分子束外延碲镉汞P型砷掺杂研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 吴俊 |
| 答辩日期 | 2004-10-28 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 何力 |
| 关键词 | 碲镉汞 分子束外延 砷掺杂 二次离子质谱 热处理 霍尔效应 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 九十年代初，红外焦平面技术进入实用化的开发阶段。为了能满足下一代双色红外焦平面器件制备的要求，实现碲镉汞原位P型掺杂是一项关键的课题。本论文对分子束外延（MBE）生长的原位As掺杂HgCdTe的掺杂条件、退火工艺以及电学参数进行了广泛的研究，为双色器件做材料方面的准备工作。主要内容如下： 1、研究了As在CdTe和HgCdTe的表面粘附系数。在约160℃下，在HgCdTe中相对于室温多晶CdTe淀积实验As的粘附系数仅为1‰，当生长温度上升到170℃时，粘附系数急剧下降至1E-4，远低于As在CdTe中的粘附系数。As在HgCdTe中的粘附系数对生长温度是非常敏感的,温度变化10℃粘附系数变化一个量级。 2、比较了掺杂样品原生片和N性退火样品的电学性质，确定随着As进入HgCdTe的同时伴随着Hg空位的产生。N型退火结果显示，由于As的掺入引进了一种N型深能级结构，这种结构补偿了样品本征N型载流子浓度及迁移率。 3、研究了各种不同条件下的激活退火。在饱和汞蒸汽压下，低温285℃退火可以成功实现对As的100%激活。在Hg分压很小的条件下，As同样也可以被激活。在真空条件下，退火的激活率（约3%）远低于在汞气氛下退火的激活率，说明汞在As的激活退火中起着重要的作用，促进As占据Te位实现受主导电。 4、研究了在不同条件下，As在MBE生长的碲镉汞材料中的扩散。在饱和汞蒸汽压下，240℃、380℃和440℃三个退火温度下的扩散系数，分别为(1.0±0.9)E-16 cm2/s ，(8±3)E-15cm2/s 和 (1.5±0.9)E-13cm2/s。和真空退火样品比较后，确认Hg压对As在碲镉汞中的扩散有着重大的影响，As的扩散系数将随着Hg压的减小急剧变大，As的扩散通过Hg空位进行。 |
| 学科主题 | 红外探测材料与器件 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4290]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴俊. 分子束外延碲镉汞P型砷掺杂研究[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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