碲镉汞体材料的显微Raman光谱

利用Raman显微镜测量了ACRT-Bridgman方法和Te溶剂方法生长的碲镉汞体材料的显微Raman光谱,在碲镉汞体材料的显微Raman光谱中识别出了碲镉汞的基本光学振动模,由此证明了碲镉汞按品格振动的分类方法属于二模混晶;识别出了一个来源于类HgTe的TO1模+LO1模的二级Raman散射峰;观察到了碲镉汞体材料中两个新的Raman散射峰,分别位于662 cm-1和749 cm-1;观察到了碲镉汞基本光学振动模的TO1模与LO1模的Raman散射强度比的变化,指出该现象是由于Raman散射几何配置不同引起的.     

碲镉汞晶体质量快速评价及X射线衍射仪对完全未知晶向晶片的定向技术

本文提出一种用X射线衍射仪和样品旋转附件对碲镉汞结晶质量快速评价及对完全未知晶向晶片定向的方法,通过与双衍射摆动曲线法比较,证明该法是可行的。     

碲锌镉晶体Zn组分的光致发光实用化研究

利用激光显微光致发光光谱仪测试了碲锌镉晶片的室温显微光致发光谱,对测得的光致发光谱进行拟合得到碲锌镉材料带隙的Eg值,根据实验总结出的Eg与Zn组分的室温计算公式,结合自主开发的Zn组分计算程序得到碲锌镉晶片上的Zn组分。所得的Zn组分结果用X射线双晶衍射进行验证,结果显示,室温下显微光致发光测得的Zn组分是相对准确可信的,可作为大量常规工艺测定Zn组分的有效工具,并且获得的Zn组分可成为外延碲镉汞薄膜时筛选匹配衬底的重要依据,同时还为研究和优化碲锌镉晶体生长工艺提供重要帮助。     

碲锌镉晶体的X射线衍射形貌与腐蚀形貌

碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,其缺陷研究一直倍受关注,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法.采用反射式X射线衍射形貌术对碲锌镉衬底的质量进行了研究,并将衬底的X射线衍射形貌与Everson腐蚀形貌进行了对比分析,碲锌镉衬底的X射线衍射形貌主要有六种特征类型,分别对应不同的晶体结构或缺陷,包括均匀结构、镶嵌结构、孪晶、小角晶界、夹杂、表面划伤,对上述特征类型进行了详细的分析.目前,衬底的X射线衍射形貌主要以均匀结构类型为主,划伤和镶嵌结构缺陷基本已消除,存在的晶体缺陷主要以小角晶界为主.通过对比分析碲锌镉衬底和液相外延碲镉汞薄膜的X射线衍射形貌,发现小角晶界等晶体结构缺陷会延伸到外延层上,碲锌镉衬底质量会直接影响碲镉汞外延层的质量,晶体结构完整的衬底是制备高质量碲镉汞外延材料的基础.     

采用不同材料坩埚对碲锌镉晶体质量的影响

文中采用热解氮化硼(pBN)坩埚生长Cd0.96Zn0.04Te单晶体,并与采用内壁涂碳的石英坩埚生长的晶体进行了对比分析.本文获得的晶体尺寸为φ455mm×110mm,(111)衬底晶片面积最大可达40mm×30mm,测试分析结果显示:Everson腐蚀坑密度小于2×104cm-2,且分布均匀,无网络状分布结构,与石英熏碳坩埚相比,结构质量有了明显提高;第二相夹杂物尺寸小于2μm,密度为0～1×103 cm-3;(111)B晶片的X-ray反射貌相图显示,晶体的结构均匀,完整性较好.上述晶体质量评价指标均优于采用石英熏碳坩埚生长获得的晶体,而且更为重要的是,上述各项指标在同一晶锭的各晶片上基本重复,这说明了单晶具有良好的均匀性,有利于生长均匀的碲镉汞外延层.