HgCdTe分子束外延In原子的掺杂特性

报道了用 MBE方法生长掺 In N型 Hg Cd Te材料的研究结果。发现 In作为 N型施主在 Hg Cd Te中的电学激活率接近 1 0 0 % ,其施主电离激活能至少小于 0 .6me V。确认了在制备红外焦平面探测器时有必要将掺杂浓度控制在约 3× 1 0 1 5cm- 3水平。比较了高温退火前后 In在 Hg Cd Te中的扩散行为 ,得出在 40 0°C温度下 In的扩散系数约为 1 0 - 1 4cm2 / sec,确认了 In原子作为 Hg Cd Te材料的 N型掺杂剂的可用性和有效性     

HgCdTe分子束外延薄膜的研制

本文概要报导我们ＨｇＣｄＴｅＭＢＥ上作的最近进展。一批面积２．０－１６．６ｃｍ２，组份ｘ０．１８８－０．３０，载流子浓度７．８１×１０１４～１．０×１０１６ｃｍ－３，迁移率１．０×１０４～１．４５×１０５ｃｍ２ｖ－１．ｓ－１和ｘ射线双晶衍射半峰宽（ＦＷＨＭ）６４～１００ａｒｃｓｅｃ的Ｎ型原生ＨｇＣｄＴｅ外延膜已经得到，某些参数已接近或达到国外报导的典型值，并在国内首先研制了直径为５０ｍｍ的ＨｇＣｄＴｅ外延膜。为了评价材料的特性，用一块Ｘ＝０．２４３的外延膜经适当热处理后研制了光伏探测器试验阵列，其最好的一元探测率Ｄλ＊＝２．４４×１０１０ｃｍＨｚ１／２Ｗ－１（λｃ＝７．９μｍ）。     

分子束外延碲镉汞薄中VODI缺陷的研究

ＨｇＣｄＴｅ薄膜中的Ｖｏｉｄ缺陷严重影响面阵器件的有效元数。对用分子束外延法在ＧａＡｓ衬底上生长的ＨｇＣｄＴｅ薄膜中的Ｖｏｉｄ缺陷进行了 形貌，剖面观测和能谱分析。     

分子束外延生长3英寸HgCdTe晶片

报道了用分子束外延的方法制备 3英寸HgCdTe薄膜的研究结果 ,获得的HgCdTe外延材料均匀性良好 ,在直径 70mm圆内 ,组份标准偏差率为 1.2 % ,对应 80K截止波长偏差仅为 0 .1μm .经过生长条件的改进 ,表面形貌获得了大幅度改善 ,缺陷密度小于 30 0cm-2 ,缺陷尺寸小于 10 μm ,可以满足大规模HgCdTe焦平面列阵的应用需求     

分子束外延HgCdTe薄膜位错密度的研究

本文报道在晶格失配ＧａＡｓ衬底上分子束外延ＨｇＣｄＴｅ薄膜的位错密度研究结果．用位错腐蚀坑密度（ＥＰＤ）、Ｘ射线双晶衍射以及透射电子显微镜方法,对ＣｄＴｅ缓冲层以及ＨｇＣｄＴｅ薄膜的位错密度、其纵向分布及与工艺条件的相关关系进行了评价、分析．研究发现退火可以有效地降低ＨｇＣｄＴｅ薄膜的位错密度．     

MBE生长HgCdTe材料的As掺杂退火的研究

1 引言 近年来,随着碲镉汞(HgCdTe或MCT)红外焦平面(IRFPA)技术的快速发展,器件对材料的电学性质、面积和均匀性等参数的要求迅速提高。要实现载流子在较大范围内的浓度控制以     

分子束外延HgCdTe表面缺陷研究

采用GaAs作为衬底研究了HgCdTe MBE薄膜的表面缺陷,借助SEM分析了不同缺陷的成核机制,确定了获得良好表面所需的最佳生长条件。发现HgCdTe外延生长条件、衬底表面处理等因素与外延层表面各种缺陷有关,获得的外延层表面缺陷（尺寸大于2μm）平均密度为300cm^-2,筛选合格率为65％。     

分子束外延生长3英寸HgCdTe晶片

报道了用分子束外延的方法制备3英寸HgCdTe薄膜的研究结果,获得的HgCdTe外延材料均匀性良好,在直径70mm圆内,组份标准偏差率为1.2%,对应80K截止波长偏差仅为0.1μm.经过生长条件的改进,表面形貌获得了大幅度改善,缺陷密刃∮00cm-2,缺陷尺寸小于10μm,可以满足大规模HgCdTe焦平面列阵的应用需求.抖     

MBE生长的HgCdTe材料B离子注入特性研究

用剥层霍耳测量分析了ＭＢＥ生长ＨｇＣｄＴｅ薄膜的Ｂ离子注入的电学特性,测量了薄膜材料的载流子浓度和迁移率分布．当剥层腐蚀到结区,结区增透引起红外透射光谱的峰值提高．     

碲镉汞As掺杂技术研究

对于MBE原位掺杂,HgCdTe的N型掺杂比较容易,而P型掺杂相对来说难度比较大。作为掺杂杂质的As表现出两性掺杂行为,在富Te的条件下生长,As有很大的几率进入到阳离子位置处。而As必须进入Te位才能参与导电,表现为P型。因此,采取了多种方法,现已获得10^16-10^18坤cm^-3掺杂水平的P型材料。在成功实现As的掺杂后,研究人员对激活退火做了一些研究。研究发现,需要在汞压下经过高温退火,As原子才能占据Te位成为受主杂质。对As在碲镉汞中的扩散系数也进行了研究。     

分子束外延HgCdTe薄膜As掺杂P型激活研究

报道了利用As4作为掺杂源获得原位As掺杂MBE HgCdTe材料的研究结果．利用高温退火技术激活As使其占据Te位形成受主．对原位As掺杂MBE HgCdTe材料进行SIMS及Hall测试,证实利用原位As掺杂及高温退火可获得P型MBE HgCdTe材料．     

p型碲镉汞液相外延材料Ag掺杂的研究

利用SIMS和变温霍尔测量手段对P型Hg0.77Gd0.23Te液相外延材料的Ag掺杂技术、机理及掺杂碲镉汞材料的性能进行了研究。结果表明采用AgNO3溶液直接浸泡方式对该材料进行掺Ag是成功的，掺杂浓度与被掺杂材料中的汞空位浓度是一致的，掺杂后，P型碲镉汞材料的受主能级比掺杂前有明显的减小，从实验结果可看到掺Ag碲镉汞材料的电学性能在室温下保持稳定。     

分子束外延HgCdTe材料生长参数的实时监测研究

报道了用椭圆偏振技术和红外辐射测温技术对ＨｇＣｄＴｅ生长关键参数实时监测的结果，建立了ＨｇＣｄＴｅ材料在生长温度下的标准光学常数数据库，在研究中对生长过程中材料的发射率以及红外辐射强度进行了理论分析，为生长温度的实时精确控制提供了理论依据，并在实验上获得了小于±１℃的生长温度控制精度．     

MBE growth and characterization of in situ arsenic doped HgCdTe

We report the results of in situ arsenic doping by molecular beam epitaxy using an elemental arsenic source. Single Hg_1−xCd_xTe layers of x ∼0.3 were grown at a lower growth temperature of 175°C to increase the arsenic incorporation into the layers. Layers grown at 175°C have shown typical etch pit densities of 2E6 with achievable densities as low as 7E4cm⁻². Void defect densities can routinely be achieved at levels below 1000 cm⁻². Double crystal x-ray diffraction rocking curves exhibit typical full width at half-maximum values of 23 arcsec indicating high structural quality. Arsenic incorporation into the HgCdTe layers was confirmed using secondary ion mass spectrometry. Isothermal annealing of HgCdTe:As layers at temperatures of either 436 or 300°C results in activation of the arsenic at concentrations ranging from 2E16 to 2E18 cm⁻³. Theoretical fits to variable temperature Hall measurements indicate that layers are not compensated, with near 100% activation after isothermal anneals at 436 or 300°C. Arsenic activation energies and 77K minority carrier lifetime measurements are consistent with published literature values. SIMS analyses of annealed arsenic doping profiles confirm a low arsenic diffusion coefficient.     

Arsenic incorporation during MBE growth of HgCdTe

We discuss the equilibrium model of the amphoteric behavior of arsenic in HgCdTe and its applicability to material grown by molecular beam epitaxy. Suggestions are made on how to achieve active incorporation by manipulating the surface orientation, or by using precursors that provide steric hindrance.     

ZnCdTe衬底上HgCdTe分子束外延的位错密度

报道了用 MBE的方法 ,在 Zn Cd Te衬底上制备 Hg Cd Te薄膜的位错密度研究结果。研究发现Hg Cd Te材料的位错密度与 Zn Cd Te衬底的表面晶体损伤、Hg Cd Te生长条件以及材料组分密切相关。通过衬底制备以及生长条件的优化 ,在 Zn Cd Te衬底上生长的长波 Hg Cd Te材料 EPD平均值达到 4.2× 1 0 5cm- 2 ,标准差为 3 .5× 1 0 5cm- 2 ,接近 Zn Cd Te衬底的位错极限。可重复性良好 ,材料位错合格率为 73 .7%。可以满足高性能Hg Cd Te焦平面探测器对材料位错密度的要求