N_2对碲镉汞干法刻蚀诱导损伤的影响

报道了碲镉汞(HgCdTe)干法刻蚀诱导损伤的相关研究。由于干法刻蚀过程中,刻蚀剂主要采用CH_4/H_2,其裂解产生的H容易扩散到材料内部引起材料的电学性质发生改变,从而产生刻蚀诱导损伤。通过在刻蚀剂中引入一定量的N_2,可以抑制H对材料电学性质的改变作用。     

离子束刻蚀碲镉汞的沟槽深宽比改进

高深宽比离子束刻蚀技术是实现碲镉汞红外焦平面探测器的关键工艺技术.国内应用最广泛的双栅考夫曼刻蚀机束散角较大,沟槽深宽比较低.针对Ar离子束刻蚀机,尝试了三种提高深宽比的方法:选择不同的光刻胶做掩模、改变刻蚀角度和使用三栅离子源,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了碲镉汞刻蚀图形的剖面轮廓并计算了深宽比.分析了这些工艺方法对刻蚀图形轮廓的影响,获得了一些有助于获得高深宽比的离子束刻蚀沟槽的实验结果.     

中短波HgCdTe金属接触的退火研究

为制备良好的碲镉汞金属接触,研究了热退火处理对中短波Hg空位掺杂碲镉汞金属接触的影响。对中短波HgCdTe-Sn/Au接触及中波HgCdTe-Cr/Au接触经不同条件退火后的接触进行了测量。对于短波碲镉汞,p型HgCdTe-Sn/Au接触经95 ℃,30 min退火可降低比接触电阻2个量级,而经125 ℃,30 min退火可降低3个量级;离子注入的n型HgCdTe-Sn/Au接触则容易形成欧姆接触。对于中波碲镉汞,退火前p型HgCdTe-Sn/Au接触平均比接触电阻为10-1 Ωcm2量级,经适当条件退火可以降低3个量级;此外,Sn/Au比Cr/Au更适合作为中波HgCdTe的接触金属。因而HgCdTe金属接触可通过一定退火处理得到改善。     

3英寸CdTe/Si复合衬底外延技术研究

报道了采用分子束外延法,在3 in硅衬底上通过As钝化、ZnTe缓冲层生长、CdTe生长、周期性退火等工艺进行CdTe/Si复合衬底制备技术研究情况,采用光学显微镜、X射线高分辨衍射仪、原子力显微镜、红外傅里叶光谱仪和湿化学腐蚀等手段对碲化镉薄膜进行了表征,测试分析结果表明碲化镉薄膜的晶向得到了较好的控制,孪晶得到了抑制,且具有较好晶体结构质量和均匀性。     

钝化界面植氢优化的碲镉汞中波红外探测芯片

报道了在钝化界面进行低能等离子体植氢优化的n+-on-p碲镉汞(HgCdTe)中波(MW,mid-wavelength)光伏红外探测芯片的研究成果.基于由采用分子束外延技术生长的HgCdTe薄膜材料,通过注入阻挡层的生长、注入窗口的光刻、形成光电二极管的B+注入、钝化介质膜的生长、优化钝化界面的等离子体植氢、金属化和铟...     

利用迁移率谱技术研究p型碲镉汞材料

窄禁带碲镉汞(HgCdTe)是电子和空穴混合导电的多载流子体系材料,特别是对于p材料,由于电子和空穴的迁移率相差大约两个数量级(b=μe/μh≈102),更容易受到少数载流子电子的干扰,因此单一磁场的霍尔测试无法准确有效地给出p型材料的电学参数.通过变温变磁场的霍尔测试对p型HgCdTe材料的磁输运特性进行了测试,结合...     

碲镉汞红外探测器的前沿技术综述

红外光电探测器件在军事、民用和科学研究方面具有非常重要的应用。而碲镉汞(HgCdTe)由于自身的诸多优点在红外光电探测器的发展中起到了至关重要的作用,至今仍然是重要的战略战术应用中首选的材料体系。首先分析了针对新一代红外探测器所提出的SWaP3(Size,Weight,and Power,Performance and Price)概念,然后简略介绍了第三代红外焦平面研究背景下HgCdTe薄膜的衬底水平与材料生长情况,最后总结了大规模阵列器件、甚长波红外器件、高工作温度(High Operating Temperature,HOT)器件、超光谱探测器件、双色器件以及雪崩光电器件等前沿技术方面的研究进展。     

利用二次阳极氧化方法降低N型碲镉汞材料表面复合速度

利用微波反射光电导衰退法比较了采用一次阳极氧化和二次阳极氧化的N型碲镉汞材料的非平衡载流子寿命及其随温度的变化,通过与理论值进行比较拟合得到了碲镉汞材料表面复合速度随温度的变化曲线.结果发现,二次阳极氧化方法能够更好地降低材料表面悬挂键的密度,同时减少抛光引入的表面缺陷能级的数量,从而降低材料的表面复合速度,改善材料的非平衡载流子寿命,利于制造出高性能的HgCdTe红外探测器.     

碲镉汞长波探测器暗电流仿真分析

针对n-on-p型长波Hg1-x Cdx Te红外探测器的暗电流进行建模分析,分析了不同机制对暗电流的影响,仿真分析结果和实际结果能够较好地匹配。得出探测器的工作状态暗电流Idark=9×10-10 A,工作电阻Rr=109Ω,品质因子R0A=20Ωcm2。从仿真分析结果得出,在现有工艺下,Shockley-Read-Hall(SRH)复合和表面漏电是影响暗电流的最主要的非本征因素,其中SRH复合速率为2×1016/s·cm3,当表面态到达1×1012 cm-2,器件会出现严重的表面沟道。     

Characterization of CdTe and HgCdTe by Photo-Thermal Excitation Spectroscopy

We report an infrared photo-thermal excitation imaging and spectroscopy study of CdTe and CdZnTe substrates as well as HgCdTe/CdZnTe and HgCdTe/Si epilayers. The applicability, advantages, and limitations of the technique as a tool for both ex situ and in situ monitoring of bandgap, thickness, and growth temperature are discussed. We show that photo-thermal imaging allows for direct visual imaging of the bandgap region of CdTe and CdZnTe substrates. We also show that photo-thermal spectroscopy can provide epilayer thickness information independent of the dielectric function. The method is orthogonal to existing optical characterization techniques and could be combined with them for improved accuracy.