高质量的热壁外延CdTe(111)薄膜

本文测量了热壁外延CdTe/(111)CdTe薄膜的荧光光谱,并与CdTe体材料的荧光光谱进行了比较,证实了热壁外延CdTe/(111)CdTe薄膜具有很高的质量。实验所用热壁外延CdTe薄膜的生长条件如下:衬底CdTe用Bridgman方法生长,晶向为(111),经机械抛光、化学机械抛光以及(酒精+Br_2)溶液腐蚀。外延之前,衬底在超高真空中在350℃温度下热处理。外延时,使用单个CdTe源,温度为470～550℃,衬底温度     

离化团束方法在GaAs衬底上外延CdTe单晶薄膜

利用离化团束外延(ICBE)技术在GaAs(100)衬底上生长了(100)和(111)两种晶向的CdTe外延层.X光衍射和 RHEED分析结果表明外延层为单晶薄膜,双晶衍射摆动曲线半高宽达630弧秒.本文研究了离化团能量和生长温度对外延层晶向和质量的关系。结果表明,当预热处理温度为480℃,外延取向关系为CdTe(100)//GaAs(100);当预热处理为580℃,外延取向关系为 CdTe(100)+(111)//GaAs(100).离化团束的能量对外延膜的结晶性能起着重要作用.     

利用分子束外延方法在GaAs衬底上制备CdTe单晶薄膜

利用分子束外延方法在国内首次在(100)GaAs衬底上可控制的获得了(100)和(111)两种晶向的CdTe外延层。X光的衍射结果表明外延层为单晶薄膜。光荧光的半峰宽为10meV左右。本文研究了生长条件对外延层晶向的影响。发现,GaAs衬底表面的平整度和洁净度是影响外延层晶向的两个关键因素。我们已在所得到的CdTe缓冲层上成功地生长出Hg_(1-x)Cd_xTe单晶薄膜。     

HWE生长条件对CdTe/Si薄膜结构特性的影响

研究了热壁外延(HWE)生长条件对Si(100)衬底上沉积外延的多晶CdTe薄膜的晶粒尺寸和取向的影响.用SEM和XRD技术分析了不同外延时间、不同衬底温度及不同源温下外延膜的表面形貌和结构特征.SEM发现随着外延时间的增加或衬底温度的提高,晶粒尺寸明显增大;XRD显示所有的外延薄膜均为面心立方结构,并高度显示优势取向(111),且随着衬底温度或薄膜厚度的增加,(111)峰的衍射强度增加,显示薄膜的择优取向更好.其原因是面心立方结构中,(111)表面具有的表面自由能最低.通过对不同外延时间下薄膜厚度的测试发现,薄膜具有加速生长趋势.衬底温度及源温对外延层厚度均有较大的影响.     

CdTe/GaAs(111)B薄膜的MBE生长研究

采用分子束外延方法,在GaAs(111)B衬底上,生长CdTe薄膜,以求研制出用于液相外延生长碲镉汞(HgCdTe)薄膜的CdTe/GaAs(111)B复合衬底.通过理论分析和实验探索,优化了生长温度和Te/Cd束流比等重要生长参数,获得了质量较好的CdTe薄膜,再通过循环热处理,使CdTe/GaAs(111)B复合衬底的质量得到进一步的提高,X-射线回摆曲线半峰宽(FWHM)有明显的降低.为LPE-HgCdTe薄膜的生长打下了较好基础.     

用常规的滑块舟液相外延生长Hg_(1-x)Cd_xTe和退火对外延层特性的影响

在开管流动氢气的常规滑块舟系统中,在CdTe(111)A面衬底上已液相外延出Hg_(1-x)Cd_xTe(0.17≤x≤0.3)外延层。对于x=0.2的原生层,空穴浓度为10~(17)～10~(18)cm~(-3),霍尔迁移率为100～500cm~2/Vs,层的表面类似于镜面,外延层的电子微探针分析(EMPA)数据表明,外延层和衬底间的界面有陡的组分过渡,在汞压下,研究了250℃～400℃的温度范围内退火对原生层特性的影响。在400℃退火时,在接近界面处观察到组分变化。与此相反,在250℃～300℃的温度范围内退火时得到性能好的n型层,没有明显的组分变化。且在CdTe衬底的(111)A面上连续生长成双异质结Hg_(1-x)Cd_xTe/Hg_(1-y)Cd_yTe。     

HWE 生长大面积CdTe/ CdZnTe/ Si 薄膜的结构和形貌分析

用热壁外延法(HWE) 生长直径30mm 的CdTe/ CdZnTe/ Si 薄膜,经XRD 测试说明它是 晶面为(111) 取向的立方闪锌矿结构。SEM对Si 衬底、CdZnTe 缓冲层和CdTe 薄膜三层分别测试,结果发现: Si 衬底表面结构粗糙,CdZnTe 缓冲层较Si 衬底表面结构细致,CdTe 薄膜较CdZnTe 缓冲层表面结构光滑细密,即缺陷较CdZnTe 缓冲层少很多。通过对该片子照像看出其表面如镜面。由此说明大面积CdTe/ CdZnTe/ Si 薄膜可用HWE 技术制备。     

HWE 生长大面积CdTe/ CdZnTe/ Si 薄膜的结构和形貌分析

用热壁外延法(HWE)生长直径30mm的CdTe／CdZnTe／Si薄膜，经XRD测试说明它是晶面为(111)取向的立方闪锌矿结构。SEM对Si衬底、CdZnTe缓冲层和CdTe薄膜三层分别测试，结果发现：Si衬底表面结构粗糙，CdZnTe缓冲层较Si衬底表面结构细致，CdTe薄膜较CdZnTe缓冲层表面结构光滑细密，即缺陷较CdZnTe缓冲层少很多。通过对该片子照像看出其表面如镜面。由此说明大面积CdTe／CdZnTe／Si薄膜可用HWE技术制备。     

用分子束外延法在CdTe上生长InSb膜

研究了用分子束外延在(001)取向CdTe衬底上异质外延生长InSb。用双晶x-射线衍射法和俄歇电子光谱法证明在225-275℃的生长温度下InSb单晶层几乎可以互相密合地生长在衬底上而没有界面反应。     

Hg_(1-x)Cd_xTe/CdTe外延层特性的研究

本文报道在CdTe衬底(111)面上用开管滑移系统从富Te溶液中液相外延生长Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜的结果。我们用精心设计的石墨舟,准确定向的衬底,以及好的外延技术,得到了具有光亮表面的外延层。实验发现,外延层表面的光亮程度与CdTe衬底的取向偏离[111]的程度密切相     

CdTe和Cd_xHg_(1-x)Te的分子束外延

采用分子束外延生长法在取向为的CdTeB面衬底上生长CdTe和Cd_xHg_(1-x)Te(CMT),CdTe的外延温度在25℃和250℃之间,而CMT的外延温度则为120℃。这些厚度达10μm的外延层有较好的结晶性;在77K,载流子浓度很低。分子束外延生长的CMT在生长后经过退火处理,它原来较低的霍耳迁移率会得到提高。     

在GaAs衬底上MOCVD生长的CdTe光致发光

近年来,在 GaAs 衬底上 MOCVD 生长CdTe 和 Hg_xCd_(1-x)Tc 外延层已经得到广泛的研究。但 CdTe 作为衬底材料,缺陷密度大,尚须进一步的改善。在各种高质量的单晶衬底上,如 InSb 和 GaAs 上进行异质生长,提高了 CdTe 外延层的质量。尽管 GaAs 和 CdTe之间有很大的晶格失配,在 GaAs 衬底上能够生长高质量的 CdTe 外延层.X 射线衍射、反射高能电子束衍射、电容—电压法和 Hall     

用CdTe衬底热壁外延生长CdTe

采用热壁外延的方法在CdTe体材料衬底上外延一层CdTe,获得质量优于衬底的外延膜。外延层用X射线衍射定向,方向与衬底同为(111)。比较外延层和体材料电反射谱,表明外延层的质量优于衬底。利用俄歇电子能谱分析了外延层表面到衬底的元素组份及杂质成分。     

用热壁外延技术在接近热力学平衡条件下生长CdTe薄膜

热壁外延是一项很有前途的薄膜生长技术。其主要特点是:薄膜在尽可能接近热力学平衡的条件下进行外延生长,材料源损失极少。在生长系统中,衬底与材料源之间的温度差,是衡量是否接近热力学平衡条件生长的一个重要标志。我们在接近热力学平衡的条件下,用热壁外延技术生长出了质量优良的CdTe[111]方向单晶薄膜,其质量比衬底有较大的     

CdTe和HgCdTe薄膜的有机金属汽相淀积

用有机金属试剂在〈111〉A衬底上生长了CdTe和HgCdTe外延膜。在370和410℃试验衬底温度下生长了镜面状CdTe膜。在400-410℃的衬底温度下取得了x≥0.15的镜面状Hg_(1-x)Cd_XTe膜。HgCdTe的生长率,Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te标定为Gμm/h。HgCdTe薄膜为n型,在液氮温度下测得Hg_(0.85)Cd_(0.15)Te的迁移率为140 OOOcm~2/Vs。CdTe-HgCdTe异质结处的相互扩散宽度标定为1μm。     

GaAs衬底上生长CdTe的取向控制

在(100)GaAs衬底上生长CdTe往往会产生两种取向,即:(100)方向,CdTe[110] || GaAs [110]或(111)方向,CdTe[112]||GaAs[110]。作为后者,外延层和衬底间晶格失配率上有0.7％,而前者却达14.6％。因此,从外延质量的角度考虑,必须人为控制CdTe外延层,使之在衬底上取(111)生长方向。对此,已有过研究结果和解决的办法,但都难以达到高重     

Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延材料的生长与性能分析

通过改进推舟液相外延技术,成功地在(211)晶向Si/CdTe复合衬底上进行了HgCdTe液相外延生长,获得了表面光亮的HgCdTe外延薄膜.测试结果表明,(211)Si/CdTe复合衬底液相外延HgCdTe材料组分及厚度的均匀性与常规(111)CdZnTe衬底HgCdTe外延材料相当;位错腐蚀坑平均密度为(5～8)×105 cm-2,比相同衬底上分子束外延材料的平均位错密度要低一个数量级;晶体的双晶半峰宽达到70″左右.研究结果表明,在发展需要低位错密度的大面积长波HgCdTe外延材料制备技术方面,Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延技术可发挥重要的作用.     

Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延材料的生长与性能分析

通过改进推舟液相外延技术,成功地在(211)晶向Si/CdTe复合衬底上进行了HgCdTe液相外延生长,获得了表面光亮的HgCdTe外延薄膜.测试结果表明,(211)Si/CdTe复合衬底液相外延HgCdTe材料组分及厚度的均匀性与常规(111)CdZnTe衬底HgCdTe外延材料相当;位错腐蚀坑平均密度为(5～8)×105 cm-2,比相同衬底上分子束外延材料的平均位错密度要低一个数量级;晶体的双晶半峰宽达到70″左右.研究结果表明,在发展需要低位错密度的大面积长波HgCdTe外延材料制备技术方面,Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延技术可发挥重要的作用.     

MOCVD法生长HgCdTe/CdTe/GaAs多层异质材料工艺研究

用自已设计的MOCVD设备,国产的DMCd和DETe金属有机源,采用变通的多层互扩散工艺生长了HgCdTe/CdTe/GaAs外延片,获得良好的n型HgCdTe外延层。研究了生长速率与温度的关系;组份与DMCd/DETe之比的关系;x值与汞源温度的关系。生长CdTe和HgCdTe外延层的衬底温度分别约为:370℃和420℃。汞源温度约为280℃,汞压约0.02atm。DMCd/DETe随生长x值不同而不同。气流在2.6～3.7cm/s之间。     

近空间升华法制备CdTe薄膜

研究了初底材料和基片温度对膜微结构的影响。衬底温度在400℃以上薄膜结晶状况较为完整。在结晶状况较好的CdS薄膜上生长的CdTe薄膜晶粒较大,尺寸均匀。在CdTe膜面涂敷CdCl2甲醇溶液,可促进热处理过程中薄膜晶粒的长大。