分子束外延HgCdTe／GaAs的生长和光伏探测器的研制

文中报导了用分子束外廷工艺在ＧａＡｓ（２１１）Ｂ衬底上生长了较高质量的中、长波ＨｇＣｄＴｅ薄膜材料。生长后的材料通过退火进行转型和调节电性参数。选择的组分分别为ｘ＝０．３３０和０．２２６的两种材料，７７Ｋ时载流子浓度和迁移率分别为ｐ＝６．７×１０１５ｃｍ－３、ｕｐ＝２６０ｃｍ２Ｖ－１ｓ－１和４．４５×１０１５ｃｍ－３、４１０ｃｍ２Ｖ－１ｓ－１。研制了平面型中、长波线列光伏探测器，其典型的探测器Ｄ分别为５．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２Ｗ－１和２．６８×１０１０ｃｍＨｚ１／２Ｗ－１（１８０°视场下），其中６４元线列中波探测器与ＣＭＯＳ电路芯片在杜瓦瓶中耦含后读出并实现了红外成像演示。     

20μm高灵敏浸没型碲镉汞红外探测器

报道了一种新型高灵敏浸没型ＨｇＣｄＴｅ红外探测器的研制，获得了Ｄ＾＊＝１．４６×１０＾１１ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１，Ｒ＝６０８Ｖ／Ｗ，λｃ（２０％）－２０μ，灵敏元面积Ａ＝０．１２×０．１２ｍｍ＾２，和有效通光孔径ψ＝６ｍｍ的浸没型器件。     

Au／Sn与p—HgCdTe的欧姆接触

研究了双层金属结构Ａｕ／Ｓｎ与ｐ－ＨｇＣｄＴｅ上的接触电阻，实验测得Ａｕ／Ｓｎ与ｐ－Ｈｇ１－ｘＣｄＴｅ（ｘ＝０．２１７，０．４１）的经接触电阻，ρｃ（２９５Ｋ，７７Ｋ）为１０＾－２～１０＾４Ω．ｃｍ＾２将这种电板接触应用于Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．２３）光伏器件，测得ｐｎ结Ｉ－Ｖ特性的正向斜率为１２．６Ω即电极接触电阻小于１２．６Ω。     

室温长波MCT探测器研究

介绍了昆明物理所对室温长波Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ光导探测器研究的进展情况。采用ＭＣＴ体晶材料已制备出室温８～１４μｍ光导探测器，其λｃ＝１１．６μｍ，Ｄ＊＝１．１６×１０７ｃｍＨｚ１／２／Ｗ。     

响应于1～3μm红外波段的MOCVD－HgCdTe红外探测器件

响应于１～３μｍ红外波段的ＭＯＣＶＤ－ＨｇＣｄＴｅ红外探测器件马可军，俞振中（上海技术物理研究所上海２０００８３）我们采用ＩＭＰ工艺生长出了组分处于０．４～０．７μｍ范围内的ＨｇＣｄＴｅＭＯＣＶＤ晶膜材料，随后对晶膜进行热处理，使之具有合适的空穴浓度...     

非掺杂p型MBE—Hg1—xCdxTe材料的受主性质

对经２５０℃Ｐ型热处理获得的Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅＭＢＥ材料进行变温霍耳测量和理论拟合计算，由此得到ＨｇＣｄＴｅ－ＭＢＥ材料的受主浓度为２－３×１０＾１６ｃｍ＾－３，残余施主浓度为５×１０＾１５ｃｍ＾－３左右，两才相比显示材料的补偿度较低，拟合得到的汞空位受主能级为１５－１８ｍｅＶdisplay structure     

有机金属沉积法生长HgCdTe双色晶膜材料的研究

本文采用有机偶然性沉积法在ＣａＡｓ衬底上先开展生长双色ＨｇＣｄＴｅ材料的研究，总结了生长ＣｄＴｅ缓冲层和隔离层ｘ＝０．２、ｘ＝０．３的ＨｇＣｄＴｅ晶膜工艺条件，总结出了ＨｇＣｄＴｅ双色材料的组分均匀性，厚度、表面形貌，结构和电性能。     

高效AlxGa_（1—x）As／GaAs太阳电池的研制及辐照效应

用液相外延（ＬＰＥ）技术制备了全面积转换效率为１８．６５％（１．０８ｃｍ２，ＡＭ０，１ｓｕｎ）及１７．３３％（２×２ｃｍ２，ＡＭ０，１ｓｕｎ）的ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ（ｘ＞０．８）太阳电池，１ＭｅＶ电子辐照实验表明，浅结电池的抗辐照能力比深结的强，退火可以恢复辐照损伤．     

Hg1—xCdxTe多层薄膜材料结构缺陷的透射电子显微镜测定

用透射电镜对Ｈｇ１－ｘＣｄＴｅ／ＣｄＴｅ和ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ两种异质结的横截面进行了观测分析，对异质结附近的某些结构缺陷，如微孪晶的尺寸，几何形态、层错、界面失配位错的组态特征进行了研究，并对多层膜之间的取向差进行了分析，说明在ＧａＡｓ衬底上用分子束外延法制备的Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ／ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ多层膜，就大量结构缺陷而言，ＣｄＴｅ缓冲层对Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ外延层起到了屏障作用，在Ｈｇ１－ｘ     

有机金属沉积法生长HgCdTe双色晶膜材料的研究

本文采用有机金属沉积（ＭＯＣＶＤ）法在ＣａＡｓ衬底上率先开展生长双色ＨｇＣｄＴｅ材料的研究，总结了生长ＣｄＴｅ缓冲层和隔离层、ｘ≈０．２、ｘ≈０．３的ＨｇＣｄＴｅ晶膜的工艺条件，并给出了ＨｇＣｄＴｅ双色材料的组分均匀性、厚度、表面形貌、结构和电性能。     

高性能5μm640×480蓝宝石衬底碲镉汞焦平面阵列

已研制出一种高性能５μｍ６４０×４８０蓝宝石衬底的ＨｇＣｄＴｅ／ＣｄＴｅ／Ａｌ＿２Ｏ＿３红外焦平面阵列（ＦＰＡ），在低于１２０Ｋ温度下，它有全电视兼容分辨率和优良的灵敏度．在９５Ｋ工作温度和１０￣（１４）光子数ｃｍ￣（－２）Ｓ￣（－１）的背景通量下，平均焦平面阵列Ｄ￣＊受背景限制，其值约为１×１０￣（１２）ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），典型的平均量子效率为６０％～７０％。制造这种大面阵、高灵敏度器件的关键工艺，是在有稳定的ＣｄＴｅ缓冲层的蓝宝石衬底上，外延生长ＨｇＣｄＴｅ材料。在低于或等于１２０Ｋ的工作温度和３．４～４．２μｍ的波段内，相机的平均噪声等效温差ＮＥ△Ｔ为０．０１３Ｋ；该值比目前可实用的ＰｔＳｉ焦平面阵列相机的高一个数量级，而ＰｔＳｉ焦平阵列相机要求制冷到低于或等于７７Ｋ，才能保持其性能。     

HgCdTe—CdTe异质结构的变频导纳特性

采用宽频带导纳测试系统研究了Ｈｇ０．６６Ｃｄ０．３４Ｔｅ－ＣｄＴｅ异质结构和Ａｌ－半绝缘ＣｄＴｅ－Ｈｇ０．６６Ｃｄ０．３４Ｔｅ结构样品的变频导纳特性，分析了不同结构样吕的测试结果，表明：异质结ＨｇＣｄＴｅ表面空穴积累，ＣｄＴｅ表面空穴耗尽，界面处的势垒使载流子局限于ＨｇＣｄＴｅ体内，样品的光伏响应光谱在２９７０ｃｍ＾－１和３６５０ｃｍ＾－１处各有一个响应峰，前者对应于界面ＨｇＣｄＴｅ的本征光伏效庆     

离子／电子混合导体Cu_xMo_6S_（8－y）的性能研究

本文通过对工艺条件的控制，获得了铜系混合导体材料Ｃｕ２Ｍｏ６Ｓ７、７、Ｃｕ２Ｍｏ６Ｓ８．０及Ｃｕ４Ｍｏ６Ｓ８．０．ｘ射线衍射物相分析表明为Ｍｏ６Ｓ８结构的单相，并采用分析化学方法对其化学计量进行了分析，通过测试得到了三种混合导体的总电导率σ和离子电导率σｉ·当混合导体Ｃｕ２Ｍ０６Ｓ７、７与固体电解质Ｒｂ４Ｃｕ１６Ｉ７Ｃｌ１３复合后可改善其电化学性能，复合比为２：１时，总电导率σ和离子电导率σｉ可达７５（Ω·ｃｍ）－１和７×ｌ０－２（Ω·ｃｍ）－１。     

碲镉汞晶体研制及应用

本研究的目的在于实现８～１２μｍＨｇＣｄＴｅ晶体的商品化。文中介绍了其生长工艺和性能检测，用付里叶红外光谱仪测得标准组分偏差△＝０．００４，测得原生晶体的空穴浓度可低达７．０３×１０１６／ｃｍ３热处理后，晶体的Ｎｎ和μｎ分别为３．４～５．７×１０１４／ｃｍ３和（２．０６～２．２９）×１０５ｃｍ２／ｖ．ｓ用以上材料制成２４元至１６０元光导红外探测器阵列及３２元至６４元光伏红外探测器阵列，其实验数据表明所研制的晶体均能满足不同应用之需要。     

Ⅲ族锢源对LP－MOVPE方法生长In_（1－x）Ga_xAs材料的影响

本文报道了利用低压金属有机物汽相外延（ＬＰ－ＭＯＶＰＥ）技术，在（００１）ＩｎＰ衬底上生长Ｉｎ_（１－ｘ）Ｇａ_ｘＡｓ体材料及Ｉｎ_（１－ｘ）Ｇａ_ｘＡｓ／ＩｎＰ量子阶结构材料的结果．对于ＴＭＧ／ＴＥＩｎ源，Ｉｎ_（１－ｘ）Ｇａ_ｘＡｓ材料的非故意掺杂载流子依匿为７．２×１０１６ｃｍ－３，最窄光致发光峰值半宽为１８．９ｍｅＶ，转靶Ｘ光衍射仪对量子阶结构材料测到±２级卫星峰；而对于ＴＭＧ／ＴＭＩｎ源，非故意掺杂载流于浓度为３．１×１０￣１５ｃｍ￣（－３），最窄光致发光峰值半宽为８．９ｍｅＶ，转靶Ｘ光衍射仪对量子阶     

CdTe／ZnS复合钝化膜的界面电学特性研究

利用ＭＩＳ结构研究了长、中、短波碲镉汞材料，新型热蒸发ＣｄＴｅ／ＺｎＳ钝化膜界面电学特性及其与工艺条件的关系．结果表明，ＣｄＴｅ／ＺｎＳ双层膜界面电学参数依赖于界面预处理条件，在适当的工艺条件下，平带电压几乎为０，固定电荷密度为－４×１０１０ｃｍ－２，慢态密度为５．１×１０１０ｃｍ－２，界面态密度为２．７×１０－１１ｅＶ－１．ｃｍ－２．     

高性能GaAs／AlGaAs量子阱红外探测器的研制

ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量了阱结构的红外探测器是近几年出现的一种新型红外探测器。本文对基基本原理作了介绍。并报导了最新研制成果；Ｄλ＝１．４２×１０＾１１ｃｍＨｚ１／２Ｗ＾－１＝Ｒλ＝２．３２×１０＾６Ｖ／Ｗ，峰值响应为８．５μｍ的高性能ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱红外探测器。     

高TcGdBa2Cu3O7—δ薄膜双晶结光探测器

研制了具有约瑟夫逊效应的高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ薄膜双晶晶界结，按照光助隧道效应的原理我们用双晶结进行光探测，光源是波长为０．６３２８μｍ的Ｈｅ－Ｎｅ激光器，系统观测了高Ｔｃ ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ双晶结的光响应特性，最好的结果为：噪声等效功率ＮＥＰ＝４．３×１０＾－１４ＷＨｚ＾－１／２，归一化探测率Ｄ＾８＝１．２×１０＾１０ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１，响应率Ｒｖ＝３．５×１０＾７Ｖ／Ｗ，     

碲镉汞薄膜材料

研制ＨｇＣｄＴｅ焦平面器件是当前实现长波红外焦平面器件的主要途径。红外焦平面器件要求大面积、均匀性好和高质量的ＨｇＣｄＴｅ材料。用ＬＰＥ、ＭＯＣＶＤ和ＭＢＥ外延生长的ＨｇＣｄＴｅ薄膜材料可满足焦平面器件对材料的要求。ＬＰＥ是目前研制ＨｇＣｄＴｅ光伏列阵主要材料，用双层掺杂生长的ｐ－ｎ异质结得到当前最高的Ｒ＿０Ａ值。ＭＯＣＶＤ和ＭＢＥ生长的ＨｇＣｄＴｅ外延膜近期有了较大的进展，除了在硅衬底上ＭＢＥ生长ＨｇＣｄＴｅ仍在研究之外，其它已趋向成熟并开始转向工业生产。为了研制高质量的ＨｇＣｄＴｅ外延膜，高质量的衬底材料与建立薄膜均匀性的检测工艺是十分必要的。     

高温退火时化学计量比偏离对GaAs晶体气固相平衡的影响

本文利用Ｗｅｎｚｌ的ＧａＡｓ缺陷模型研究了在Ｔ＝１１５０℃时,Ｇａ１－ｘＡｓｘ固溶体化学计量比偏离度（Ｓ＝１－２ｘ）对ＧａＡｓ晶体气固相平衡的影响．计算表明平衡Ａｓ压在晶体富Ａｓ情况下（即Ｓ＜０）随Ｓ的减小,迅速增加、而在富Ｇａ情况下（即Ｓ＞０）随Ｓ的增大趋于零．为了了解杂质对相平衡的影响,本文考虑了非掺ＬＥＣ晶体中两种浓度较高的杂质Ｃ和Ｂ,发现在Ｃ浓度为１．５４×１０１６ｃｍ－３时,平衡Ａｓ压的变化趋势基本不变,Ａｓ压只有少许增加．在Ｂ浓度为２．２×１０１７ｃｍ－３时,平衡Ａｓ压在富Ａｓ侧有较大降低．