锑化镓

锑化镓（GalliumAntimonite,GaSb）是III-V族化合物半导体，属于闪锌矿、直接带隙材料，其禁带宽度为0.725eV（300K），晶格常数为0.60959nm。GaSb具有优异的物理化学性能，常被用做衬底材料，应用于8~14mm及大于14mm的红外探测器和激光器。此外，Te掺杂的GaSb可用于制备高光电转化效率的热光伏器件、迭层太阳能电池及微波器件等。通常从熔体中生长单晶的最常见方法是直拉法（CZ）。但是对于GaSb材料，单晶生长过程中Sb元素更易离解挥发，将导致熔体内Ga：Sb化学计量比失衡，从而产生位错缺陷，甚至畸变为多晶。因此在GaSb单晶生长过程中，经常采用在普通直拉法坩埚中的熔体表面覆盖一层液态覆盖剂的方法，用来封闭GaSb熔体，控制熔体中Sb元素的离解挥发，从而实现GaSb晶体的稳定生长，这就是液封直拉法（LEC）。同时，根据GaSb在熔点附近的离解压大小，在生长室内充入一定压力的惰性气体，加强对Sb元素离解挥发的抑制作用。采用LEC法制备GaSb单晶的优点是设备结构相对简单，可靠性更高；单晶炉设有观察窗口，晶体的生长过程可实时观测，晶体的生长参数可依据其生长状态及时调整。但是采用LEC法制备GaSb单晶的过程中也存在较多问题，比如单晶炉内空间相对开放，炉体内热对流相对复杂，晶体生长缺陷受拉制工艺影响较大，多晶料中Sb元素更易挥发等。

把20g镓、34.94g锑放进石墨盘中，装入石英管内，并用氢气流充分置换掉空气之后，然后在氢气流中加热石英管至720～730℃使其化合。

为了制得GaSb单晶，可以从石英管中慢慢取出，使熔融状态的GaSb从盘的一端开始固化形成结晶。如欲制成半导体用GaSb时，所用原料盘及石英管均应是高纯度的制品，必要时可进行区域熔融提纯。