PDF《i 复合衬底 Exز sit》

第42卷 第 8期 激光与红外Vol.

42,No.82012年 8月LASER&

INFRAREDAugust,2012文章编号:

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0 4 ・红外材料与器件・ C d T e / S i 复合衬底 E x s i t u 退火研究 刘铭, 周立庆, 巩锋, 常米, 王经纬, 王丛(华北光电技术研究所, 北京

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1 5 ) 摘要: 复合衬底 C d T e / Z n T e / S i 的晶体质量是导致随后外延的 H g C d T e 外延膜高位错密度的 主要原因之一, 因此如何提高复合衬底 C d T e / S i 晶体质量是确保硅基碲镉汞走上工程化的关 键所在.降低复合衬底 C d T e / S i 位错密度方法一般有: 生长超晶格缓冲层、 衬底偏向、 I n s i t u 退火和 E x s i t u 退火等, 本文主要研究 E x s i t u 退火对复合衬底 C d T e / S i 晶体质量的影响.研究 表明复合衬底经过 E x s i t u 退火后位错密度最好值达

4 . 2*

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2 , 双晶半峰宽最好值达

6 0 a r c s e c . 关键词: C d T e / S i ;

M B E ;

晶体质量;

E x s i t u退火 中图分类号: T N

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3 文献标识码: A D O I :

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6 9 / j . i s s n .

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8 R e s e a r c ho f C d T e / S i c o mp o s i t es u b s t r a t eb ya n n e a l i n g L I UM i n g , Z H O UL i q i n g , G O N GF e n g , C H A N GM i , WA N GJ i n g w e i , WA N GC o n g ( N o r t hC h i n aR e s e a r c hI n s t i t u t eo f E l e c t r o o p t i c s , B e i j i n g

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1 5 , C h i n a ) A b s t r a c t : O n eo f t h em a i nm e t h o d s t o r e d u c e t h e H g C d T e / S i d i s l o c a t i o nd e n s i t y i s t o r e d u c e C d T e / S i c o m p o s i t e s u b s t r a t e ′ sd i s l o c a t i o nd e n s i t y . H o wt oi m p r o v et h eC d T e / S i c o m p o s i t es u b s t r a t e ′ sc r y s t a l q u a l i t yi sv e r yc r i t i c a l f o r H g C d T e / S i F P A s . T h eg e n e r a l m e t h o d s t or e d u c eC d T e / S i c o m p o s i t es u b s t r a t ed i s l o c a t i o nd e n s i t ya r e :g r o w t ho f s u p e r l a t t i c eb u f f e r l a y e r , S i s u b s t r a t e m i s o r i e n t e n t i o na n da n n e a l i n g e t c . T h i s p a p e r p r e s e n t s t h e r e s u l t o f t h e i n f l u e n c e o n t h eq u a l i t yo f C d T e / S i c o m p o s i t es u b s t r a t eb yE x s i t ua n n e a l i n g . T h er e s e a r c hi n d i c a t e s t h a t a f t e r E x s i t ua n n e a l i n g , t h eE P Do f c o m p o s i t es u b s t r a t ec a nr e d u c et o

4 . 2*

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2 , a n dt h eF WH Mc a nr e d u c et o

6 0a r c s e c . K e yw o r d s : C d T e / S i ;

M B E ;

c r y s t a l q u a l i t y ;

E x s i t ua n n e a l i n g

1 引言碲镉汞材料由于其优异的光电性能而成为制备 高性能红外探测器的首选材料之一, 传统的碲镉汞 薄膜主要是以碲锌镉单晶材料作为衬底.由于大尺 寸碲锌镉单晶材料难以获得, 且衬底加工性差以及 与Si读出电路的热失配等原因导致碲锌镉基碲镉 汞薄膜材料制备成本高、 成品率低, 因此寻找和开发 碲锌镉替代衬底材料的研究工作一直贯穿于碲镉汞 红外焦平面技术发展的过程中.在碲锌镉替代衬底 的研究中, 研究者探索了蓝宝石、 G a A s , S i , G e , I n S b 等多种替代衬底.与其他替代衬底相比, S i 基复合 衬底具有以下的优势: 更大的可用面积, 为大面积红 外焦平面器件的制备提供了可能;