K元素对CdS晶体光学及电学性能的影响

采用物理气相输运(PVT)法生长了直径为50 mm的K掺杂CdS晶体,对掺杂和未掺杂的CdS晶片进行显微观察、二次离子质谱(SIMS)成分分析、红外光谱透过率以及霍尔效应测试,研究了K元素掺杂对CdS晶体光学及电学性能的影响.生长时用KCl进行掺杂.显微观察显示,掺杂KCl后CdS晶体的微观形貌没有明显变化;SIMS成分测试表明,晶体中引入的杂质主要是K元素,而Cl元素未掺入晶体中.红外光谱透过率发现掺杂K元素的CdS晶体相比于未掺杂晶体,不仅在波长为2.5～ 10 μm内红外透过率显著下降,而且在波长为10μm以上时红外透过率甚至低于15％.另外,K元素掺杂CdS晶体电学性能也发生变化,晶体迁移率也由未掺杂的318 cm2/ (V·s)下降为146 cm2/ (V·s).     

LEC-GaSb单晶生长技术研究

采用液封直拉(LEC)法进行了生长GaSb单晶的实验研究,对比了等摩尔比的(LiCl+KCl)和氧化硼(B2O3)两种液封剂作用下的生长控制效果。通过模拟了解了保温罩是如何改善系统温场的梯度,进而分析了温场对成晶的影响。对晶体单晶区域的测试结果给出了晶体内部的位错分布特点,X线衍射(XRD)的测试结果显示该区域的晶体质量较好。     

LEC法GaSb晶体生长数值模拟研究

采用有限元模拟软件对液封直拉(LEC)法生长锑化镓晶体过程进行计算机建模。模拟分析了晶体旋转、坩埚旋转及隔热屏等因素对GaSb固-液界面形貌的影响。结果表明,晶体旋转与坩埚旋转分别具有促使凸向熔体的固-液界面曲率减小及增大的作用,且同等转速条件下,坩埚旋转对固-液界面形貌影响更大。此外,减小放肩角度、去除炉体上部的隔热屏等措施,均具有使凸向熔体的固-液界面曲率降低的作用。而使用液封剂使凸向熔体的固-液界面曲率增大。坩埚在加热器中存在某一位置,使熔体内部轴向梯度最大。炉膛内氩气流速最剧烈部位为保温罩与拉晶杆间的区域,Ar气对流导致上炉膛温度提高,并降低熔体表面温度约8℃。     

镉气氛退火对CdS单晶材料性能的影响

硫化镉(CdS)是一种光电性能优异的Ⅱ-Ⅵ族直接跃迁、宽带隙化合物半导体材料。将本征高阻的CdS单晶材料在镉气氛中高温退火,并对退火后的CdS材料进行电学、光学特性表征。测试结果表明,镉气氛退火可使本征高阻的CdS单晶转变为低阻CdS材料,从而实现对CdS材料电学特性调控。     

硒化镉晶体生长及性能表征

硒化镉(CdSe)是一种性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。采用气相法生长出CdSe晶体材料,结合晶体生长动力学研究了CdSe单晶生长速率,并对其晶体结构和光学性能进行了表征。Raman测试表明生长的CdSe晶体为纤锌矿结构,属于极性材料。XRD测试表明单晶生长面为(001)面,衍射峰的半高宽较小。光学性能测试表明,CdSe材料在近红外波段内具有较好的光学透过特性。     

硒化镉晶片的化学机械抛光

硒化镉(CdSe)的表面加工质量对CdSe基器件的性能至关重要.化学机械抛光(CMP)是一种获得高质量晶体加工表面的常用方法.为改善CdSe晶片的表面加工质量,以SiO2水溶胶配制抛光液,研究了抛光液磨料质量分数、抛光液pH值、氧化剂NaClO的质量分数、抛光盘转速和抛光时间等因素对CdSe晶片抛光去除速率和表面质量的影响,优化了CdSe的CMP工艺参数.结果表明,在优化工艺条件下,CdSe的平均去除速率为320 nm/min,晶片的抛光表面无明显划痕和塌边现象.原子力显微镜(AFM)测量结果表明,抛光后的CdSe晶片表面粗糙度为0.542 nm,可以满足器件制备要求.