对碲镉汞液相外延(Liquid phase epitaxy, LPE)石墨舟进行了数值模拟，计算了石墨舟温度场分布。通过在母液周围加入石英框，分析其对温度场的影响，得到了石英框壁厚与温度分布的关系。模拟发现，在母液周围加入石英框结构，可以提高外延生长界面温度场均匀性。最后，将分析结果与实验相结合，进行实验验证，成功降低了边界效应对碲镉汞薄膜的影响，外延生长出厚度极差 ..为1.4 .m、组分极差 .x不超过 0.002的长波碲镉汞薄膜。
石墨舟 温度场均匀性 碲镉汞 graphite slider boat temperature uniformity cadmium mercury tellurium LPE LPE
探索了一种准确测量过冷度的实验方法, 并在此基础上, 利用光学显微镜、傅里叶红外透射光谱仪、台阶仪、白光干涉仪等测试手段分析了过冷度对HgCdTe薄膜厚度均匀性的影响.研究结果表明, 过冷度小于2 ℃, 薄膜容易出现中心凹陷、四周凸起的现象; 过冷度大于3 ℃, 薄膜中心将会明显凸起, 出现宽度为毫米级的周期性起伏, 并伴随有crosshatch线产生.当过冷度为2.5 ℃时, 薄膜厚度极差可缩小至0.5 μm, 0.5 mm×0.5 mm范围内薄膜相对于衬底的粗糙度增加量为9.07 nm.
碲镉汞 过冷度 厚度均匀性 液相外延 cadmium mercury tellurium supercooling thickness uniformity liquid phase epitaxy (LPE) 红外与毫米波学报
2019, 38(2): 02165
由碲镉汞薄膜材料的厚度不均匀性入手, 改进水平滑舟液相外延工艺, 从而改善了碲镉汞薄膜材料组分均匀性, 使距薄膜边缘 1.5 mm(衬底边缘 2.5 mm)以内的薄膜材料组分均匀性得到了长足的提高, 增大了薄膜材料用于制备焦平面器件的利用率。中波碲镉汞材料(.1/2(77 K)＝4.8.m).x≤0.001, 与国外水平相当。
石墨舟 碲镉汞 组分均匀性 graphite slider boat cadmium mercury tellurium compositional uniformity LPE LPE
