Hg_(1-x)Cd_xTe上的阳极硫化〔物〕膜

本文第一次报导Hg_(1-x)Cd_xTe的一种新表面钝化法,它以自身硫化物而不是自身氧化物为基础。在溶液中的电化学元件上用简单的可再现阳极法形成自身CdS膜。在窄带隙Hg_(1-x);Cd_xTe(在77K时为0.1～0.2eV)上由阳极化形成的自身CdS的带隙为2.4eV,看来很适用于表面钝化。研究结果说明已形成具有所要求电和电光性能的界面供在p型Hg_(1-x)Cd_xTe上制备的光伏器件所用。     

Hg_(1-x)Cd_xTe的等离子阳极氧化

本文叙述一种在Hg_(1-x)Cd_xTe上形成氧化薄膜的新的等离子氧化工艺。测量了用自身氧化膜形成的金属——绝缘层——半导体器件的电学特性。这种氧化膜有相当低的固定表面电荷,其密度为(1—3)×10~(11)电子/厘米~2,优于用化学阳极氧化所生长的氧化膜。由300埃自身氧化膜和200埃硫化锌组合而成的绝缘层,对n型和p型衬底所测量的平带电压分别是-0.5伏和-2.5伏。对于铟栅极结构所测量的功函数差是-1.7伏。氧化物的相对介电常数是13。电容——电压和电流——电压特性表明这种界面很适于光导、光伏二极管和电荷耦合器件等的制备工艺。     

Au掺杂碲镉汞气相外延生长及电学性能

采用气相外延技术生长Au掺杂的Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜材料,利用范德堡法对薄膜材料进行电学性能表征.通过变温霍尔测量,分析了常规Au掺杂p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化,利用二次离子质谱(SIMS)分析薄膜中Au的纵向分布趋势.讨论了三种反常p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化.通过变磁场霍尔测量,分析了具有反型层Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜的迁移率谱,证实了由于表面电子、体电子以及体空穴混合导电造成的反常霍尔性能.     

Hg_(1-x)Cd_xTe光化学生长氧化物的组分研究(简介)

由于Hg_(1-x)Cd_xTe的能带隙小而且可变,因此它已广泛用于红外探测器方面。对于这种应用其表面必须钝化。一种可能的钝化剂为光化学氧化物,已用X射线光电子谱法(XPS)结合氩离子溅射研究了Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te和Hg_(0.7)Cd_(0.3)Te两种组分。对Hg_(1-x)Cd_xTe表面进行机械抛光,随后在溴-甲醇中腐蚀。在有氧的大气压下,使裸露的晶片表面暴露在低压汞蒸汽灯的紫外(波长1849和2537A)辐射下完成氧化物生长。在大多数情况下,氧化物生长是在形成厚100A的层后即告停止。而在有些情况下却生长了很厚的氧化物(～1000A),本文将报导这些氧化物的结果。根据氩离子溅射周期交替进行Ol_s,、Te3d_(5/2)、Cd3d_(5/2)和Hg4f光电子谱线的高分辨率测量,绘制出每个片子的XPS深度分布图。结果以表面特性图(SBD)的形式示于图1,看上去它与块体相图相似,但用图解说明了在     

Hg_(1-x)Cd_xTe液相外延中的汞压控制

制备均匀的接近完整的Hg_(1-x)Cd_xTe单晶非常困难,其主要原因是:CdTe对HgTe的分凝很严重;HK的蒸汽压很高。然而,采用富Te的Hg_(1-x)Cd_xTe溶液来生长Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜,可把汞压降到大约0.1atm左右。这对于制备高质量的Hg_(1-x)Cd_xTe材料具有很大的潜力。本文叙述了所采用的一种新的、开管、水平滑移接触型液相外廷(LPE)生长工艺。在这种工艺中,采用一种改进的水平外延系统,控制了系统的汞压,从而也就控制了外延溶液的组分,生长出了均匀的HgCdTe薄膜。     

CdTe衬底中微细孪晶对Hgl-xCdxTe液相外延层的影响

本文首次报导了作为 Hg_(1-x)Cd_xTe 液相外延衬底的 CdTe 晶片中存在着狭窄的微细孪晶,其宽度由数十微米到数微米。这些微细孪晶在液相外延过程中将向Hg_(1-x)Cd)_xTe 外延层延伸,形成相应的 Hg_(1-x)Cd_xTe 微细孪晶,从而导致外延层表面出现细长的直线线痕,程度不同地破坏了 Hg_(1-x)Cd_xTe 液相外延层表面的平整性和光洁度。     

利用Hg压控制生长溶液的Hg_(1-x)Cd_xTe滑移接触液相外延

制备均匀的接近完整的Hg_(1-x)Cd_xTe单晶非常困难,其主要原因是Hg的蒸汽压高。然而,用外延生长Hg_(1-x)Cd_xTe薄层得到基本上质量较高的材料却具有很大的潜力。采用一种新的、开管、水平滑移接触型液相外延(LPE)生长工艺,在这种工艺中,利用Hg压控制生长溶液,并证明了生长溶液的组份得到了高度的控制。在CdTe衬底上生长了Hg_(1-x)Cd_xTe的液相外延层,用光学输运测量和电子显微镜探针测量,进一步证实了外延层的高质量。薄层厚度均匀,通过改变过冷度或生长时间,层厚在5到40微米间变化。在原生长位置上退火的样品,77K下测量的结果是:电子载流子浓度低至8.6×10~(15)/厘米~3,电子的霍尔迁移率可达到2.8×10~5厘米/伏·秒。     

Hg_(1-x)Cd_xTe 的单晶生长

采用一种新的晶体生长方法已得到体积为3厘米~3左右的Hg_(1-x)Cd_xTe单晶。文内探讨了这种新方法用于Hg_(1-x)Cd_xTe时的详细实验情况,并提出了单晶生长机理,它包括从双相混合物中结晶及随后的固体再结晶。根据电子束微探针分析以及电性能和磁光谱,证明材料质量很高。     

Hg_(1—x)Cd_xTe的阳极氧化薄膜

本文叙述了将Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0.205)放在0.1MKOH甲醇溶液、90%乙二醇和10%具有PH值为6—10的缓冲水溶液中,阳极氧化形成氧化物。介绍了阳极氧化薄膜的光学性质:如折射率和带隙;电学性质:如室温和77K下的介电常数,比电阻率;化学性质:在各种溶剂中的反应能力。这些性质表明:自身氧化物的主要成分是TeO_2。     

Hg_(1-x)Cd_xTe的分子束外延生长及特性

在用分子束外延法(MBE)生长Hg_(1-x)Cd_xTe合金系时要特别重视这种材料的下述特性:(1) 在150℃以上,组分值x为0.2～0.3的Hg_(1-x)Cd_xTe会很快分解并变得非常不一致;(2) 汞的粘附系数很低,小于0.03;(3) 汞蒸汽压很高。由于Hg_(1-x)Cd_xTe合金系的分解速度随温度降低而快速下     

Hg_(1-x)Cd_xTe的铟扩散

早在Hg_(1-x)Cd_xTe器件的基本性能被充分了解之前,它们就已广泛地作为实际探测器使用。必须进一步研究的课题中有Hg_(1-x)Cd_xTe的缺陷结构和掺杂剂性能。在n型Hg_(1-x)Cd_xTe器件中常用锢形成蒸发欧姆接触。它也可如同对CdTe所作那样在生长时导入Hg_(1-x)Cd_xTe晶格以控制生成态晶体的电导率。资料〔4〕作者发现,铟是一种金属亚晶格替代式施主和快速扩散体。在器件加工和制备的低温退火循环时,接触中的铟就扩散进入晶格。形成了浓度梯度和     

生长Hg_(1-x)Cd_xTe晶体的高压回流技术

已用高压回流技术在汞压控制到80个大气压的情况下生长了Hg_(1-x)Cd_xTe合金晶体。回流是通过惰性气体的高压和负温度梯度在挥发材料的装料上结合,使装料可以不用高温密封或液体密封而取得的。连续的蒸发和凝聚过程使惰性气体和蒸气物质在气体和蒸气具有同样压力的明确界面处分开。在Hg_(1-x)Cd_xTe晶体生长时,要调节在回流界面处的惰性气体压力以符合于在固化和晶体生长时维持装料化学配比所需要的汞蒸气压。在—高压炉中用这种技术已生长了大直径(达2.5厘米)、x值达0.60的高质量Hg_(1-x)Cd_xTe晶体。在77°K下,在退火n-型Hg_0.80Cd_0.20Te中获得了低于10~(15)厘米~(-3)的载流子浓度和超过10~5厘米~2/伏秒的电子迁移率。用这种n-型材料已制备了8～14微米光谱区的背景限光导红外探测器。用刚生长的In离子注入p-型材料制备了高性能短波长(2～5微米)光伏探测器。     

用分子束外延法生长的Hg_(1-x)Cd_xTe制作的红外光电二极管

用分子束外延(MBE)方法在Cd Te(111)B衬底上生长了0～20μm厚.具有器件品质的Hg_(1-x)Cd_xTe(0.26相似文献   

红外超优质HgCdTe等温生长改进法

用等温生长法在CdTe衬底上生长的Hg_(1-x)Cd_xTe外延层具有镜面状表面形态、径向组分均匀度高和突出的电子特性(即x接近0.15的电子迁移率数值为500000厘米~2/伏-秒)。生长法的新特点是利用富碲HgCdTe而不是以前采用的HgTe(或化学计量Hg_(1-x)Cd_xTe)作源材料。改变源材料组分和生长温度就可得到所要求的x值。利用热管来达到高精度控温以及使液体(源)和气相中的对流减到最小。     

Hg_(1-x)Cd_xTe外延层的生长和性质

本文研究了在开管滑移系统中由富Te溶液生长较低x值(0.2—0.3)的碲镉汞(Hg_(1-x)C_(dx)Te)外延薄层问题。提出一种具有独到特色的半封闭滑移接触系统,使我们有可能在大气压下生长出低x值的材料。采用Cd_(1-y)Zn_yTe和Hg_(1-x)Cd_xTe衬底替代CdTe衬底,改善了薄膜的质量。讨论了衬底的影响和生长过程,同时给出位于较低温度处的固相线。原生外延层是p型的,77K时,空穴浓度约为1×10~(17)厘米~(-3),空穴迁移率为300厘米~2伏~(-1)秒~(-1),过剩少子寿命为3毫微秒。     

窄禁带半导体的自由载流子吸收

从理论和实验上研究了77K和300K温度下,本征型半导体InSb,Hg_(1-x)Cd_xTe,Hg_(1-x)Mn_xTe和高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe在2.5～50μm波段范围内的自由载流子吸收,结果表明:对于所研究的三种本征型样品,均是极性光学声子散射起主要作用,对于InSb还应考虑声学声子和电离杂质散射。对有缺陷的Hg_(1-x)Mn_xTe样品,理论计算的自由载流子吸收系数与实验值不一致,表明存在附加的散射机制,对高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe的研究证实了这一假设。还讨论了非弹性电子-声子散射机制的起因,估算了特性参数。     

资料简介索引

红外技术2001 红外用优质 HgCdTe 等温生长法的改进A modified approach to isothermal growth ofultra high quailty HgCdTe for infrared applicat-ions,P.Becla,J.Electrochem Soc.,1981.Vol.128,№,5,pp.1171-1173.用等温生长法在 CdTe 衬底上生长的 Hg_(1-x)Cd_xTe 外延层具有镜面状表面形态,高径向组分均匀度和突出的电子特性(即 x 接近0.15的电子迁移率数值为500000厘米~2/伏秒)。生长法新特点是利用富碲 HgCdTe而不是以前采用的 HgTe(或化学配比 Hg_(1-x)Cd_xTe)作     

Hg_(1-x)Cd_xTe的液相外延

本文介绍用平拉装置,在大气压力下,用富Te生长液,在面积达到2厘米×3厘米的CdTe衬底上,外延生长n型和p型Hg_(1-x)Cd_xTe晶体,能很好控制x值为0.2、0.3和0.4的Hg_(1-x)Cd_xTe晶体的生长,对其生长层的半导体特性进行了测量。     

液相外延生长Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜晶体

由于冶金学性质的限制和高的Hg蒸汽压,要制备均匀的接近完整的Hg_(1-x)Cd_xTe块状晶体非常困难。然而,采用改进的开管水平滑移接触型液相外延(LPE)系统,能成功地控制生长系统中的Hg压和溶液的组分,在CdTe衬底上生长出Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜晶体。用金相观察、X光衍射、扫描电镜分析、电学测量等方法,证明了Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜晶体具有高质量。样品组分一般为x(?)0.2～0.4。薄膜层的厚度均匀,层厚在10～40μm之间。层的结构受CdTe衬底限制。低温纯化处理后,外延层为n型。x=0.27的外延层77K时的电学性质为n≤3×10~(15)/cm~8,霍尔迁移率μH为10~3～4×10~4cm~2/V·s。在国内首先做出了可以出售的光导探测器,此探测器在77K时,D_(λp)~*(500,1000,1)=2.8×10~9～1.8×10~(10)cm·Hz~(1/2)·W~(-1),可与块状晶体的相比较。     

塞曼效应石墨炉原子吸收法在碲镉汞材料制备中的应用

本文用塞曼效应石墨炉原子吸收光谱分析法(ZAAS)对淬火-固态再结晶制备Hg_(1-x)Cd_xTe材料的工艺进行了研究,探讨并建立了高纯原料(Te、Cd)、制备晶体的容器(石英、玻璃)及Hg_(1-x)Cd_xTe材料中杂质分析方法。结果表明:ZAAS法是Hg_(1-x)Cd_xTe材料研究中一种重要的痕量分析手段。