碲镉汞器件空间辐射损伤研究的进展

碲镉汞(MCT)红外探测器在天基平台中的应用正在逐渐增多,运行于空间辐射环境这一特点给其功能实现带来了挑战.MCT器件的独特性质要求人们对空间辐射效应给予特别考虑.目前,通过利用CdTe钝化MCT探测器技术,器件的总剂量脆弱性问题已经得到解决.随着材料质量的改进(例如通过降低原生缺陷浓度),MCT器件更容易受到位移损伤...     

碲镉汞外延材料缺陷的研究进展

通过对近年来的部分国外文献进行归纳分析,介绍了碲镉汞(MCT)缺陷研究的现状.与其他类似的半导体相比,MCT以其显著的优势成为红外焦平面(FPA)器件中最为常用的窄带隙材料.MCT外延层中的缺陷可能会影响光敏元的性能,降低MCT焦平面器件的可用性.衬底类型、衬底晶向和生长期间的衬底温度等因素对MCT外延层的质量有明显影...     

碲镉汞材料表面钝化研究的发展（上）

碲镉汞（Hgl-xCdxTe,MCT）材料的表面钝化被认为是光导和光伏探测器制备中的关键步骤之一。实用的MCT器件需要稳定且可重复生产的钝化表面和符合器件性能要求的界面及表面势。通过对近年来的部分英语文献进行归纳分析,介绍了MCT表面钝化研究的进展。描述了MCT钝化的基本概念。讨论了部分MCT钝化膜的生长方法、界面性质和参数。     

碲镉汞材料表面钝化研究的发展（下）

碲镉汞（Hg1-xCdxTe,MCT）材料的表面钝化被认为是光导和光伏探测器制备中的关键步骤之一。实用的MCT器件需要稳定且可重复生产的钝化表面和符合器件性能要求的界面及表面势。通过对近年来的部分英语文献进行归纳分析,介绍了MCT表面钝化研究的进展。描述了MCT钝化的基本概念。讨论了部分MCT钝化膜的生长方法、界面性质和参数。     

金属/碲镉汞接触研究的发展

介绍了金属/碲镉汞(Hg_1-xCd_xTe,MCT)接触研究的发展状况,包括基本概念、生长结构、化学活性以及电学性能。金属/MCT接触有两类:一类是电子（欧姆）接触,另一类是整流（Shottky）接触。欧姆接触是MCT红外探测器的一个重要组成部分,它决定了器件的性能和可靠性。欧姆接触的电阻小,与MCT黏附性好,并且在热循环条件下可保持性能稳定。由于需要具有较大功函数的接触金属,p型MCT很难实现,而n型MCT则可以用很多金属实现。     

碲镉汞材料的离子束蚀刻研究

本文对Hg_(1-x)Cd_xTe(MCT)材料的离子束蚀刻规律进行了一些探索。结果表明可以选取低能量、小束流密度,用302光刻胶作掩模来蚀刻MCT材料,蚀刻的图形边缘整齐,边壁陡直。随着MCT组分x值的增大,其蚀刻速率减小是由于x值大的MCT材料中Cd-Te键占的比例大,Cd-Te键的结合要强于Hg-Te键。     

Ar离子注入p型MCT的反型分析

对Ar离子注入P型MCT的反型进行了分析.由于Ar离子是中性离子,注入后反型的机理是否与B离子注入到P型MCT反型机理一致?我们根据B离子注入到P型MCT的模型进行了Ar离子注入反型的假设.经过实验验证了经Ar离子注入后,退火前不显现结整流特性,退火后显示出结整流特性,得到了Ar离子注入P型MCT中的反型大致与B离子注入到P型MCT反型结果一致.Ar离子注入后产生了大量的缺陷,形成剩余的Hg间隙原子被衍生缺陷所捕获,退火使得Hg间隙原子从衍生缺陷中逃逸出来而呈现低浓度的背景施主,造成了P型MCT的反型.     

碲镉汞衬底上沉积类金刚石薄膜的界面分析

采用等离子增强化学气相法 (PECVD)在碲镉汞 (MCT)衬底上沉积纳米颗粒的类金刚石薄膜 (DLC) ,对DLC MCT界面进行了俄歇电子能谱 (AES)分析 ,并与离子溅射法 (IS)沉积的ZnS MCT界面比较 ,结果表明DLC和ZnS薄膜都能较好地抑制MCT中HgTe的分解 ,在一定程度上阻挡了MCT中Hg的外扩散 .相对于ZnS中的S而言 ,DLC的C在MCT中的内扩散深度较小 (前者为 4 0 0 ,而后者仅为 2 0 0 ) .红外透射光谱结果表明DLC膜比ZnS膜具有更好的抗反射效果     

论碲镉汞光电二极管的暗电流(下)

对于工作在1～30 μm波段的各种红外光电探测器来说,碲镉汞(MercuryCadmium Telluride,MCT)已经成为最重要的一种半导体材料.为了获得最优的性能,MCT探测器的暗电流必须降至最小.主要根据近年来的部分英文文献,从基本概念入手,介绍了有关MCT光电二极管暗电流研究的发展情况,并讨论了对于MCT光电二极管暗电流有关问题的理解和体会.     

论碲镉汞光电二极管的暗电流

对于工作在1—30岬波段的各种红外光电探测器来说,碲镉汞（Mercury Cadmium Telluride,MCT）已经成为最重要的一种半导体材料。为了获得最优的性能,MCT探测器的暗电流必须降至最小。主要根据近年来的部分英文文献,从基本概念入手,介绍了有关MCT光电二极管暗电流研究的发展情况,并讨论了对于MCT光电二极管暗电流有关问题的理解和体会。     

硅基碲镉汞红外探测器表面钝化研究

碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride, MCT)材料的表面钝化是红外探测器制备中的关键工艺之一。高性能MCT器件需要稳定且可重复生产的钝化表面和符合器件性能要求的界面。因此,探究MCT表面钝化技术具有重要意义。研究了MCT的分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)原位钝化与磁控溅射钝化两种钝化技术。结果表明,MBE原位钝化膜层的致密性较好,钝化层表面的缺陷孔洞较小,钝化层与MCT的晶格匹配度较好,器件流片的电流-电压(I-V)特性要优于磁控溅射正常钝化。     

碲镉汞物理与化学钝化界面的AES研究

采用化学和物理方法分别在Hg1-xCdxTe (MCT)表面制备了阳极氟化膜、CdTe、ZnS和类金刚石薄膜(DLC)钝化层.采用俄歇光谱(AES)和红外透射光谱(IR)研究了这些钝化层与MCT之间的界面特性.结果表明与阳极氟化膜和CdTe膜相比,ZnS和DLC膜能较好地抑制MCT组元的外扩散.ZnS层中的Zn和S 易于向MCT内部扩散,而且发现在ZnS层中有O的存在,这可能是由于ZnS易与空气中水份发生作用所致.而DLC中C向MCT内表面扩散较少.MCT表面沉积DLC薄膜后红外透过率较ZnS有明显的提高.     

金属氧化物半导体控制晶闸管的di/dt优化

金属氧化物半导体控制晶闸管(MCT)相比于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)具有高电流密度、低导通压降和快速开启等优势,在高压脉冲功率领域具有广阔的应用前景.作为脉冲功率开关,MCT开启过程对输出脉冲信号质量有很大影响.采用理论分析并结合仿真优化重点研究了MCT开启瞬态特性.通过对MCT开启过程进行详细地理论分析推导,给出了MCT开启过程中阳极电流和上升时间的表达式.结合Sentaurus TCAD仿真优化,将MCT开启过程中电流上升速率(di/dt)由40 kA/s提升至80 kA/s,极大地改善了器件开启瞬态特性.最后,总结提出了提高器件开启瞬间di/dt的设计途径.     

基于VLD技术的MCT器件仿真分析

针对在脉冲功率领域有一定应用的栅控晶闸管(MCT)器件,提出了一种基于VLD(横向变掺杂)技术的MCT(VMCT)器件新工艺并通过仿真比较出新工艺的优势。VLD技术是指通过调整掩模版窗口的大小调节杂质掺杂浓度,进而优化MCT中NPN晶体管的电流放大系数a,通过仿真确定了新工艺的杂质注入剂量。仿真结果表明采用新工艺的VMCT器件比采用常规工艺MCT(CMCT)电流能力更强,是CMCT的2倍;和CMCT相比,VMCT器件的耐压和关断电压都保持不变,但是VMCT在工艺流程中比MCT节省一张掩模版。     

MCT与Clustered IGBT在大功率应用中的比较研究

针对两种应用于大功率领域的半导体器件——栅控晶闸管(MCT)和组合式绝缘栅晶体管(CIGBT),采用数值仿真软件进行了比较研究。静态仿真结果表明MCT具有更低的正向压降,只有CIGBT的50%左右,而CIGBT得益于其电流饱和特性,具有更大的短路安全工作区。开关仿真结果表明CIGBT具有比MCT更短的关断时间和更小的关断能量,更适合应用于高频领域。同时研究了MCT和CIGBT在脉冲放电应用中的特性,结果表明MCT具有更大的脉冲峰值电流和更快的电流上升率,并首次论证了脉冲放电过程中器件物理机制的区别。     

碲镉汞表面钝化研究进展

碲镉汞(MCT)红外探测器近些年的发展非常迅速。随着相关技术的不断进步,对探测器的要求也越来越高。MCT探测器的表面对杂质、缺陷、损伤、温度等因素非常敏感,而器件的很多性能直接由其表面的性质决定,因此MCT材料表面的钝化被看成是红外探测器制备的关键工艺之一。为了提高器件表面的稳定性,最常用的方法就是对MCT材料表面进行钝化处理。主要介绍了几种常见的MCT材料表面钝化方法,然后结合国内外文献重点介绍了常见的介质膜钝化方法,并对以后的工作进行了展望。     

CoO掺杂95MCT陶瓷的微波介电性能

采用固相反应法制备了CoO掺杂的0.95MgTiO_3-0.05CaTiO_3(95MCT)介质陶瓷.研究了CoO掺杂对95MCT介质陶瓷烧结特性、相结构和微波介电性能的影响.结果表明,CoO掺杂的95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO_3和CaTiO_3两相结构;CoO掺杂能有效降低95MCT陶瓷的烧结温度至1 250 ℃,同时提高陶瓷的品质因数.w(CoO)=2.6%的95MCT陶瓷在1 250 ℃烧结获得最佳性能,即介电常数ε_r =20.9,品质因数与频率的乘积Q×f= 48 908,介电常数温度系数α_c=1.06×10~(-5).     

碲镉汞材料非本征掺杂研究的发展

通过对近年来的部分英文文献进行归纳与分析,介绍了碲镉汞 (Hg1-xCdxTe, MCT)非本征掺杂的研究进展。MCT非本征掺杂是指杂质为Hg、Cd或Te以 外的其他元素的情况。描述了MCT晶体结构的基本概念。以一些常用杂质的性质为重点,讨论了MCT掺 杂的基本原理和对杂质的选择方法。在器件设计中控制杂质的空间分布和浓度是十分重要的。     

MCT单晶中的应变研究

用X光衍射方法,测量了固态再结晶法生长的MCT单晶生长方向的衍射角2θ,近似计算出单晶生长方向的应变。MCT单晶的组份为x=0.214,生长方向分别为(111)(110)和(100)。初步实验的结果表明,固态再结晶法生长的MCT单晶生长方向的最大应变为10~(-4);其应变与MCT单晶的晶向没有明显的对应关系,而主要与生长工艺有关。     

分子束外延生长HgCdTe合金膜的前景

本文综述国外近几年来利用MBE(分子束外延法)生长MCT薄膜及其衬底膜的进展、优点、前景,供我们研究MCT材料的借鉴。