布里奇曼法生长碲镉汞晶体的缺陷及其展望

简单介绍了布里奇曼法生长碲镉汞晶体的主要缺陷以及缺陷的控制原理，回顾了国内进行磅镉汞晶体生长的布里奇曼法及加速坩埚旋转技术的布里奇曼法（ＡＣＲＴ－Ｂ）研究的情况，并提出了进一步研究的问题。     

高阻值Cd1-xZnxTe晶体的生长及其性能测试

通过适当的工艺措施，采用Bridgman法生长了直径为30mm的X射线及γ射线探测器级的Cd.9Zn0．1Te晶锭．测试结果表明：该晶锭结晶质量良好，位错密度低，成分均匀，杂质含量低，红外透过率和电阻率都十分接近本征Cd.9Zn0．1Te的值．并从晶体的生长特性、缺陷和杂质的角度，分析了生长高性能晶体的条件，研究了生长Cdl-xZnxTe晶体的x值与缺陷和杂质浓度之间的关系．     

CdZnTe晶体(111)面、(110)面和(100)面的蚀坑形貌观察

利用CdZnte晶体晶面夹角之间的关系采用激光正反射法对改进布里奇曼法生长的CdZnTe单晶进行定向,研磨出了CdZnTe单晶体的(111)、(100)面.采用自行研制的HHKA腐蚀液对三个面进行择优腐蚀,得到了(111)、(100)和(110)面的腐蚀照片,并计算出了蚀坑密度(EPD)约为104～105/m2数量级.结果表明生长晶体的质量较好.     

位错对布里奇曼HgCdTe体晶结构完整性的影响

本文根据Ｘ射线形貌相、扫描电镜和金相显微镜的实验结果和有关位错、相图的理论，分析了位错和亚晶界、亚晶界和Ｘ射线形貌相的关系以及住错对布里奇曼技术生长的ＨｇＣｄＴｅ体晶结构完整性的影响。因位错降低能量的要求，ＨｇＣｄＴｅ体晶中的密度位错要形成亚晶界和三维位错网络等亚结构。在Ｘ射线形貌相中，亚结构的取向衬度是比位错直接象更强的成象机构。正常凝固长晶过程中ＨｇＣｄＴｅ材料的组分要变化，并使其固液界面的温度梯度也发生相应变化，由此引入的热应力在结晶过程中会在ＨｇＣｄＴｅ晶体中产生高密度位错。位错形成的亚晶界和三维位错网络等亚结构严重破坏了ＢｒｉｄｇｍａｎＨｇＣｄＴｅ体晶结构完整性，这使其Ｘ射线形貌相往往不好。     

Cd1—xMnxTe单晶生长特性的研究及其生长条件的选择

以ＭｎＴｅ－ＣｄＴｅ伪二凶相图为基础，分析了单晶生长过程的分凝特性及扩散规律，从成分过冷的角度讨论了生长界面的稳定性，最后就生长过程中存在的其它问题做了简要探讨，并给出共技术 方法。     

Hg1-xMnxTe晶体在ACRT-B法生长过程中的溶质再分配

基于对溶质传输特性的定量估算,确定了Hg1-xMnxTe晶体在ACRT-B生长过程溶质再分配的简化条件和计算模型,并用于晶体生长过程成分偏析的计算.结果表明,在ACRT-B法生长的Hg1-xMnxTe e晶体中由于分凝Mn含量在初始区远高了平均值,随后逐渐降低.未端溶质含量则远低于平均值.只在晶锭中部很小的范围获得满足成分要求的晶段.而采用偏离理想成分配比的配料也能获得满足成分要求的晶段,并且在一定成分范围内随配料成分的降低,该晶段增大,其位置向结晶质量更高的初始区移动.欲生长x=0.11的Hg1-xMnxTe晶体,推荐采用x0＜0.11的配料成分.在计算的基础上,采用直径Φ5mm的Hg0.89Mn0.11Te晶锭进行了ACRT-B晶体生长实验研究.通过电子探针成分分析获得了沿晶体长度的成分分布.在晶锭的主要区段,实验结果与计算结果一致.仅在初始区实验结果低于实验值,未端区高于实验值.分析认为这是由于计算模型中关于液相中溶质均匀混合的假设在初始区和未端区不满足造成的.     

拉晶速度对HgCdTe—Bridgman系统热场分布影响的研究

用数值计算方法研究了在Ｂｒｉｄｇｍａｎ系统中生长ＨｇＣｄＴｅ晶体时拉晶速度对热场分布的影响，计算结果表明，大的晶速度会造成固液界面向下位移，并使之凹隐现象加剧，不利于获得径向均匀性好的单晶材料。