1 中国科学院上海技术物理研究所 材料与器件中心, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
采用As掺杂和激活技术制备的p+-on-n异质结材料是获得高性能长波碲镉汞红外焦平面器件的关键技术之一, 得到了广泛关注.采用变温IV拟合的方法, 对不同As掺入浓度与器件结性能相关性进行了分析, 发现降低结区内As掺杂浓度可以有效抑制器件的陷阱辅助隧穿电流.拟合结果表明, 较高浓度的Nt很可能与高浓度As掺入相关.因此As的稳定均匀掺入和激活被认为是主要技术挑战.实验研究了分子束外延过程中Hg/Te束流比与As掺入效率的关系, 发现相对富Hg的外延条件有助于提高As掺杂效率.研究还发现As的晶圆内掺杂均匀性与Hg/Te束流比的均匀性密切相关.对As的激活退火进行了研究, 发现在饱和Hg蒸汽压中采用300℃/16h+420℃/1 h+240℃/48 h的退火条件能明显提升碲镉汞中As原子的激活率.
红外焦平面 碲镉汞 砷掺杂 分子束外延 IRFPAs HgCdTe As-doping MBE
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2 中科院上海技术物理研究所半导体材料器件研究中心,上海,200083
3 中科院上海技术物理研究所半导体材料器件研究中心,上海,200083)
报道了利用As4作为掺杂源获得原位As掺杂MBEHgCdTe材料的研究结果.利用高温退火技术激活As使其占据Te位形成受主.对原位As掺杂MBEHgCdTe材料进行SIMS及Hall测试,证实利用原位As掺杂及高温退火可获得P型MBEHgCdTe材料.
砷掺杂 退火 分子束外延 碲镉汞 As doping anneal MBE HgCdTe
中国科学院上海技术物理研究所,半导体材料与器件研究中心及红外物理国家重点实验室,上海,200083
报道了用二次离子质谱分析(SIMS)方法对As在碲镉汞分子束外延中的掺入行为的研究结果.发现As在CdTe、HgCdTe表面的粘附系数很低,并与Hg的介入密切相关.对于单晶HgCdTe外延,在170℃生长温度下As的粘附率相对于多晶室温淀积仅为3×10-4,在此生长温度下,通过优化生长条件获得了表面形貌良好的外延材料.通过控制As束源炉的温度可以很好地控制As在HgCdTe层中的原子浓度.
二次离子质谱 分子束外延 碲镉汞 砷掺杂. SIMS MBE HgCdTe As doping.