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生长态的CdZnTe晶体内常常存在各种缺陷,包括点缺陷、位错、Te沉淀相和Zn的成分偏析等。缺陷的大量存在使晶片不能满足作HgCdTe外延衬底的要求,希望通过退火来达到改善晶片性能的目的。 本文首先研究了晶片的腐蚀过程,观察随腐蚀程度的逐渐加深,晶片表面缺陷蚀坑形貌的变化。实验发现:晶界和沉淀相蚀坑的出现要先于位错蚀坑的出现。 对晶片内各种缺陷和性能进行了分析、测试,主要包括显微结构的观察、红外透过率的测定、摇摆曲线的测定和成分分析。对晶片的质量做了全面、客观的评价。不同晶锭上切下来的晶片性能差异较大,同一晶片上不同位置处的晶片性能也不相同。同一种缺陷往往表现出不同的形貌,而且往往几种缺陷伴生出现,排列成不同的花样。 在对晶片性能和缺陷分析的基础上,采用两阶段退火方法对晶片进行了退火处理,对比了晶片退火前后性能的变化。最为明显的变化是晶片红外透过率的提高,摇摆曲线半峰宽的加宽和Te沉淀相形态的改变。退火后晶体表面出现了一种类似孪晶界的缺陷。 改变退火参数做了多次退火实验,分析了不同退火条件(包括退火时间、退火温度以及冷却条件)对退火效果的影响。 在退火工艺中,一种低温退火工艺因其高的红外透过率和很小的摇摆曲线半峰宽引起了我们的注意。