CdZnTe晶片表面化學(xué)處理及歐姆接觸特性的研究.pdf

1、西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文CdZnTe晶片表面化學(xué)處理及歐姆接觸特性的研究姓名：汪曉芹申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：介萬奇20060301兩北J業(yè)人學(xué)[學(xué)博十學(xué)位論文XPS分析還發(fā)現(xiàn)，機(jī)械拋光的CdZnTc(111)A、B兩面分別富Cd和富Tc，而BrMeOH腐蝕和NH4F，H202鈍化的兩面均富Te，這是反應(yīng)產(chǎn)生的Te沉積引起的。NH4F，H202鈍化可去除表面沉積的Te，且鈍化表面比BrMe0H腐蝕過的表面更接近CdZnTe

2、的化學(xué)計(jì)量配比。二礦測試發(fā)現(xiàn)，B卜MeOH腐蝕有助于提高CdZnTe的臨界場強(qiáng)，可使未摻雜p型Cd09znoITe晶片的臨界場強(qiáng)667V，cm提高到333V／鋤。退火研究發(fā)現(xiàn)，Au在200℃下時(shí)能在CdznTe晶體中顯著擴(kuò)散。退火20min可降低A嘶CdznTe的接觸勢壘，得到快速有效的歐姆接觸。另外，60℃下退火2h也能獲得歐姆特性良好的Au，pCdznTe接觸。在退火過程中，Au大量向CdznTc近表面區(qū)擴(kuò)散，且不與CdZnTe中的

3、元素形成任何穩(wěn)定化合物。同時(shí)，Cd和Te也向Au層微弱擴(kuò)散，且cd比Tc擴(kuò)散快。對(duì)于Al卻CdZnTe接觸，在退火過程中Au作為受主對(duì)pCdznTe的近表面區(qū)進(jìn)行p型重?fù)诫s，適當(dāng)?shù)耐嘶鹂尚纬蒑p一p型歐姆接觸。對(duì)于A毗1一CdZnTc接觸，在退火過程中Au作為受主對(duì)nCdZnTe的近表面區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，適當(dāng)?shù)耐嘶鹂尚纬筛呙芏鹊膹?fù)合中心而獲得歐姆接觸。Au在未摻雜的pcdzflTb晶體中主要以較慢的替位式擴(kuò)散，大部分Au作為受主占據(jù)‰形成即“

4、玉】。而在摻In的nCdznTe中Au主要以較快的間隙式擴(kuò)散，大部分Au以[加玉一爿“一】復(fù)合體的形式存在。A仉e02／pCdznTe(111)B型結(jié)構(gòu)的接觸勢壘為O75eV，經(jīng)100℃退火1h后降低到O68ev；而Au門b02／nCdznTc(111)B型結(jié)構(gòu)的接觸勢壘為O85eV。200℃下退火20miIl或100℃下退火1h，Au均沒有與CdZnTe中的任何元素形成新的穩(wěn)定化合物。另外，CdZflTe的(531)面可以作為制作器件

5、的備選面。uv分析發(fā)現(xiàn)，Cd09zn0【Te晶體在303K下的光學(xué)帶隙乓為1492eV，并且CdznTe的E與晶體取向和表面狀態(tài)無關(guān)。TGDT‘G分析發(fā)現(xiàn)，cd09ZIlo【Te從200。C開始失重，在484820C處達(dá)到最大失重，為22％。并從655oC開始氧化速率迅速變大，在698820C處氧化速率達(dá)到最大，在74882oC處增重達(dá)到最大，為137％。高于748820C后，由于Te02、CdO和CdTe的揮發(fā)而有明顯失重。關(guān)鍵詞：歐