星空体育- 星空体育官方网站- 世界杯指定平台红外半导体材料Hg Mn Te的缺陷腐蚀

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　　第 20卷第 9期 半导体学报 Vol. 20, No. 9 1999年 9月 CHINESE JOU RN AL OF SEMICON DUCTORS Sep. , 1999* 国家自然科学基金资助项目 (批准号: 59672004)李宇杰 1975年出生,西北工业大学博士研究生 ,现从事Ⅱ -Ⅵ 族红外半导体的缺陷研究刘晓华 1964年出生,南京大学博士后 ,现从事铁电体研究介万奇西北工业大学教授 ,博士生导师1998-06-12收到, 1999-01-14定稿红外半导体材料 HgMnTe的缺陷腐蚀 *李宇杰刘晓华介万奇(西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安 710072)摘要窄禁带、含 Hg 的Ⅱ -Ⅵ 族化合物半导体晶体的电性能受缺陷影响很大 ,蚀坑密度又是缺陷电学性质研究中重要的相关参数 .本文从腐蚀机理出发 ,研究了 HgMnTe的腐蚀工艺 ,探索出一种适合于 HgMnTe 的腐蚀液 .从实验结果来看 ,该腐蚀液可显示不同晶面上的多种缺陷 ,如位错、晶界、孪晶、杂质和沉淀等 ,而且腐蚀质量高 .以此为基础 ,我们还分析了 ACRT 和Bridgman两种方法生长的 HgMnTe晶体中缺陷的形貌特点及分布情况 .PACC: 7280, 7280E, 6170, 6170J1引言窄禁带、含 Hg的Ⅱ -Ⅵ 族化合物半导体材料在红外敏感器方面的应用极为成功 ,可用于很宽的波长范围 ,非本征载流子浓度很低 ,迁移率高 ,工作温度高 ( 77K) ,是高性能的本征红外探测器材料.但晶体的电性能受缺陷影响很大 .此类晶体中的缺陷主要有: 原生点缺陷 (空位、间隙原子、反位原子和复合体 ) ,扩展缺陷 (位错、晶界、沉淀相等 )以及一些杂质 .尽管人们对缺陷的物理和电学性质还并不十分了解 ,仍然有大量数据表明 ,它们大部分都是电活性的 .然而 ,样品参数的不一致 ,使缺陷电学性质的直接实验研究十分困难 ,只能通过一些相关参数来间接地获得有关数据.蚀坑密度 ( EPD,与位错和沉淀相等有关 )就是其中常用的一个相关参数 ,样品的腐蚀又是研究蚀坑密度和形成机理的重要方法之一.本文从腐蚀机理出发 ,研究了HgMnTe的腐蚀工艺 ,探索了一种适合于 HgMnTe的腐蚀液 ,利用这种腐蚀液可以得到不同晶面上的多种蚀坑形貌 ,而且背底浅 ,蚀坑清晰 ,腐蚀过程便于控制 ,对 HgMnTe的缺陷研究非常适用 .2择优腐蚀机理择优腐蚀是一个十分复杂的过程 .一般认为 ,晶体表面电化学性质不均匀是导致蚀坑现