Cd饱和气氛退火对碲锌镉晶体导电类型转变界面的影响

袁绶章，赵 文，孔金丞，姜 军，赵增林，姬荣斌

〈材料与器件〉

Cd饱和气氛退火对碲锌镉晶体导电类型转变界面的影响

袁绶章，赵 文，孔金丞，姜 军，赵增林，姬荣斌

（昆明物理研究所，云南 昆明 650223）

在富Te生长条件下，通过垂直布里奇曼法制备的部分碲锌镉晶体内存在导电类型转变界面。采用富Te液相外延技术在含有导电类型转变界面的碲锌镉衬底上生长碲镉汞薄膜，制成的红外焦平面探测器响应图上存在明显的响应不均匀分界面。碲锌镉晶体的导电类型转变由缺陷类型的不同引起，为消除碲锌镉衬底的导电类型转变界面，提升碲镉汞红外焦平面的成像质量，对含有导电类型转变界面的碲锌镉晶体进行了Cd饱和气氛退火实验，研究了时间和温度等退火条件对晶体导电类型转变界面的影响，探讨了Cd间隙和Cd空位缺陷的形成机制，为晶体生长过程中的Cd空位缺陷抑制提出了解决思路。

碲锌镉；导电类型转变界面；退火；Cd源

0 引言

碲锌镉（Cd1-xZnTe，CZT）晶体是一种重要的II-VI族化合物半导体材料，其晶格常数可以通过组分加以调制，是制备高性能碲镉汞（Hg1-yCdTe，MCT）红外焦平面探测器的首选衬底材料[1-4]。在碲锌镉衬底上进行碲镉汞外延生长时，衬底近表面的沉积相夹杂/包裹体、位错缺陷、孪晶、晶界等缺陷及范性形变、应力会向碲镉汞材料延伸，影响碲镉汞材料的结构完整性和使用特性[5-7]。

采用富Te垂直布里奇曼法（Vertical Bridgman, VB）[8]生长Zn组分含量为＝0.04的碲锌镉晶体，在特定生长条件下生长的部分晶体内存在导电类型转变界面，晶体内存在明显颜色转变界面。……