基于正交试验的碲锌镉晶片CMP参数优化及抛光机制分析

碲锌镉(CZT)晶片是目前制造室温下高能射线探测器最理想的半导体材料,获得高质量的CZT晶片对探测性能的提高具有十分重要的意义.基于化学机械抛光(CMP)工艺,采用绿色环保的抛光液配方,设计并进行磨粒粒径、磨粒质量分数、抛光液pH值和抛光压力的4因素3水平正交CMP试验,实现200μm×200μm范围内平均粗糙度最低为...     

MATLAB偏微分工具箱在激光辐照探测器材料温升中的应用

激光与物质的热作用是激光与物质作用的主要作用机制之一,激光辐照下探测器中半导体材料的温升对探测器性能具有很大影响.本文以碲镉汞探测器为例,建立了碲镉汞探测器在激光辐照下的非稳态热数学模型,利用MATLAB偏微分方程工具箱,采用有限元法,对探测器的温升进行了计算,实践证明该方法解决此类问题是简便而有效的.     

碲锌镉晶片的超精密飞切减薄工艺研究

运用晶体材料的脆塑转变理论,建立了碲锌镉晶体材料生长晶面(111)面上的脆塑转变临界切削深度模型。然后通过碲锌镉典型样件(111)晶面的超精密飞切铣削实验进行了弧形槽结构的检测和分析,获得了碲锌镉晶体材料(111)晶面的脆塑转变临界切削深度数值。并确定了切削单晶碲锌镉材料时的最佳飞切晶向,实现了飞切方向和最小切削厚度值的匹配。最后通过组合夹具的使用,进行了超精密飞切减薄试验,实现了一整套晶体材料的超精密飞切减薄加工工艺。     

2019年国内部分红外专业文献介绍

对2019年国内几家期刊发表的与红外专业有关的231篇文献进行了归类汇总,内容涉及碲镉汞、碲锌镉、锑化铟、超晶格、杜瓦/制冷机、非制冷探测器、光学材料/光学系统、整机、信号处理、红外隐身等方面。     

碲镉汞红外探测器件

几千里外一个伪装的军事目标，，哥然被一丁点薄如蝉翼的碲镉汞材料探测出来。这是因为世界上任何物体都会发出人眼看不到的红外光，而用被誉为“猫头鹰眼睛”——碲镉汞薄膜做成的器件就可探测到红外光。中科院上海技术物理研究所褚君浩院士及其团队经过多年研究，解决了红外光敏感材料碲镉汞光电跃迁的基本物理问题，让“猫头鹰眼睛”变得更犀利。褚君浩院士的研究成果因此获得2005年度国家自然科学奖二等奖。     

低成本铅盐焦平面列阵

目前的中波红外探测器，如锑化铟、碲镉汞和硅化铂探测器，都需要使用昂贵的、笨重的和耗电的低温制冷器或者昂贵的多级热电制冷器。对于成本、功率、尺寸及可靠性都很重要的一些应用来说，这些探测器是不适合的。这些应用需要的是一种低成本的非致冷中波红外探测器。     

室温辐射探测器用CdZnTe晶体生长及其器件制备

采用改进的垂直布里奇曼法生长了直径为60 mm的碲锌镉晶体,晶体利用率达到70%以上。晶体中Te沉淀/夹杂密度小于1×10-3cm2,电阻率达到4×1010Ω.cm。利用得到的晶体制备了平面型单元探测器,测量了对不同能量射线的分辨率,其中对241Amγ能谱的分辨率达到4.7%,对137Cs能谱的分辨率为4.2%。采用Hecht公式对探测器收集效率与偏压的关系进行了拟合,得到电子的迁移率与寿命乘积值达到2.3×10-3cm2/V。     

高纯碲中杂质的辉光放电质谱分析

VG9000辉光放电质谱(GDMS)高的灵敏度和全元素覆盖的本领是其他分析手段无法比拟的,其检测限可达到10×10-15的量级,并且,VG9000 GDMS的一次分析即可得到包括常、微、痕、超痕量元素分析在内的全部测试结果.无疑,GDMS是高纯固体材料多元素分析的最强有力的手段之一.有研究表明:在其制备过程中有可能引入致命杂质.比如用垂直布里奇曼方法生长碲锌镉单晶[1],由于生长温度很高,石英容器中的Cu会向CZT中扩散,现已通过石英管内壁熏碳和镀BN的工艺有效地抑制了容器杂质的扩散[2].本工作拟对Ⅱ～Ⅵ族化合物半导体主要的原材料Te中杂质进行辉光放电质谱测试,并对相关结果进行了讨论.     

电子束蒸发沉积碲锗铅薄膜的微结构和化学组分研究

为了探寻碲锗铅(Pb_(1-x)Ge_xTe)薄膜的最佳沉积方式,在硅基片上采用电子束蒸发沉积碲锗铅(Pb_(0.78)Ge_(0.22)Te)薄膜。使用X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、能量散射X射线分析(EDAX)等手段对薄膜的微结构和化学配比特性进行了分析。发现碲锗铅薄膜为多晶结构,具有明显的择优取向,晶粒多为矩形,薄膜中未出现其它相关氧化物。与热蒸发膜层相比,电子束蒸发沉积的膜层有更为完善的晶体结构。     

角度位置自动识别的红外折射率测量

为准确快速获得块体硫系玻璃红外波段的折射率,搭建了基于类准直测量法的折射率测量系统。该系统采用液氮制冷的碲镉汞探测器和特殊的光路实现了光强信息的高分辨采集,使用高分辨数据采集卡将角度信息数字化,利用精密步进电机传动控制系统实现了光强信号与位置信号的同步记录。开发的测量软件可自动判别光强峰位信息,自动计算获得待测样品的折射率。对比测试Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)、Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)、As_2S_3和As_2Se_3商用硫系玻璃在3.39μm和4.8μm处的折射率。实验结果表明,该装置系统测量折射率的标准偏差为10~(-3),测量不确定度为0.002 9,可快速、准确测量块体材料红外波段的折射率。