为了满足大规模红外焦平面对大面积高质量碲锌镉(CdZnTe)衬底的需求,本项目提出了一种新的制备大尺寸、高质量的CdZnTe单晶体的生长方法- - 坩埚上升法。经过本项目的研究,成功的走通了工艺路线,实现了晶体与坩埚壁半接触式的生长方式,制备出了大尺寸、高质量的单晶体。制备出的晶体尺寸为Φ50mm×200mm,获得的(111)衬底尺寸达到100mm×40mm,(211)衬底尺寸达到70mm×45mm,衬底无孪晶和堆垛层错等面缺陷;位错腐蚀坑密度小于1×10E4 cm-2;主要夹杂物尺寸小于5μm,密度小于4×10E3 cm-3;红外透过率大于60%@2~15μm且平直,X-ray双晶摇摆曲线半峰宽FWHM小于20 arcoSec,X-ray貌相均匀。坩埚上升法制备的晶体的质量明显优于坩埚下降法。该生长方法既具有提拉方式的优点,又克服了坩锅下降法的缺点晶体与坩埚半接触,利于熔体对流,利用生长后的固体自然密封特性可有效控制熔体挥发。坩埚上升法尤其适合制备大尺寸的CdZnTe单晶体,并易于提高单晶体的质量。
英文主题词Cadmium Zinc Telluride; CdZnTe; Vertical Bridgman Method; Crucible Ascending Method