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Cd_(1-x)Zn_xTe晶体退火条件的选择及Zn压对退火晶体质量的影响

物理学报 2001年第12期50卷 2327-2334页

作者：李宇杰张晓娜介万奇西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

采用传统Bridgman方法和加入acceleratedcruciblerotationtechnique的Bridgman(缩写为ACRT B)方法生长的Cd1 -xZnxTe(x=0 .0 4)晶体中存在有点缺陷、位错、杂质和Te沉淀等缺陷 .为了减少甚至消除这些缺陷 ,必须将生长后的CdZnTe晶片在C... 详细信息

采用传统Bridgman方法和加入acceleratedcruciblerotationtechnique的Bridgman(缩写为ACRT B)方法生长的Cd1 -xZnxTe(x=0 .0 4)晶体中存在有点缺陷、位错、杂质和Te沉淀等缺陷 .为了减少甚至消除这些缺陷 ,必须将生长后的CdZnTe晶片在Cd气氛下退火 .从Cd -Te和Cd0 .96 Zn0 .0 4Te的P T相图出发 ,详细讨论了CdZnTe晶体的气固平衡条件 ,并以此为依据选择退火条件 ,对ACRT -B法生长的Cd0 .96 Zn0 .0 4Te晶体进行了退火实验研究 .实验结果表明 ,气氛中的Zn压在一定程度内高于平衡压力有利于晶体中多余Te向晶体表面扩散 ,即有利于消除Te沉淀 .但过高的Zn压会使晶体表面成分偏离原始的化学配比 .此时 ,晶体表面与气氛强烈的原子交换 ,将造成严重的表面损伤 ,形成一层结晶质量很差的表面层 .同时 ,Zn原子向晶内的扩散 ,抑制了退火过程中晶内杂质向晶体表面的扩散 .因此 ,在较低的Zn压下退火 (但仍处于气固平衡范围内 ) ,能排除晶内杂质 .通过仔细研究不同条件下退火后晶片的结晶质量和断面成分分布 ,可以认为CdZnTe晶体的退火可分为去沉淀相退火、去杂质退火和均匀化退火几种 ,最佳的退火工艺应是多步骤。

关键词： Cd1-xZnxTe 退火气-固平衡晶体锌压 Zn压质量 Ⅱ-Ⅵ红外半导体材料镉锌碲化合物晶体缺陷

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