利用光刻胶作刻蚀掩模对半导体样品进行感应耦合等离子体干法刻蚀时发现光刻胶掩模在刻蚀后表面出现凸起和孔洞等异常现象, 等离子体会透过部分孔洞对样品表面产生刻蚀损伤。利用探针式表面轮廓仪和激光共聚焦显微镜对这些异常现象进行了分析, 认为是刻蚀时等离子体气氛中的紫外线对作为掩模的光刻胶进行了曝光作用而释放出一定量的氮气, 从而在光刻胶内外形成了压强差而使光刻胶局部表面产生微凸起; 当光刻胶的强度无法阻止内部氮气的膨胀时, 则会发生类似爆炸的效果, 在光刻胶表面形成孔洞状缺陷, 导致掩模保护作用的失效。

高深宽比离子束刻蚀技术是实现碲镉汞红外焦平面探测器的关键工艺技术.国内应用最广泛的双栅考夫曼刻蚀机束散角较大, 沟槽深宽比较低.针对Ar离子束刻蚀机, 尝试了三种提高深宽比的方法: 选择不同的光刻胶做掩模、改变刻蚀角度和使用三栅离子源, 并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了碲镉汞刻蚀图形的剖面轮廓并计算了深宽比.分析了这些工艺方法对刻蚀图形轮廓的影响, 获得了一些有助于获得高深宽比的离子束刻蚀沟槽的实验结果.

针对现有微透镜加工方法难以在红外探测器衬底材料CdZnTe上实现大孔径、深浮雕微透镜制备, 提出了一种利用ICP-RIE干法刻蚀结合化学湿法腐蚀制备折射微透镜的方法, 通过采用多次光刻套刻后分别对CdZnTe材料进行高刻蚀速率、低损伤的ICP-RIE刻蚀, 制备出具有深浮雕结构的微透镜雏形, 最后采用溴-乙醇溶液腐蚀成形, 成功在CdZnTe衬底上制备了深度达60μm的连续深浮雕结构的微透镜线列, 并对该微透镜的面形轮廓和光学性能进行了测试分析, 在红外探测器的微光学元件领域有着巨大的应用前景。

通过碲镉汞阳极氧化膜和磁控溅射ZnS膜, 结合HgCdTe器件工艺, 成功制备了以阳极氧化膜和磁控溅射ZnS双层钝化膜为绝缘层的“长波弱P”型HgCdTe MIS器件.通过对器件的C-V特性实验分析, 获得了长波HgCdTe材料的阳极氧化膜/ZnS界面电学特性参数.并通过获得的界面参数, 计算了阳极氧化和ZnS的双层钝化膜的表面复合速度.并对MIS器件的变温C-V特性进行了实验和分析.

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上制备了pGaN单晶薄膜.高温(>1100℃)处理及未处理样品的双晶摇摆曲线测试表明高于1150℃会使材料的晶体质量明显变差，这为平面型紫外探测器制备中的部分注入激活条件提供了选择依据.通过TRIM软件优化了注入条件，在选择性注入改型材料上成功制备了平面GaN pn结型光电探测器.测试结果表明：室温下的零偏压暗电流密度为4.7 nA/cm2，而-5 V偏压下的暗电流密度则达到了67 μA/cm2.室温下的峰值响应率0.065 A/W出现在368 nm处.在低温下器件的峰值响应明显降低，80 K时，360 nm处的峰值响应率仅为0.039 A/W.禁带宽度、串联电阻、内建电场等是引起探测器响应率随温度降低的原因.

用显微荧光(μ-PL)方法对在我国"神舟3号"上空间生长的CdznTe晶片中zn组分分布的研究.对晶片的单晶"壳"区及未完全熔化的"芯"区中的小结晶区域进行了逐点PL测量.对测得每一点的PL谱进行了拟合,得到测量点的禁带宽度参数Eg,其分布对应于CdznTe中zn的组分分布.测量结果给出了空间生长晶片zn组分布的变化趋势和统计规律.作为比较,测量并分析了一块采用相同方法在地面生长的CdznTe晶片.