50 mm×50 mm高性能HgCdTe液相外延材料的批生产技术

采用富碲垂直液相外延技术实现了50 mm×50 mm×3高性能碲镉汞外延材料的制备.外延工艺的样品架采用了三角柱体结构,并设计了防衬底背面粘液的样品夹具.为保证大面积材料的均匀性,工艺中加强了对母液温度均匀性和组分均匀性的控制,50 mm×50 mm外延材料的组分均方差达到了0.000 4,厚度均方差达到了0.4μm.在批量生产技术中,加强了对单轮次生长环境的均匀性和生长轮次之间生长条件一致性的控制,同一轮次生长的3片材料之间的组分偏差小于0.000 4,厚度偏差小于0.1μm,不同生长轮次之间材料的组分之间的波动在±0.002左右,厚度之间的波动在±2μm左右.工艺中对碲锌镉衬底的Zn组分、缺陷尺寸和缺陷密度也加强了控制,以控制大面积外延材料的缺陷,晶体双晶衍射半峰宽(FWHM)小于30弧秒,外延材料的位错密度小于1×105cm~(-2),表面缺陷密度小于5 cm~(-2).外延材料经过热处理后,汞空位型的P型Hg0.78Cd0.22Te外延材料77 K温度下的载流子浓度被控制在8~20×1015cm-3,空穴迁移率大于600 cm2/Vs.材料整体性能和批生产能力已能满足大规模碲镉汞红外焦平面探测器的研制需求.     

HgCdTe液相外延薄膜表面缺陷的控制

研究了HgCdTe液相外延薄膜表面两类宏观缺陷的形成原因.研究表明,大部分表面凹陷点(void)缺陷的形成是由衬底的蜡沾污所引入的,而表面凸起点(hill-like)是由衬底边缘脱落的CdZnTe微颗粒造成的,通过控制外延生长前的衬底处理过程,可以抑制这两类缺陷,从而生长出零(宏观)缺陷密度的优质HgCdTe外延薄膜.     

HgCdTe红外探测器CdTe钝化蒸发生长改进

在液相外延生长(LPE)的碲镉汞(HgCdTe)外延薄膜(111)方向上蒸发生长碲化镉(CdTe)钝化层。在70～250℃范围内的各个不同的温度环境下进行碲化镉钝化膜的蒸发生长。根据需要,对各样本进行150～300℃各个温度下的后期退火处理。运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、二次离子质谱(SIMS)、X射线衍射(XRD)观测技术表征碲化镉钝化膜的形貌结构、成分分布、晶体质量。结果表明,加热环境下蒸发生长碲化镉钝化膜可以消除常规蒸发生长中的柱状多晶结构,显著提高钝化品质;后期的退火处理还能进一步提高钝化膜质量。     

葡萄多糖提取工艺优化研究

为研究葡萄多糖的生物活性,建立葡萄多糖的提取制备工艺。利用正交实验和极差分析的方法,分析葡萄多糖提取过程中的主要影响因素,确定提取参数。从葡萄中提取多糖的优化工艺:提取温度95℃,提取时间2 h,料液比1∶1.5,提取次数3次。     

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.     

HgCdTe/CdZnTe液相外延材料的倒易空间图研究

采用高分辨X射线衍射的例易空间图研究了HgCdTe／CdZnTe(-0．044％晶格失配)液相外延材料界面处品格结构，结果显示，通常使用的10μm厚的碲镉汞液相外延材料的晶格相对碲锌镉衬底已处于完全弛豫状态，并且外延层和衬底的品向发生了0．01。的偏离，但是，由于外延层中存在着组分梯度以及衬底和外延层热膨胀系数存在着差异，界面处外延层中仍存在着应力和应变。对称衍射和非对称衍射的实验结果均显示外延材料的例易空间图沿垂直于散射矢量方向有所扩展．这一结果表明晶格失配的弛豫使得界面处外延层的晶体结构呈镶嵌结构。实验也发现，外延层的非对称衍射倒易空间图的扩展偏离散射矢量方向，根据弛豫线模型，这也是由于界面处外延层存在组分梯度和应变梯度所造成的。     

山东蓬莱坡地葡萄园耕作层土壤养分状况调查

为了探明坡地葡萄园耕作层土壤养分状况,以蓬莱南王山谷中粮君顶酒庄土壤样品为试材,选取4个不同位置的坡地葡萄园,从坡底至坡顶,以垂直距离20 m为一个土壤采样区域,测定了园区土壤各项养分指标。结果表明:随着采样高度的增加,在坡地葡萄园中部位置20~40 m处有较低的土壤有机质含量,较高的有效磷、速效钾的含量;交换性钙、镁含量则随着高度的增加呈减少趋势,有效铜含量呈增加趋势;土壤p H值、碱解氮、有效锌、有效铁含量的变化无一致趋势。坡向为坐南朝北坡地葡萄园有较高的土壤有机质、交换性钙、交换性镁含量,较低的土壤碱解氮、有效磷及速效钾的含量较低。采样区土壤以酸性和微酸性为主,有机质含量中等,碱解氮低,有效磷中等,速效钾含量高,中微量元素含量为中等以上水平。