碲镉汞液相外延薄膜的应力研究

用X射线衍射方法对液相外延(LPE)技术生长的碲镉汞(MCT)外延薄膜和CdTe衬底进行了观察与分析。研究表明:MCT薄膜中存在着不同程度的应力,主要表现为晶格的扭曲(300″～1200″范围),这种扭曲致使外延膜双晶回摆曲线宽化,宽化值为100″～150″,外延膜的晶格扭曲与CdTe衬底的不完整性有对应关系。研究还表明:LPE的生长条件对外延膜中的晶格扭曲也有较大影响。本文还讨论了CdTe衬底晶格扭曲形成的因素并探究了减少外延膜晶格扭曲的方法。     

液相外延MCT薄膜表面形貌观察及与组分的关系

用扫描电子显微镜对滑块式液相外延技术生长的MCT外延薄膜表面形貌进行了观察,并用能谱仪对其表面组分进行了分析.研究结果表明:除衬底情况、生长条件以及生长系统外、外延薄膜表面组分与其表面形貌也有一定的关系.本文较详细地报道了MCT外延膜表面形貌观察结果,并初步讨论了表面组分对表面形貌可能的影响.     

长波红外材料n型Hg_(1-x)Cd_xTe载流子寿命

测量了３种不同生长方法（加速坩埚旋转布里奇曼法、固态再结晶法和改进的布里奇曼生长大直径晶体法）制备的长波红外蹄镉汞晶体（块晶）载流子寿命的温度变化关系,与窄禁带半导体载流子复合机构的理论计算结果比较表明,优质晶体中是以带间碰撞复合为主。     

Hg_(1-x)Cd_xTe/CdTe外延层特性的研究

本文报道在CdTe衬底(111)面上用开管滑移系统从富Te溶液中液相外延生长Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜的结果。我们用精心设计的石墨舟,准确定向的衬底,以及好的外延技术,得到了具有光亮表面的外延层。实验发现,外延层表面的光亮程度与CdTe衬底的取向偏离[111]的程度密切相     

液相外延生长Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜晶体

由于冶金学性质的限制和高的Hg蒸汽压,要制备均匀的接近完整的Hg_(1-x)Cd_xTe块状晶体非常困难。然而,采用改进的开管水平滑移接触型液相外延(LPE)系统,能成功地控制生长系统中的Hg压和溶液的组分,在CdTe衬底上生长出Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜晶体。用金相观察、X光衍射、扫描电镜分析、电学测量等方法,证明了Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜晶体具有高质量。样品组分一般为x(?)0.2～0.4。薄膜层的厚度均匀,层厚在10～40μm之间。层的结构受CdTe衬底限制。低温纯化处理后,外延层为n型。x=0.27的外延层77K时的电学性质为n≤3×10~(15)/cm~8,霍尔迁移率μH为10~3～4×10~4cm~2/V·s。在国内首先做出了可以出售的光导探测器,此探测器在77K时,D_(λp)~*(500,1000,1)=2.8×10~9～1.8×10~(10)cm·Hz~(1/2)·W~(-1),可与块状晶体的相比较。     

碲溶剂法生长高均匀性Hg1-xCdxTe体晶材料的工艺研究

通过改进碲溶剂长晶炉的径向炉温分布,改善了晶体生长的液-固界面,用碲溶剂长晶方法生长出了高均匀性碲镉汞体晶材料,用英国爱丁堡Mullard公司的碲镉汞晶片评价装置在光斑为1 mm2的测试条件下测出晶片材料组分均匀性(x为±0.003 mol.CdTe,达到了制作红外焦平面探测器列阵对材料的要求.     

液相外延MCT薄膜的缺陷分析

用金相显微镜,X光衍射仪和扫描电子显微镜观察分析了用滑块LPE生长的MCT外延层。结果表明外延层中有大量的孪晶、亚晶以及晶界等缺陷,外延层的晶格还存在有扭曲以及大量的应力。对CdTe衬底材料的分析表明:外延层中的上述缺陷与CdTe衬底有一一对应关系。外延层与CdTe衬底的对比分析还表明:除CdTe衬底外,外延生长工艺对外延层质量也有很大影响。