)发表了一篇文章,他首先解释了砷化镓的不同晶体生长技术,然后介绍了微电子和光电子的掺杂方法。然后,A.Mühe(Crystal Growing Systems GmbH,Asslar,Germany)深入了解了晶体生长系统的设计,重点关注材料科学与经济的相互作用。M.Tatsumi(日本住本电器工业公司)介绍了III-V化合物半导体(包括GaN)的工业晶体生长技术。P.S.Dutta(美国纽约伦斯勒理工学院)讨论了使用ACRT垂直布里奇曼技术进行掺杂GaSb固溶体晶体生长。紧随其后的是G.Siefer(德国弗赖堡弗劳恩霍夫太阳能系统研究所),他介绍了一种基于III-V串联电池并使用集中器系统的新型太阳能电池Flatcon,他解释了其与传统太阳能电池相比的性能。H.Scheel(瑞士贝滕贝格)在结束会谈时讨论了节约能源和可再生能源,晶体生长技术在这方面可以发挥关键作用。当天以关于这个主题的小组讨论结束。
[宫泽谢尔]瑞士杰出贡献奖授予早稻田大学的Shin Miyazawa。图为该部门主席Hans Scheel致敬。
第二天,以晶体加工为主题,H.J.Moeller开始了一场关于晶体锯切技术物理的动画演示,重点是不同多线锯切模式下晶体表面发生的过程以及最终产品的特性。P.Nasch(瑞士HCT成型系统公司)对硅晶体的多丝浆料切片技术进行了历史性概述,并通过实例和分析描述了最近的技术。Y.Sano(日本大阪大学)介绍了等离子化学汽化加工(PCVM)技术在SiC和Si晶体上的应用,结果表明,这种方法可以实现精度低至7nm的切片。他的同事K.Yamauchi介绍了革命性的弹性发射加工(EEM),该加工用于生成功能材料的超平面和晶体有序表面,例如全反射X射线镜。午餐时间,瑞士晶体学学会晶体生长与技术部董事会召开了一次全体会议,来自瑞士晶体行业的感兴趣人士出席了会议,以讨论瑞士工业晶体生长的未来。下午,进行了两次讲座。F.Schmid(Crystal Systems Inc.,Salem,MS,USA)的第一篇文章介绍了使用固定磨料切片技术(FAST)改进多丝切片的新技术,用于切割LED应用中的蓝宝石和SiC。J.Neugebauer(德国马克斯·普朗克研究所杜塞尔多夫)将DFT方法与热力学、连续体理论和/或统计力学概念结合使用。他介绍了微观生长机制的应用,以及该方法的局限性。H.Scheel向宫泽信太郎(日本早稻田大学)颁发了晶体生长奖和瑞士晶体学学会晶体生长与技术分会的晶体技术奖感谢他对晶体生长和外延技术的贡献,以及确立位错在砷化镓微电子和光电子中的作用,并分别感谢Yuzo Mori(日本大阪大学)开发PCVM和EEM。这一仪式是在因特拉肯的少女峰酒店举行的宴会上举行的。周五,与来自苏黎世联邦理工学院的冰川学家一起组织了另一次为期一天的冰川游览。周六,D.K.Bowen(英国恩格伍德Bede scientific Inc.)继续进行科学项目,他在进一步加工前进行了高精度数字X射线衍射成像,以对工业晶体进行质量分析,这是一个重要的市场,因为大晶体的价格非常高。D.Bliss(美国空军研究实验室和美国晶体生长协会主席)重点介绍了磷化铟块体晶体生长的最新进展,重点介绍了为避免在结晶条件下形成白磷而应特别注意的事项,以及杂质对孪晶的影响。在他的演讲之后,G.Wehrhan(德国Schott Lithotec AG)介绍了CaF的最新发展2-用于UV光刻的光学透镜的生产。同时处理CaF2Y.Oyama(日本佳能研究中心)讨论了Bridgeman技术和其他大晶体的生产方法,给出了CaF物理参数的各种结果2和它的融化。H.Scheel和L.Lytvynov在W.Assmus(德国美茵河畔法兰克福大学)概述氧化锆、氧化锆头骨熔化之前,分享了氧化物的燃烧(Verneuil)生长2它被广泛用作钻石的仿宝石,突出了这种材料在2700℃熔点下可以获得的特殊条件。液相外延(LPE)用于大型稀土铁石榴石层,如T.Iino(日本住友金属矿业公司)所述。F.Dupret(U.Cathodilique de Louvain,比利时)利用FEMAG软件对工业晶体生产的不同方面进行了数值建模,并发表了最后讲话。最后,会议在晚上结束,就晶体生长的未来进行了小组讨论,并授予了会议的三位最佳讲师。

总的来说,H.Scheel和他的妻子R.Hauser-Scheel共同举办了一次吸引人且成功的会议,包括一个密集、高水平和跨学科的科学项目,以及一个组织完善的社交和女性项目。许多与会者表示希望未来在该地区举办一次研讨会,因此我们都期待着2008年举行第四届IWCGT-4。

可以从Hans Scheel订购本研讨会的讲稿,费用为50美元,hans.scheel@bluewin.ch公司大多数讲师的论文全文将发表在计划出版的《晶体生长技术II》一书中(编辑P.Capper和H.J.Scheel,Wiley and Sons,2006)。

凯瑟琳·弗洛姆