As掺杂MBE生长HgCdTe材料的P型退火及其评价

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近年来,随着碲镉汞(HgCdTe或MCT)红外焦平面(IRFPAs)技术的快速发展,器件对材料的电学性质、面积和均匀性等参数的要求迅速提高.要实现载流子浓度在较大范围内的浓度控制以满足各类器件的要求,必须采用非本征掺杂技术.相对于已经比较成功的N型掺杂,P型掺杂的研究还处于起步阶段,而作为现在使用的P型掺杂源As,由于她的两性掺杂源的特性,掺杂进入的As不能直接占据Te位,一般需要进行高温和低温两步退火才能达到P型导电的目的.本论文的主要工作是对MBE生长的As掺杂HgCdTe进行退火工艺及电学参数的研究,同时研究杂质As在不同温度退火以后的扩散行为,为双色器件做材料方面的准备工作.主要内容如下:1.在各种退火条件下进行了大量的退火实验,实现了As的P型激活退火.退火后样品表面正常,通过Hall分析方法对其电学参数进行测量,基本满足器件制备要求.2.对在不同温度退火后的样品,使用SIMS分析,并通过拟和获得了As在440,380以及240℃饱和Hg蒸汽压下的扩散系数,并且确认了在退火过程中,Hg分压对As的扩散有重要的影响.
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