液相外延生长Hg1—xCdxTe薄膜及其特性分析

报道了用液相外延技术生长Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ薄膜的工艺及分析薄膜特性的方法，结果Ｈｇ气压，过冷度，降温速率及退火条件等因素对液相外延薄膜的性能有很大影响，由Ｘ射线双晶回摆曲线可定量分析点阵失配度及外延层的组份，由红外透射光谱确定外延层组份的纵向分布。     

（Hg，Cd）Te薄腰的LPE生长条件与纵向组分分布

根据热力学理论推导出（Ｈｇ，Ｃｄ）Ｔｅ液相外延生长过程中有效分凝系数的表达式并与实验结果进行比较，由此分析了Ｈｇ压、溶液组成、降温速度及过冷度等对（Ｈｇ，Ｃｄ）Ｔｅ液相外延薄膜纵向组分分布的影响．     

分子束外延HgCdTe薄膜位错密度的研究

本文报道在晶格失配ＧａＡｓ衬底上分子束外延ＨｇＣｄＴｅ薄膜的位错密度研究结果．用位错腐蚀坑密度（ＥＰＤ）、Ｘ射线双晶衍射以及透射电子显微镜方法,对ＣｄＴｅ缓冲层以及ＨｇＣｄＴｅ薄膜的位错密度、其纵向分布及与工艺条件的相关关系进行了评价、分析．研究发现退火可以有效地降低ＨｇＣｄＴｅ薄膜的位错密度．     

Hg_（1－x）Cd_xTe液相外延薄膜的光致发光

用红外光荧光测量分析了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ液相外延薄膜的发光特性，观察到局域激子及束缚激子发光．当外延层减薄至２μｍ后，ＰＬ信号的峰位将向高能方向移动，这是由于外延薄膜纵向组份不均匀引起的     

Hg1—xCdxTe液相外延薄膜的光致发光

用红外光荧光测量分析了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ液相外延薄膜的发光特性，观察到局域激子及束缚激子发光，当外延层减薄至２μｍ后，ＰＬ信号的峰位将向高能方向移动，这是由于外延薄膜纵向组份不均匀引起的。     

HgCdTe分子束外延的初步研究

ＨｇＣｄＴｅ分子束外延的初步研究何先忠，陈世达，林立（华北光电技术研究所北京１０００１５）ＨｇＣｄＴｅ单晶薄膜材料是下一代红外焦平面器件的首选材料。本文作者报道了在（２１１）ＢＧａＡｓ衬底上成功地外延生长出高质量的ＨｇＣｄＴｅ外延膜。得到了组分为０．...     

MOCVD－Hg_（1－x）Cd_xTe／CdTe／GaAs外延材料红外吸收光谱研究

从理论上完成对ＭＯＣＶＤ工艺生长的ＨｇＣｄＴｅ／ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ材料的透过率、吸收边和相干行为的计算．结果表明光的干涉条纹与外延层ＨｇＣｄＴｅ和缓冲层ＣｄＴｅ的总厚度相关，其透过率不能直接反映材料的内在质量．计算结果还表明，外延材料组份的均匀性对红外光谱的吸收边有很大的影响．运用理论计算对实验中测得的光谱曲线进行了分析，发现ＭＯＣＶＤ工艺存在着一种部分过饱和态的生长机制，并发现负禁带ＨｇＴｅ薄膜也具有一定的透光特性．     

HgCdTe光导探测器的磁阻特性

测量了３个ＨｇＣｄＴｅ光导器件和一块液相外延生长ＨｇＣｄＴｅ薄膜材料的磁阻．用两种载流子模型的约化电导张量（ＲＣＴ）过程对实验数据进行了分析，拟合结果与实验值符合得很好．     

MBE生长的p－Hg_（1－x）Cd_xTe外延薄膜变磁场下的Hall系数及电导率

本文报道了利用分子束外延技术在ＧａＡｓ（２１１）Ｂ衬底上生长Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ／ＣｄＴｅ异质结，并通过ＶａｎｄｅｒＰａｕｗ（ＶｄＰ）方法测量Ｐ－Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ外延薄膜在不同温度及磁场下Ｈａｌｌ系数和电导率，采用最小二乘法对实验数据下行拟合，得到了混合导电机制下电子、重空穴和轻空穴的迁移率及载流子浓度．     

红外探测器材料和HgCdTe材料的发展现状

简要介绍了主要的红外探测器材料,包括半导体光电探测器材料,热释电材料和热敏电阻材料,回顾了ＨｇＣｄＴｅ材料的发展历史和现状,液相外延,分子束外延和金属有机物汽相外延是目前生长ＨｇＣｄＴｅ薄膜的３种主要技术,作者认为,薄膜材料是今后红外探测器材料的主要研究课题。     

Si基复合衬底碲镉汞液相外延技术的研究

文章报道了采用Si基复合衬底,利用液相外延方法成功进行中波碲镉汞薄膜生长的情况,并且采用X光双晶衍射、X光形貌、红外付立叶光谱仪等手段对碲镉汞薄膜进行了表征。Si基复合衬底碲镉汞外延膜晶体结构为单晶,并且它的双晶衍射半峰值接近国外同类产品的先进水平。     

长波InAsSb材料的结构特性研究

用熔体外延(ME)法在InAs衬底上生长了InAsSb外延层,用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的横截面,并测量出外延层的厚度达到100μm,用X-射线衍射(XRD)谱研究了InAsSb外延层的结构性质。测量结果表明,InAs/InAs0.023Sb0.977单晶具有相当完美的晶体取向结构及良好的结晶质量,这可能得益于100μm的外延层厚度基本消除了外延层与衬底之间晶格失配的影响。电子探针微分析(EPMA)测量的元素分布图像显示,Sb(锑)元素在外延层中的分布相当均匀。     

碲锌镉衬底缺陷对液相外延碲镉汞薄膜结构的影响

采用红外显微镜、X射线双晶回摆衍射法、X射线貌相术对CdZnTe衬底中的沉淀相、亚结构、组分偏析等缺陷进行了研究,并对用此衬底液相外延的HgCdTe薄膜作了测试。结果显示：CdZnTe衬底中亚晶界处聚集的位错在外延生长中呈发散状向薄膜中延伸,造成了薄膜形成亚晶界和更大面积的由位错引起的晶格畸变应力区域,影响了薄膜结构的完整性。     

The role of the low temperature buffer layer and layer thickness in the optimization of OMVPE growth of GaN on sapphire

In agreement with previous work,¹² a thin, low temperature GaN buffer layer, that is used to initiate OMVPE growth of GaN growth on sapphire, is shown to play a critical role in determining the surface morphology of the main GaN epilayer. X-ray analysis shows that the mosaicity of the main GaN epilayer continues to improve even after several μm of epitaxy. This continuing improvement in crystal perfection correlates with an improvement in Hall mobility for thicker samples. So far, we have obtained a maximum mobility of 600 cm²/V-s in a 6 μm GaN epilayer. Atomic force microscopy (AFM) analysis of the buffer layer and x-ray analysis of the main epilayer lead us to conclude that the both of these effects reflect the degree of coherence in the main GaN epitaxial layer. These results are consistent with the growth model presented by Hiramatsu et al., however, our AFM data indicates that for GaN buffer layers partial coherence can be achieved during the low temperature growth stage.     

高质量HgCdTe薄膜的液相外延生长

用固态HgTe作为Hg补偿源，采用开管、水平滑块推舟的富Te液相外延(LPE)方法在碲锌镉(Cd1-yZnyTe，y=0．04)衬底上外延生长大面积Hg1-xCdxTe(x=0．2)薄膜材料，通过适当的生长条件得到组分均匀、结构完整、表面形貌良好的长波碲镉汞薄膜。测试结果表明本方法生长的HgCdTe薄膜能满足目前研制红外焦平面器件的要求。     

ZnSe单晶的热壁外延生长(英文)

We have successfully grown a ZnSe single crystal film on GaAs(100) by hoi wall epitaxy. We confirmed that the epilayer is ZnSe single crystal from the analysis of scanning eletron microscopy and X-ray diffraction. The strong near-band-edge emission is found in the PL spectra and the Es-band related to free exiton is also very strong. They are much stronger than the deep center band emission, which shows the perfection of the epilayer. We have also studied the ZnSe/GaAs interface by AES and XPS.     

红外材料器件

采用红外显微镜、X射线双晶回摆衍射法、X射线貌相术对CdZnTe衬底中的沉淀相、亚结构、组分偏析等缺陷进行了研究,并对用此衬底液相外延的HgCdTe薄膜作了测试。结果显示: CdZnTe衬底中亚晶界处聚集的位错在外延生长中呈发散状向薄膜中延伸,造成了薄膜形成亚晶界和更大面积的由位错引起的晶格畸变应力区域,影响了薄膜结构的完整性。     

AlGaN缓冲层结构对Si基GaN材料性能的影响

Si衬底与GaN之间较大的晶格失配和热失配引起的张应力使GaN外延层极易产生裂纹,如何补偿GaN所受到的张应力是进行Si基GaN外延生长面临的首要问题.采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在4英寸(1英寸=2.54 cm)Si (111)衬底上制备了GaN外延材料并研究了不同AlGaN缓冲层结构对Si基GaN外延材料性能的影响,并采用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、喇曼光谱以及光学显微镜对制备的GaN材料的性能进行了表征.采用3层A1GaN缓冲层结构制备了表面光亮、无裂纹的GaN外延材料,其(002)晶面半高宽为428 arcsec,表面粗糙度为0.194 nm.结果表明,采用3层A1GaN缓冲层结构可以有效地降低GaN材料的张应力和位错密度,进而遏制表面裂纹的出现,提高晶体质量.     

Al沉积时间对Si衬底GaN材料的影响

通过改变高温AlN形核层生长时提前通入TMAl的时间,分别在Si(111)衬底上生长了4个1μm厚的GaN样品,并对每个样品的GaN外延材料进行了分析研究。通过显微镜观察发现,Al的沉积时间为12 s时,GaN材料表面光亮,基本没有裂纹。另外通过喇曼谱和光荧光谱(PL)测试得出,随着生长初期Al沉积时间的增加(8～15 s),GaN外延层的水平应力逐渐减小(由1.28 GPa减小到0.67 GPa),Al的沉积时间为12 s时GaN外延材料的应力较小。同时,GaN材料(002)和(102)晶面的X射线衍射摇摆曲线表明,Al的沉积时间为12 s时GaN外延材料的晶体质量最好。     

Study on Surface Oxidative Characterization of LPE HgCdTe Epilayer by X-Ray Photoelectron Spectroscopy

This report presents a surface pre-treatment method of LPE HgCdTe epilayer to reduce and remove the oxides and contaminants. The surface oxidative characterization of LPE HgCdTe epilayer has been studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). HgCdTe surface exposed by various processing steps has been measured and analyzed, the results show the native oxide film can be removed by the solution of lactic acid in ethylene glycol after etching by bromine in absolute ethyl alcohol. It indicates that the mainly optical and electrical parameters of LPE HgCdTe epilayer have not been changed. It is evident that the pre-treatment before HgCdTe surface passivation affects the passivant/HgCdTe interface properties.