碲镉汞的热处理

碲镉汞晶体的化学计量比和自由载流子浓度是通过热处理来调整的。即是在组分的蒸汽下,从接近固化温度时慢慢冷却到室温。碲镉汞保持在石英管的低温处,它可以在短时间内使p型材料变成n型材料。     

富碲碲镉汞区域相图及有关薄膜生长参数——富碲碲镉汞相图研究之二

一、前言资料[1]介绍了富碲碲镉汞液相温度的测量方法。本文在此基础上为液相外延膜生长工艺的研究提供了富碲(Hg_(1-x)Cd_x)_(1-y)Te_y区域相图。为获得消除富碲存在时的过冷效应,本文采用动力学方法进行计算。所以本工作相图数据是在大量的热分析试验的基础上取得的。所得到的液相温度曲线复盖了(Hg_(1-x)Cd_x)_(1-y)Te_y组份中x=0.05～0.10;y=0.72～0.85区域,为液相外延膜正在进行的研究提供了根据。本文为确保数据的可靠性,对相图中的三     

碲镉汞晶体的杂质控制

本文综述了HgCdTe晶体中的杂质行为,提出了实现杂质控制的可能性。     

碲镉汞富汞热处理技术的研究

利用自行研制的垂直开管富汞热处理设备,研究了碲镉汞（HgCdTe）富汞热处理技术。经富汞条件下3000C热处理和后续的常规N型热处理,As掺杂的Hg1-xCd,Te分子束外延材料中的As原子已被激活成P型受主,As原子激活率同石英管封管热处理试验的结果基本一致。对包括3in Si基衬底在内的材料退火前后表面形貌进行的比较显示,样品表面形貌可得到很好的保护。研究结果表明,碲镉汞开管富汞热处理技术可用于第三代碲镉汞红外焦平面技术所需大面积多层掺杂异质外延材料的制备。     

用碲作熔剂生长碲镉汞晶体

本文报告了碲镉汞晶体的生长方法,并对我们做的六种生长工艺作了比较。着重介绍用Te作熔剂生长高质量组分均匀Hg_(1-x)Cd_xTe晶体的实验工艺,以及对所得结果进行分析讨论。所得晶锭中段组分比较均匀,且与预定值相近。单晶经切片退火后,在77K时电子浓度可达到3×10~(4)(厘米~(-3)),迁移率可达10~5厘米~2伏~(-1)秒~(-1),用这样的晶体制成的光导、光伏器件D_(bb~*均可达到6×10~9厘米·赫~(1/2)瓦~(-1)。光伏器件不需要加偏压。响应率较大,可达10~3伏·瓦~(-1)。     

碲镉汞晶体研制及应用

本研究的目的在于实现８～１２μｍＨｇＣｄＴｅ晶体的商品化。文中介绍了其生长工艺和性能检测，用付里叶红外光谱仪测得标准组分偏差△＝０．００４，测得原生晶体的空穴浓度可低达７．０３×１０１６／ｃｍ３热处理后，晶体的Ｎｎ和μｎ分别为３．４～５．７×１０１４／ｃｍ３和（２．０６～２．２９）×１０５ｃｍ２／ｖ．ｓ用以上材料制成２４元至１６０元光导红外探测器阵列及３２元至６４元光伏红外探测器阵列，其实验数据表明所研制的晶体均能满足不同应用之需要。     

碲镉汞晶体中的第二相

前言碲镉汞(MCT)可以看成是由Ⅱ—Ⅵ族化合物Cd Te和Hg Te按不同化学计量比组成的。其相图的固相线和液相线分离得很宽,也就是说从液态缓慢地结晶成固态时,Cd Te相对于Hg Te要产生严重的分凝,以致晶体不具有均匀的组分。为克服这一严重缺陷,使熔体通过强制冷却快速凝固,是一种广泛用来制备MCT晶体的工艺。用这种方     

碲溶剂法生长碲镉汞晶体的特点

本文扼要叙述碲溶剂法生长高质量、组分均匀的碲镉汞晶体的工艺;着重说明本法具有:降低长晶温度,减少爆炸;拉平长晶时的固-液界面,改善晶体径向均匀性和区域提纯而提高晶体本身纯度的作用。本法所生长的晶体结构较完整,晶体中段组分较均匀,晶体中段经一次退火后,在77 K下,电子浓度可达3×10~(14)厘米~(-3),其迁移率可达2×10~5厘米~2·伏~(-1)·秒~(-1)。用这种晶体可制成有较好性能的光导和光伏型红外探测器。     

富碲碲镉汞液线温度的测量——富碲碲镉汞相图研究之一

由于碲镉汞单晶在熔体生长中比较难于获得符合化学计量比的晶体,常常由于晶体的组份不均匀性和晶体结构的不完整性造成器件研制工艺的困难。碲镉汞晶体组份的不均匀性及结构不完整性主要是由于在晶体生长中的高汞压以及赝二元系固液相线的距离宽所致。为了克服上述困难,近年来国外连续发表了有关液相外延生长碲镉汞的方法,同时发表了有关富碲三元系碲镉汞液相外延研究工作,并报导了有关富碲角碲镉汞相图的资料。在富碲角相图的研究中最先应该解决的是富碲碲镉汞合金的凝固点的测量问题。正如我们在发表赝二元系碲镉汞相图前曾对碲镉汞合金材料的熔点进行测定一样,这个问题的解决对富碲碲镉汞相图研究同样是个     

碲镉汞晶体表面的电子衍射研究

用RHEED(反射高能电子衍射)方法研究了碲镉汞晶体的机械损伤。结合逐次剥层方法,测定其损伤深度约为400～500微米。     

碲镉汞晶体补偿度的研究

对于8～14微米Hg_(1-x)Cd_xTe晶体材料,已测量了4.2～300 K温度范围内的霍尔系数和电阻率,获得了载流子浓度和迁移率随温度变化的关系。在载流子浓度非完全简并的条件下,根据杂质饱和电离散射所确定的迁移率,计算了三个样品的补偿度。并且通过电中性方程验算了迁移率法计算补偿度的准确性。     

碲镉汞晶体微区组份测量

本文介绍用EER光谱法测量Hg_(1-x)Cd_xT_e晶体组份的原理,测量装置和不同组份的Hg_(1-x)Cd_xT_e晶体的EER光谱曲线。用EER光谱法测出了Hg_(1-x)Cd_xT_e晶体中直径为0.1mm的微区组份。     

高压回流法生长碲镉汞晶体

HgCdTe的汞蒸汽压很高,使材料的制备与结晶过程的研究变得十分困难.采用高压回流的工艺生长HgCdTe晶体,可使整个长晶过程在一个开口的石英管内进行,汞的压力可严格地进行控制,从而避兔了闭管工艺所存在的一系列问题。高压回流的工作原理与扩散泵一样,当碲镉汞材料化合时,熔料内的汞元素被蒸发,在炉腔内高压惰性气体与陡峭的     

富汞热处理对碲镉汞电学性能的影响

对液相外延方法(LPE)生长的碲镉汞(HgCdTe)材料进行了闭管富汞热处理,并研究了不同的热处理时间和热处理温度对碲镉汞材料电学性能的影响。HgCdTe材料经过富汞热处理后可以有效降低材料内的缺陷尺寸和密度。该方法不仅可以降低材料内的位错密度,而且还可以完成材料P型到N型的转变。工艺中的低温热处理对HgCdTe材料的电学性能有较大影响。研究发现,随着低温热处理时间的持续增加,HgCdTe材料的载流子浓度会明显增加。而当低温热处理温度在210℃~250℃范围内变化时,若保持低温热处理时间不变,则热处理后HgCdTe材料的载流子浓度在一定范围内波动,且无明显变化。通过对HgCdTe器件进行I-V曲线测试以及最终的组件测试,发现热处理后载流子浓度在1E13~1E14cm^-3范围内的HgCdTe芯片就可以得到很好的测试结果。     

富汞热处理对碲镉汞电学性能的影响

对用液相外延(Liquid Phase Epitaxy,LPE)方法生长的碲镉汞(HgCdTe)材料进行了闭管富汞热处理,并研究了不同的热处理时间和热处理温度对其电学性能的影响.通过对HgCdTe材料进行富汞热处理可以有效降低材料内的缺陷尺寸、密度以及位错密度,并可完成材料由p型到n型的转变.工艺中,低温热处理对HgC...     

碲镉汞晶体辐射损伤的高分辨电镜研究

碲镉汞晶体是应用于红外探测的重要半导体材料。它属于闪锌矿结构,分子式Hg_((?)-x)Cd、Te。其中x=0.2～0.3。Anderson等人曾使用电镜技术对碲镉汞晶体进行过研究,结果发现Te沉淀、孪晶、位错和亚晶界现象。我们的研究采用高分辨电子显微术,首先从[110]方向观察碲镉汞晶体。通过电子衍射和晶格象等技术,第一次发现碲镉汞在200KV电子辐射下会产生较强的结构损伤。这些结构损伤包括:1)电子辐射使碲镉汞晶体产     

碲镉汞晶体电学参数分布的研究

利用Te溶剂法生长x=0.2的Hg_(1-x)Cd_xTe晶体在300K和77K下的定点霍耳测量。其电阻率ρ的轴向分布和x光萤光光谱法所获x值的轴向分布具有相对应的关系,利用Drude-Lorentz理论和电子有效质量与x值的关系,给予了初步的分析,它为选取适当ρ值范围提供了条件。选取低补偿的样品。验证了理论计算本征载流子浓度和霍耳测量值的一致性,这样便为通过简单的霍耳测量估算响应波长提供理论依据。     

离子注入碲镉汞

本文概述了离子注入碲镉汞的主要工作,较详细地论述了该工作的近期进展,对离子注入碲镉汞的光电性能,以及在红外探测器制造方面所取得的成就进行了综述。最后评述了国内的有关工作,并对今后的发展提出了建议。