CdZnTe晶体欧姆接触电极的制备工艺研究

高阻CdZnTe晶体是X射线及γ射线探测最优秀的材料.制备CdZnTe探测器最关键的技术之一就是在CdZnTe表面制备出欧姆接触薄膜电极.关于在CdZnTe晶体表面制备接触电极用导电薄膜,大都是采用蒸发镀膜技术,膜层与CdZnTe晶体结合不很牢固.本论文主要开展了在CdZnTe晶体上欧姆接触电极的选材和制备工艺的研究.理论分析了金属与CdZnTe半导体的接触关系,根据影响因素选择Cu/Ag合金作为电极薄膜材料.利用射频磁控溅射法成功地在CdZnTe晶体上制备出Cu/Ag膜.研究发现Cu/Ag合金膜的电阻率随溅射功率的增大而增大、衬底温度的升高而降低.从理论上对这一规律进行了解释.     

CdZnTe晶片4种化学钝化工艺效果的比较

常用于X射线和γ射线探测器中的CdZnTe(CZT)晶片经机械抛光后表面存在损伤层和许多肉眼看不到的划痕,采用溴甲醇(Br2-CH3OH)腐蚀可有效去除损伤层和划痕,使表面变得光亮平整.但经Br2-CH3OH腐蚀的表面富Te而产生较大的表面漏电流,为此,采用H2O2溶液,NH4F/H2O2溶液,KOH-KCl溶液+NH4F/H2O2溶液二步法和溴水4种湿法化学钝化工艺,对CZT晶片表面进行了钝化处理,并对比了其钝化效果.结果表明:二步法钝化效果最好,表面漏电流降低4个数量级,NH4F/H2O2对CZT晶片表面的钝化效果较好,表面漏电流降低3个数量级.     

探测器级CdZnTe晶体变温特性研究

采用未经准直能量为5.48MeV的241 Amα粒子,研究了温度在230～300K范围内,不同电场作用下CdZnTe晶体的脉冲响应信号,分析了载流子传输特性随温度变化的规律。对比了室温(298K)以及280K下探测器对241 Am@59.5keVγ射线的响应光谱。同时分析了1500V/cm电场作用下探测器漏电流随温度的变化规律。研究表明,对于性能优异的CdZnTe晶体,载流子迁移率寿命积随温度变化较小。而对于存在de-trapping(去俘获)缺陷的CdZnTe样品,光生载流子在晶体中的传输会显著减缓,且随温度的降低,其对脉冲波形的影响加剧。而温度降低可以减少提高探测器的能量分辨率。     

InP/InGaAsP异质结ICP刻蚀表面损伤(英文)

本文详细研究了采用Cl_2/H_2刻蚀气体时,ICP刻蚀系统对InP/InGaAsP材料表面损伤的影响。通过设计特殊结构的InP/InGaAsP多量子阱结构,测量刻蚀区域及非刻蚀区域的光荧光强度的变化,并结合高斯深度分布模型对刻蚀损伤进行定量研究。详细研究ICP刻蚀系统中的压强、ICP功率、RF功率以及Cl_2/H_2刻蚀气体组分对损伤程度的影响。基于这些结果优化得到一组低损伤参数,最终实现刻蚀损伤深度小于16nm。     

软膜紫外光固化纳米压印中Amonil光刻胶的刻蚀参数优化(英文)

报道了反应离子刻蚀转移图形过程中对Amonil光刻胶的刻蚀参数优化的结果.利用软膜紫外光固化纳米压印技术,首先制备了线宽/间距均为200 nm的纳米光栅结构.然后采用反应离子刻蚀的方法去除残留的Amonil光刻胶.研究了不同的气体组成、射频功率、压强和气体流量对刻蚀形貌、表面粗糙度以及刻蚀速度的影响.在优化的工艺条件下,获得了理想的具有垂直侧壁形貌和较小表面粗糙度的纳米光栅阵列.结果表明,选择优化的刻蚀工艺参数,既能有效地改善图形转移的性能,同时也能提高所制备结构的光学应用特性.     

溅射功率对CdZnTe薄膜成分和结构的影响

采用Cd0.9Zn0.1Te晶体作为溅射靶在玻璃衬底上利用磁控溅射法制备出CdZnTe薄膜,研究了溅射功率对CdZnTe薄膜的成分、结构特性的影响。制备的CdZnTe薄膜是具有闪锌矿结构的多晶薄膜,沿（111）择优取向。随着溅射功率的增大,薄膜沉积速率增大,薄膜结晶质量提高。采用晶体靶Cd0.9Zn0.1Te溅射CdZnTe薄膜时,无论是在何种功率下CdZnTe薄膜中的Cd原子成分均高于Te原子成分,Cd原子表现为择优溅射原子。     

离子刻蚀的概况

离子刻蚀是利用众所周知的阴极溅射效应对表面进行选择性的剥离加工。由于轰击粒子小和离子刻蚀过程的计量极为精确,因此,用这种方法加工表面,使表面溶解深度在单原子层范围内。离子刻蚀可用来清洗,抛光或进行薄刻蚀,还可配合表面分析法测量密集图形。尤其在微电子技术方面,要求侧表面结构具有越来越高的分辨率,例如最高达0.1μm,这样,配合适当的掩模技术,离子刻蚀就可制获这种表面结构。所以,离子刻蚀在工艺上的重要性与日俱增地显示出来。 离子刻蚀分两种:一种是离子束刻蚀,刻蚀时离子的发生、加速和聚焦均不受靶室影响;另一种是溅射刻蚀,…     

氧离子束流密度对Ta2O5薄膜的影响

利用氧离子辅助电子束蒸发沉积Ta2O5薄膜,在dd定氧离子能量的条件下研究了氧离子束流密度对Ta2O5薄膜的微观结构、化学计量比和漏电流密度的影响.利用原子力显微镜和X射线衍射仪对Ta2O5薄膜微观结构进行表征研究,发现随着离子束流密度增大,沉积的Ta2O5薄膜致密性提高,粗糙度下降,但薄膜一直保持非晶态;同时能谱仪测试的结果表明,薄膜中O/Ta比例逐渐提高,直至呈现富氧状态.测量了不同薄膜样品的漏电流密度和击穿场强,发现随着离子束流密度增大,薄膜漏电流密度显著降低,击穿场强提高.总之,提高氧离子束流密度能够明显改善Ta2O5薄膜的微观结构和电学性能.     

SiC纳米粉表面研究

借助于TEM、IR和XPS分析;对新鲜的SiC纳米粉表面和不同存放时间及处理条件下的样品表面进行分析比较,发现新鲜的作品表面主要以物理吸附氧为主（78.25％）,化合态氧为辅（21.75％）,在空气中存放一个月后,O／Si比由新鲜样品表面的0.49上升至0.70表面发生氧化,继续存放一个月,O／Si比增至0．77;但表面氧化速度变缓,在潮湿空气中SiC纳米粉更易氧化．离子刻蚀分析表明,O主要分布在粉末表面．     

氧化钒薄膜成分及价态的深度刻蚀分析

采用直流反应磁控溅射法制备了厚度为500nm的氧化钒薄膜.采用X射线光电子能谱仪对制得的氧化钒薄膜进行了深度刻蚀分析.结果表明,随薄膜刻蚀深度的增加,薄膜内的氧钒比及钒离子价态发生了递变,当薄膜刻蚀深度小于80nm时,这一递变趋势尤为明显.认为这与氧化钒薄膜中各价态钒氧化合物的稳定性和薄膜的制备工艺密切相关.