n-HgCdTe光导器件的两种表面钝化研究

利用 Ar 束溅射沉积技术实现了 Cd Te薄膜的低温生长 ,利用电化学方法进行了 Hg Cd Te表面自身阳极氧化膜的生长 ,利用生长的 Cd Te介质膜和 Hg Cd Te表面自身阳极氧化膜对 n- Hg Cd Te光导器件进行了表面钝化 .对两种器件的电阻、各项性能指标进行了测量分析 ,实验表明得到的 Cd Te/ Hg Cd Te界面质量已达到器件实用化水平 .     

阳极氧化膜对光伏探测器的钝化作用

本文根据对阳极氧化膜与(Hg、Cd)Te界面特性的电子能谱和MIS C-V测试结果,讨论了用阳极氧化膜作光伏探测器钝化膜的可能性。提出了在(Hg、Cd)Te表面先生长一层约0.01μm阳极氧化膜作表面预处理的新设想。(Hg、Cd)Te为衬底的探测器目前常规使用的钝化膜有阳极氧化膜ZnS和SiO_2及它们     

碲镉汞的液相外延生长

设计了一种使用良好的石墨舟 ,建立了一套能进行开管液相外延的系统 ,并利用此系统在 Cd Zn Te衬底上和在富 Te的生长条件下生长了不同 x值的 Hg Cd Te外延薄膜 .通过对外延生长工艺的控制 ,外延薄膜的表面形貌有很大的改善 ,残留母液大为减少 ,外延薄膜的组分比较均匀 ,其电学性能得到较大改善 ,Hg Cd Te外延薄膜与Cd Zn Te衬底之间的互扩散非常少 ,外延膜的晶体结构也较完整 .     

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     

碲镉汞阳极氧化膜界面的研究

用X射线光电子能谱方法研究了Hg_0.8CD_0.2Te样品的厚度为35、50、55、和65nm的阳极氧化膜。结果表明阳极氧化膜的成分中:0为58～60%,Te为22～26%,Cd为10～13%,Hg为3～4%。在氧化膜与基体界面半导体一侧存在缺汞区,比正常值少14～34%。     

碲镉汞阳极氧化膜分析研究

利用X射线光电子能谱技术,测量并分析了碲镉汞阳极氧化膜的组成。结果表明膜中含O45％～47％,含Te35％～37％,含Cd15％～17％和Hg1.2％～1.5％。实验还给出,氧化膜经强化处理后,其电阻率较处理前提高1～2个数量级。     

ZnS-HgCdTe钝化膜表面及界面的研究

对ZnS薄膜进行了深入的研究,发现HgCdTe表面经抛光、腐蚀及钝化处理后,ZnS-HgCdTe界面过渡区内缺Cd、Hg,而在HgCdTe表面预先阳极氧化一层氧化膜能改善过渡区状况。在俄歇电子能谱(AES)和X射线电子能谱(XPS)的测量过程中对元素的灵敏度因子进行修正,使两者结果趋于一致。     

分子束外延生长Hg1-χCdχTe材料原位退火研究

对分子束外延(MBE)生长了Hg1-χCdχTe薄膜材料进行原位退火研究.显微镜观察可知,原位退火可以得到光滑的材料表面,并可以降低材料的腐蚀坑密度(EPD).霍尔测试结果表明,通过调整退火温度和汞束流可以明显地改善Hg1-χCdχTe材料的电学性能.研究表明Hg1-χCdχTe材料的原位退火技术在改善材料的微观结构和电学性能方面有着重要的意义.     

Hg_(1-x)Cd-xTe上阳极膜的氧化物和界面特性

用X射线光电子能谱测量(XPS)以及金属-绝缘体-半导体电容器的电容-电压(C-V)测量研究了Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te上1200埃阳极氧化膜和界面的特性。XPS结果证明阳极氧化物的元素组分为59％O、 24％Te、14％ Cd和3％Hg。其他实验证明,阳极氧化物为58％ CdTeO3、19％ TeO_2和13％HgTeO_3的异质氧化物。借助Ar~ 溅射得出的界面区的深度分布说明Hg的显著减少是在半导体侧。这些结果与当前同一氧化物/半导体系的模型不一致,根据MIS测量得出的C-V曲线表示出氧化物中有高浓度正电荷阱的大滞后现象以及在半导体表面区中有高密度表面态特性。使这两种分析的结果相结合,就推导出了这种系统的界面特性和氧化物的试验模型。此外,讨论了电子束和离子溅射对这种材料的影响,     

工作在8～14μm波段的不致冷光导HgCdTe探测器

提供了在室温工作的(Cd,Hg)Te光导探测器的结构、制做和性能以及关于这种探测器的理论和探测率、响应率及输出信号的表达式。估价了这些探测器的性能限。给出了工作在10.6μ的不需致冷的(Cd,Hg)Te探测器的基本参数测量的实验数据。把实验结果与理论预计进行了比较,发现它们符合得很好。提供了不致冷的(Cd,Hg)Te光导探测器的实际应用的一些例子。我们的研究结果表明:设计和制成在8～14μ工作的非致冷(Cd,Hg)Te光导探测器是可能的。     

TP—83椭圆仪的某些应用

本文用TP-83型椭圆仪给出了硅器件工艺的若干重要数据:如硅片清洗后不同烘干方法的自然氧化层厚度;二氧化硅及其掺磷时的浓度与工艺条件对膜层折射率的影响等.文中用测量数据证明了在200A以内薄层时,取近Brewster角为方位角可以提高测量精度.最后还介绍了用TP-83椭圆仪可以同时输入两组不同角度的(?)、△值,而得到膜层的绝对厚度.     

碲镉汞阳极氧化膜的化学组成

当前,HgCdTe表面阳极氧化技术已取得了一定结果。关于阳极氧化层的组成国内外已有一些报导。文献[1,2,6]作者采用光学测量手段,由折射率数据判断,HgCdTe阳极氧化膜层为单一的TeO_2,这就给人们提出了一个问题,作为HgCdTe组成元素的Hg和Cd在氧化中起到什么作用呢?近几年由于表面分析技术的迅速发展和广泛应用,有可能直接确定膜层的组份。T.S.Sun和 R.F.C.Farrow采用x线光电子谱(XPS)技术和C-V测量研究了HgCdTe阳极氧化膜的表面组成和界面特性。本文采用俄歇电子能谱(AES)和XPS技术分析了3～5μm光导HgCdTe阳极氧化膜的     

氮化硅膜的热氧化速率及其对硅氧化的掩蔽能力

在温度范围900℃～1100℃、水蒸汽分压范围0.25大气压～0.95大气压下,评价了氮化硅膜的热氧化。用椭圆法测量了氧化速率,将其结果与同时氧化的硅衬底的结果相比较。生长的氧化物膜与消耗的氮化物膜之厚度比,即转换率为1.64,且其上下波动不大。发现氧化过的氮化物的厚度x_n与t~(2/3)成正比,这里t是氧化时间。这个关系与提出的氧化模型是一致的。品质因素m定义为氮化硅膜的掩蔽能力。发现膜在低温和高水蒸汽分压下氧化时所得到的m值较大。     

混合式镶嵌红外/CCD焦平面

混合式镶嵌红外/CCD焦平面结构的探测器元件具有高的封装密度,这可用成本相宜的平面加工技术来实现。该焦平面结构更可取的是:在含有集成CCD信号处理电路的硅衬底上,有一层绝缘层,而镶嵌光伏(Hg,Cd)Te探测器阵列就制造在此绝缘层上。自探测器阵列来的光电信号,通过薄膜电互连以及穿过绝缘层并在该层表面露出的接触衬垫,与CCD电路耦合。     

膜厚对氧化钒薄膜结构和光学性质的影响

利用真空热蒸发在石英基片上制备了不同厚度的氧化钒薄膜, 研究厚度对薄膜的结构、形貌和光学特性的影响。薄膜的结构由X射线衍射(XRD)仪和拉曼(Raman)光谱仪测得, 表面形貌用原子力显微镜(AFM)观测。利用分光光度计测量薄膜的光学透射率, 并且采用Forouhi-Bloomer模型与修正的德鲁德(Drude)自由电子模型相结合的方法拟合透射率来确定薄膜的折射率、消光系数和带隙。结果表明, 热蒸发的氧化钒薄膜呈非晶态, 薄膜的主要成分为五氧化二钒, 且含有少量的二氧化钒。薄膜表面的颗粒粘结在一起, 随着薄膜厚度的增加, 薄膜表面粗糙度以及颗粒尺寸变小, 膜层表面平整度越来越好, 颗粒之间的空隙变小, 导致折射率随膜厚的增加而增大, 消光系数减小。另外, 随着薄膜厚度从200 nm增加到450 nm, 光学带隙从2.67 eV减小到2.45 eV。     

Cd_(1-x)Zn_xTe多晶薄膜的制备、性能与光伏应用

用共蒸发法制备了 Cd1 - x Znx Te多晶薄膜 ,薄膜结构属立方晶系空间群 F4 3m.通过透射光谱的测量 ,计算光能隙 ,得到室温时薄膜的光能隙随组分 x值的变化满足二次方关系 .作为对异质结界面的修饰 ,提出了有 Cd1 - x-Znx Te过渡层的 Cd S/ Cd Te/ Cd1 - x Znx Te/ Zn Te∶ Cu电池 .并在相同工艺下制备了 Cd S/ Cd Te/ Cd0 .4 Zn0 .6 Te/ Zn Te∶ Cu与 Cd S/ Cd Te/ Zn Te∶ Cu太阳电池 ,发现前者比后者效率平均增加了 35 .0 % .     

Ⅱ-Ⅵ族化合物Cd_xHg_(1-x)Te的分子束外延

本文第一次报导了Ⅱ-Ⅵ族半导体化合物Cd_xHg_(1-x)Te的分子束外延(MBE)。在MBE(111)CdTe表面上于100℃下完成外延。所用的三种材料源为Cd、Te和作为Hg源的HgTe。Cd/Te通量比率决定x值,即合金的组分。不同x值(由0～0.35)和厚度(达6微米)的层为具有条纹绕射花纹的单晶。其表面光亮清洁。     

椭圆偏振光法在金属腐蚀和电沉积研究中应用

一、前言椭圆偏振光法能测量固体表面层的厚度和折射率,在已有的各种测量膜厚方法中,椭圆偏振光法测量精度高,能测量最薄的膜厚。椭圆偏振光法作为研究固体表面的工具,它的应用很广,配合电化学测量可研究表面膜的生长和溶解过程,通过光学参数可对膜的组份和均匀性作出判断,因此除了用于膜层分析外,对于如金属腐蚀、氧化、吸附、催化等表面过程研究椭圆偏振光法也是一种有效的工具,所以,在电化学、金属、     

过冷度对液相外延HgCdTe薄膜厚度均匀性的影响

探索了一种准确测量过冷度的实验方法,并在此基础上,利用光学显微镜、傅里叶红外透射光谱仪、台阶仪、白光干涉仪等测试手段分析了过冷度对Hg Cd Te薄膜厚度均匀性的影响.研究结果表明,过冷度小于2℃,薄膜容易出现中心凹陷、四周凸起的现象;过冷度大于3℃,薄膜中心将会明显凸起,出现宽度为毫米级的周期性起伏,并伴随有crosshatch线产生.当过冷度为2. 5℃时,薄膜厚度极差可缩小至0. 5μm,0. 5 mm×0. 5 mm范围内薄膜相对于衬底的粗糙度增加量为9. 07 nm.     

HgZnTe体晶的生长及其特性

利用移动加热器法(THM)生长了体晶Hg_(1-x)Zn_xTe,对应于10μm探测波长的x=0.15的体晶,其纵向均匀性为±0.02克分子,材料的硬度高于(Hg,Cd)Te,显示出有较高的结合强度。测定的主要几个光电子参数与(Hg,Cd)Te的接近。