大尺寸溴化鉈晶體生長及晶片表面處理研究.pdf

1、溴化鉈具有密度大(7.56g/cm3)，原子序數(shù)高(Tl:81，Br:35)，禁帶寬度(2.68eV)，電阻率高(約1011Ω·cm)，熔點低(460oC)及晶體結(jié)構(gòu)簡單(簡單立方)等優(yōu)點，是室溫核輻射探測器的優(yōu)選材料，近年來成為國內(nèi)外探測器材料的研究熱點。盡管對溴化鉈室溫核輻射探測器的研究由來已久，但在大尺寸、高質(zhì)量晶體的生長及晶體的表面處理等研究上尚存在諸多難題，本文對此進行了探索。
　　采用垂直動態(tài)梯度凝固法生長溴化鉈晶體，

2、首先生長了直徑為8mm的TlBr單晶，在此基礎(chǔ)上成功生長了直徑為15mm的大尺寸TlBr單晶。
　　由于溴化鉈晶體和石英安瓿熱膨脹系數(shù)相差兩個數(shù)量級，在晶體生長過程中易在晶體中產(chǎn)生應(yīng)力，從而導致位錯等晶體缺陷的大量產(chǎn)生。針對此問題，采用了內(nèi)壁鍍碳膜的石英安瓿生長晶體。通過對晶體的表面形貌、光學特性、電學特性分析表明，采用內(nèi)壁鍍碳膜的石英安瓿生長晶體能夠有效提高晶體的質(zhì)量。
　　晶片的表面質(zhì)量直接影響晶片的漏電流及探測器性能，