化學氣相輸運又稱化學反應助升華法，是利用化學可逆反應在不同溫度下反應朝不同方向進行而生長晶體的方法。其設備簡單、生長溫度低、單晶質量很高，這種方法合成出的單晶幾乎沒有缺陷。
基本介紹
- 中文名：化學氣相輸運
- 外文名：Chemical vapor transport
簡介,生長原理,生長過程,
簡介
化學氣相輸運又稱化學反應助升華法，是利用化學可逆反應在不同溫度下反應朝不同方向進行而生長晶體的方法。其設備簡單、生長溫度低、單晶質量很高，這種方法合成出的二維材料幾乎沒有缺陷。
生長原理
以常用的氣相輸運劑（I2，H2，Cl2，Br2）為例介紹CVT的生長晶體控制機理：
AB + I2(g) ⇌AI2(g) + B(g) （1）
採用相應的熱力學數據可以計算得到上式的平衡常數K，根據平衡常數K隨溫度的關係，可以判斷出晶體的生長是從高溫區向低溫區傳質還是相反。以前者為例，若K隨溫度提高而上升，這就意味著(1)式的正向反應隨著T升高，即AB(s)的分解反應將在高溫區占優。反之在低溫區，AB(s)的生成將占優，這樣若在反應器記憶體在溫差，則AB將在冷段沉積形成單晶。實際操作中我們只需控制溫度和溫差即可達到控制晶體生長的目的。
生長過程
如右圖所示，生長過程大致如下：
（1）原料和輸運劑放在高溫區；
（2）輸運劑在高溫區受熱揮發並與原料發生可逆反應；
（3）在低溫區可逆反應變向，單晶結晶生長。
