碲鋅鎘單晶體的生長(zhǎng)與缺陷.pdf

1、碲鋅鎘(Cd<,x>Zn<,x>Te)(以下簡(jiǎn)稱CZT)是一種重要的新型室溫核輻射探測(cè)器材料,在許多方面均有重要用途,是目前固溶化合物半導(dǎo)體材料研究的前沿.由于其自身特點(diǎn),采用傳統(tǒng)布里奇曼法很難制備出高質(zhì)量的單晶體,且存在于晶體中的缺陷對(duì)探測(cè)器的性能有著極大的影響.針對(duì)于此,該文對(duì)改進(jìn)的布里奇曼法(坩堝下降法)生長(zhǎng)CZT單晶體及晶體缺陷進(jìn)行了深入研究.首先,該文從理論上對(duì)坩堝下降法生長(zhǎng)碲鋅鎘單晶體中的成核、Zn分凝、幾何淘汰生長(zhǎng)與溫場(chǎng)等

2、關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行了討論,對(duì)在生長(zhǎng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種缺陷類型和形成原因進(jìn)行了詳細(xì)分析,提出了碲鋅鎘單晶體生長(zhǎng)過(guò)程中Cd空位缺陷控制原理及方法,并針對(duì)坩堝下降法生長(zhǎng)特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)了兩區(qū)域獨(dú)立加熱管式生長(zhǎng)爐,獲得具有較好線性分布的溫場(chǎng).同時(shí)對(duì)晶片的加工工藝進(jìn)行了初步研究,分析了CZT單晶體的解理特性,研究了不同的CZT腐蝕液,并使用改進(jìn)的E<,Ag>-I腐蝕液采用蝕坑分析法利用AFM、SEM、紅外透過(guò)率以及顯微照相等手段對(duì)晶體缺陷進(jìn)行了研究,得