【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及gan单晶生长，尤其涉及一种gan单晶生长装置及gan单晶生长方法。
技术介绍
1、在助溶剂法生长氮化镓(gan)单晶的工艺中，氮气(n2)通过气液界面处解离成氮(n)离子。一般情况下，氮离子解离的快慢除了与氮气压力、温度、熔体的物化性质有关外，影响最大的就是气液界面面积。
2、目前，常规的氮化镓生长工艺中，气液界面的面积就是液相的表面积，也就是反应釜的界面积，该气液界面的面积很难作出改变，从而无法提高氮离子的解离速度。
3、因此，需要对现有技术进行改进。
4、以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种gan单晶生长装置及gan单晶生长方法，以解决现有技术中的不足。
2、为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种gan单晶生长装置，所述装置包括反应釜1和储槽2；其中，
4、所述储槽2内盛装有熔体4；
5、所述反应釜1内的顶部设置有用于将所述熔体4雾化成微小液滴的雾化喷头16和用于供氮气进入的进气口11，所述雾化喷头16通过第二管道13与所述储槽2连通，所述第二管道13上设置有第二循环泵15；
6、所述反应釜1内的底部设置有固定盘3和第一管道12，所述固定盘3上放置有gan籽晶32，所述第一管道12与所述储槽2连通，所述第一管道12
7、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述雾化喷头16的设置数目为≥1。
8、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述雾化喷头16设置在所述反应釜1内的顶部正面或顶部侧面。
9、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述固定盘3设置在所述反应釜1的中轴线上。
10、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述固定盘3直接固定在所述反应釜1的底部；
11、所述第一管道12的进口设置在所述反应釜1内的底部侧面。
12、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述固定盘3固定在支撑杆31上，所述支撑杆31设置在所述反应釜1的底部正面；
13、所述第一管道12的进口设置在所述反应釜1内的底部正面；
14、所述第一管道12的进口设置在所述固定盘3的中轴线上。
15、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述支撑杆31的设置数目为≥1。
16、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述装置还包括多孔柱5；
17、所述多孔柱5设置在所述反应釜1内，且位于所述雾化喷头16与所述固定盘3之间。
18、进一步地，所述gan单晶生长装置中，所述装置还包括支撑板6；
19、所述支撑板6设置在所述反应釜1内，且位于所述雾化喷头16与所述固定盘3之间，所述支撑板6的一侧边缘开设有漏孔7；
20、所述第一管道12的进口设置在所述反应釜1内的底部侧面，且远离所述漏孔7设置。
21、第二方面，本专利技术提供一种gan单晶生长方法，采用如上述第一方面所述的gan单晶生长装置实现，所述方法包括：
22、s1、将gan籽晶放置在所述固定盘上；
23、s2、在储槽中放入化学原料；
24、s3、通过进气口往反应釜内通入稳定的高压的氮气，并进行升温；
25、s4、待升温至设定温度后，所述化学原料处于液相状态，变为熔体，启动第二循环泵，以将所述熔体经由第二管道输送到雾化喷头，由所述雾化喷头雾化成微小液滴，可与所述氮气充分接触，实现氮离子的解离；
26、s5、饱和氮离子状态的液滴在所述反应釜内累积，并与所述gan籽晶接触，以在表面生长单晶gan，液滴的状态由饱和氮离子状态变为不饱和氮离子状态；
27、s6、当累积的液滴的液面升高至所述gan籽晶一定程度时，启动第一循环泵，不饱和氮离子状态的液滴在所述第一循环泵的作用下进入第一管道，最后再次进入储槽，循环如此。
28、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
29、本专利技术提供的一种gan单晶生长装置及gan单晶生长方法，通过将熔体雾化成微小液滴，使得雾化后的微小液滴可在反应釜的上部与通入的氮气充分的接触，从而可快速实现氮离子的解离与混合，同时储槽的设计将升温过程中的熔体与gan籽晶进行分离，防止升温不饱和状态熔体对gan籽晶的腐蚀，影响后续成核，有利于大范围推广应用。
30、本专利技术具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。
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1.一种GaN单晶生长装置，其特征在于，所述装置包括反应釜(1)和储槽(2)；其中，
2.根据权利要求1所述的GaN单晶生长装置，其特征在于，所述雾化喷头(16)的设置数目为≥1。
3.根据权利要求1所述的GaN单晶生长装置，其特征在于，所述雾化喷头(16)设置在所述反应釜(1)内的顶部正面或顶部侧面。
4.根据权利要求1所述的GaN单晶生长装置，其特征在于，所述固定盘(3)设置在所述反应釜(1)的中轴线上。
5.根据权利要求1所述的GaN单晶生长装置，其特征在于，所述固定盘(3)直接固定在所述反应釜(1)的底部；
6.根据权利要求1所述的GaN单晶生长装置，其特征在于，所述固定盘(3)固定在支撑杆(31)上，所述支撑杆(31)设置在所述反应釜(1)的底部正面；
7.根据权利要求6所述的GaN单晶生长装置，其特征在于，所述支撑杆(31)的设置数目为≥1。
8.根据权利要求1所述的GaN单晶生长装置，其特征在于，所述装置还包括多孔柱(5)；
9.根据权利要求5所述的GaN单晶生长装置，其
10.一种GaN单晶生长方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的GaN单晶生长装置实现，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种gan单晶生长装置，其特征在于，所述装置包括反应釜(1)和储槽(2)；其中，
2.根据权利要求1所述的gan单晶生长装置，其特征在于，所述雾化喷头(16)的设置数目为≥1。
3.根据权利要求1所述的gan单晶生长装置，其特征在于，所述雾化喷头(16)设置在所述反应釜(1)内的顶部正面或顶部侧面。
4.根据权利要求1所述的gan单晶生长装置，其特征在于，所述固定盘(3)设置在所述反应釜(1)的中轴线上。
5.根据权利要求1所述的gan单晶生长装置，其特征在于，所述固定盘(3)直接固定在所述反应釜(1)的底部；
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，刘南柳，姜永京，王琦，
申请(专利权)人：北京大学东莞光电研究院，
类型：发明
国别省市：
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