HgCdTe薄膜材料缺陷的研究现状

HgCdTe外延薄膜材料中的缺陷是制约高性能红外焦平面器件发展的主要因素。对缺陷的研究与评价是材料生长以至器件制备过程中不可或缺的重要一环．本文详细介绍了HgCdTe外延材料中几种主要缺陷的研究进展．

HgCdTe外延材料的缺陷腐蚀特性

通过对Schaake和Chen腐蚀剂在HgCdTe外延材料(111)B面腐蚀坑特性的研究,揭示了HgCdTe液相外延材料中的缺陷特征及其密度分布规律.深度腐蚀实验显示外延材料中确实存在着通常认为的具有定向穿越特性的穿越位错.将两种腐蚀剂作用于同一样品后发现,Schaake和Chen腐蚀剂形成的具有穿越特性的腐蚀坑有一一对应的关系.除了穿越位错外,在两种腐蚀方法揭示出的腐蚀坑中都还存在着一种不具备穿越特性的腐蚀坑,两者在密度分布以及界面处密度增值方面具有相同的特性,但前者在宏观缺陷附近密度出现明显的增值,而后者则没有出现类似的现象.

HgCdTe外延材料表面腐蚀坑特性的研究

文中对Schaake[1]和Chen[2]两种腐蚀剂在{111}B的HgCdTe外延材料上形成的腐蚀坑特性进行了研究。通过实验确定了两种腐蚀剂的最佳腐蚀时间,实验结果发现两种方法都在外延材料表面产生了两种不同类型的腐蚀坑,Schaake腐蚀坑是一种为三角形,另一种为腰果状,而Chen腐蚀坑是侧向腐蚀面坡度不同的两种三角形。实验进一步证明Chen的较陡三角形腐蚀坑和Schaake的两种腐蚀坑具有位错腐蚀坑的特性,并且我们发现大部分位错具有穿越特性,而且位错线方向与〈111〉方向具有一定的角度。实验观察发现,宏观缺陷附近的腐蚀坑密度会有比较大的增值。