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50mm×50mm高性能HgCdTe液相外延材料的批生产技术 被引量：10
1
作者 孙权志 孙瑞赟 +5 位作者 魏彦锋 孙士文 周昌鹤 徐超 虞慧娴 杨建荣 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期49-53,59,共6页
采用富碲垂直液相外延技术实现了50 mm×50 mm×3高性能碲镉汞外延材料的制备.外延工艺的样品架采用了三角柱体结构,并设计了防衬底背面粘液的样品夹具.为保证大面积材料的均匀性,工艺中加强了对母液温度均匀性和组分均匀性的控... 采用富碲垂直液相外延技术实现了50 mm×50 mm×3高性能碲镉汞外延材料的制备.外延工艺的样品架采用了三角柱体结构,并设计了防衬底背面粘液的样品夹具.为保证大面积材料的均匀性,工艺中加强了对母液温度均匀性和组分均匀性的控制,50 mm×50 mm外延材料的组分均方差达到了0.000 4,厚度均方差达到了0.4μm.在批量生产技术中,加强了对单轮次生长环境的均匀性和生长轮次之间生长条件一致性的控制,同一轮次生长的3片材料之间的组分偏差小于0.000 4,厚度偏差小于0.1μm,不同生长轮次之间材料的组分之间的波动在±0.002左右,厚度之间的波动在±2μm左右.工艺中对碲锌镉衬底的Zn组分、缺陷尺寸和缺陷密度也加强了控制,以控制大面积外延材料的缺陷,晶体双晶衍射半峰宽(FWHM)小于30弧秒,外延材料的位错密度小于1×105cm^(-2),表面缺陷密度小于5 cm^(-2).外延材料经过热处理后,汞空位型的P型Hg0.78Cd0.22Te外延材料77 K温度下的载流子浓度被控制在8~20×1015cm-3,空穴迁移率大于600 cm2/Vs.材料整体性能和批生产能力已能满足大规模碲镉汞红外焦平面探测器的研制需求. 展开更多
关键词 碲镉汞 液相外延 大尺寸 高性能
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碲锌镉小角晶界的反射式X射线衍射形貌 被引量：3
2
作者 孙士文 隋淞印 +3 位作者 何力 周昌鹤 虞慧娴 徐超 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期588-591,共4页
碲锌镉晶体中存在着各种晶体缺陷,其中小角晶界是制约碲锌镉晶体质量的主要晶体缺陷之一。X射线衍射形貌术是一种非破坏性地全面研究小角晶界缺陷的有效方法。采用反射式X射线衍射形貌术对碲锌镉衬底的小角晶界缺陷进行了研究,讨论了小... 碲锌镉晶体中存在着各种晶体缺陷,其中小角晶界是制约碲锌镉晶体质量的主要晶体缺陷之一。X射线衍射形貌术是一种非破坏性地全面研究小角晶界缺陷的有效方法。采用反射式X射线衍射形貌术对碲锌镉衬底的小角晶界缺陷进行了研究,讨论了小角晶界类型、样品扫描方向以及入射线发散度等对小角晶界缺陷的X射线衍射形貌的影响。为全面获得小角晶界缺陷的衍射形貌,应尽量选择宽的入射线狭缝,对于对称倾侧晶界和扭转晶界,应分别平行和垂直于小角晶界方向扫描。 展开更多
关键词 X射线衍射形貌术 X光貌相 碲锌镉 晶体缺陷 小角晶界
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碲锌镉晶体材料合成技术研究 被引量：3
3
作者 徐超 周昌鹤 +2 位作者 孙士文 虞慧娴 杨建荣 《红外》 CAS 2016年第8期15-20,共6页
碲锌镉晶体是研制碲镉汞红外焦平面探测器所需的衬底材料。其制备技术由源材料合成、晶体生长、衬底加工和测试评价四个部分组成。对源材料合成工艺中的放热过程和合成料化学计量比的控制方法进行了研究。通过测量合成反应过程中石英坩... 碲锌镉晶体是研制碲镉汞红外焦平面探测器所需的衬底材料。其制备技术由源材料合成、晶体生长、衬底加工和测试评价四个部分组成。对源材料合成工艺中的放热过程和合成料化学计量比的控制方法进行了研究。通过测量合成反应过程中石英坩埚的温度,计算了合成反应过程的放热速率。用可视监控系统观测了碲锌镉多晶合成反应的动态过程,揭示了影响合成反应速率的因素。在此基础上,用温度梯度法和定向凝固法技术实现了对合成反应速率和合成料化学计量比的有效控制。 展开更多
关键词 碲锌镉 衬底 晶体合成 红外
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CaSiO_3/TiO_2复合生物陶瓷的制备与体外性能研究 被引量：3
4
作者 虞慧娴 宁聪琴 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期69-73,共5页
CaSiO3陶瓷作为潜在的生物材料受到广泛研究,它生物活性好,但化学稳定性、生物相容性、烧结以及力学性能不理想。本研究利用固相反应法分别将CaSiO3与TiO2以摩尔比2:1、3:1以及5:1进行混合,在1100℃下煅烧制备了物相为β-CaSiO3与CaTiS... CaSiO3陶瓷作为潜在的生物材料受到广泛研究,它生物活性好,但化学稳定性、生物相容性、烧结以及力学性能不理想。本研究利用固相反应法分别将CaSiO3与TiO2以摩尔比2:1、3:1以及5:1进行混合,在1100℃下煅烧制备了物相为β-CaSiO3与CaTiSiO5的CaSiO3/TiO2复合陶瓷。复合陶瓷的化学稳定性、常压下煅烧的致密度、力学性能比CaSiO3陶瓷都得到了较大提升。随着CaSiO3含量上升,复合陶瓷力学性能及化学稳定性上升,但在模拟体液中诱导磷灰石形成的能力明显下降。研究结果表明,CaSiO3/TiO2复合陶瓷是一种有应用潜力的骨修复材料,且材料性能可通过改变组分实现调控以适应骨修复需要。 展开更多
关键词 含钛硅酸盐陶瓷 CaSiO3 TIO2 磷灰石形成能力 降解性
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板片状Al_2O_3磨料对碲锌镉晶体机械研磨的影响 被引量：2
5
作者 毛晓辰 朱丽慧 +3 位作者 虞慧娴 周昌鹤 孙士文 陈燕 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期261-266,共6页
采用具有不同形状特征的Al_2O_3磨料对CdZnTe晶片进行机械研磨,研究了磨粒形状、粒径对晶片的去除速率、研磨后晶片表面形貌的影响,并讨论了其影响机理。研究表明,多角形不规则磨粒易在晶片表面产生划痕,且易在磨盘与晶片之间发生滚动,... 采用具有不同形状特征的Al_2O_3磨料对CdZnTe晶片进行机械研磨,研究了磨粒形状、粒径对晶片的去除速率、研磨后晶片表面形貌的影响,并讨论了其影响机理。研究表明,多角形不规则磨粒易在晶片表面产生划痕,且易在磨盘与晶片之间发生滚动,导致去除速率下降。板片状磨粒因不易发生滚动,易形成二体磨粒以边缘凿削晶片表面的方式去除。棱角度较高的薄板片状磨粒有利于CZT晶片的机械研磨,且去除速率随粒径增大而增大,但当粒径较大时易形成深凹坑。表面圆润平滑的厚板片状磨粒对去除速率不利。粒径(D50)为3.34μm的薄板片状磨料既能得到较高的去除速率,也能保证研磨后晶片表面波纹度Wa值和凹坑面积占比较低,晶片表面质量好。 展开更多
关键词 CDZNTE晶体 机械研磨 板片状Al2O3磨料 去除机理
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表面处理对Au-CdZnTe电极接触性能的影响 被引量：2
6
作者 张大众 朱丽慧 +3 位作者 孙士文 周昌鹤 虞慧娴 徐超 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第7期571-576,共6页
碲锌镉(CdZnTe)是制备X射线、γ射线探测器的一种理想半导体材料。CdZnTe欧姆接触电极是制备CdZnTe核辐射探测器的关键技术之一。表面加工状态是影响欧姆接触性能的重要因素,文中研究了4种表面处理工艺对Au-CdZnTe电极接触性能的影响。... 碲锌镉(CdZnTe)是制备X射线、γ射线探测器的一种理想半导体材料。CdZnTe欧姆接触电极是制备CdZnTe核辐射探测器的关键技术之一。表面加工状态是影响欧姆接触性能的重要因素,文中研究了4种表面处理工艺对Au-CdZnTe电极接触性能的影响。研究发现对晶片表面进行溴甲醇腐蚀处理和机械化学抛光均有助于提升Au-CdZnTe电极欧姆接触性能。对晶片进行机械化学抛光后再进行溴甲醇腐蚀处理,使用这种晶片所制备的电极具有更加优良的综合电学性能。 展开更多
关键词 碲锌镉 表面处理 机械化学抛光 欧姆接触
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X射线衍射形貌术在碲锌镉晶体中的应用 被引量：2
7
作者 孙士文 隋淞印 +3 位作者 何力 周昌鹤 虞慧娴 徐超 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1216-1219,共4页
碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地整体研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法。本文将反射式X射线衍射形貌术应用于碲锌镉晶体质量的评价,研究了入射线狭缝宽度、积分时间、扫描步长等测试参数... 碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地整体研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法。本文将反射式X射线衍射形貌术应用于碲锌镉晶体质量的评价,研究了入射线狭缝宽度、积分时间、扫描步长等测试参数以及样品表面加工状态对X射线衍射形貌的影响。结果表明入射线狭缝宽度对碲锌镉晶体的X射线衍射成像及晶体质量筛选应用影响很大,积分时间、样品扫描步长等测试参数的选择与入射线狭缝宽度密切相关。 展开更多
关键词 X射线衍射形貌术 X光貌相 碲锌镉 晶体缺陷
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碲锌镉晶体的X射线衍射形貌与腐蚀形貌 被引量：2
8
作者 孙士文 隋淞印 +4 位作者 何力 魏彦锋 周昌鹤 虞慧娴 徐超 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期291-296,共6页
碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,其缺陷研究一直倍受关注,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法.采用反射式X射线衍射形貌术对碲锌镉衬底的质量进行了研究,并将衬底的X射线衍射形貌与Everson... 碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,其缺陷研究一直倍受关注,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法.采用反射式X射线衍射形貌术对碲锌镉衬底的质量进行了研究,并将衬底的X射线衍射形貌与Everson腐蚀形貌进行了对比分析,碲锌镉衬底的X射线衍射形貌主要有六种特征类型,分别对应不同的晶体结构或缺陷,包括均匀结构、镶嵌结构、孪晶、小角晶界、夹杂、表面划伤,对上述特征类型进行了详细的分析.目前,衬底的X射线衍射形貌主要以均匀结构类型为主,划伤和镶嵌结构缺陷基本已消除,存在的晶体缺陷主要以小角晶界为主.通过对比分析碲锌镉衬底和液相外延碲镉汞薄膜的X射线衍射形貌,发现小角晶界等晶体结构缺陷会延伸到外延层上,碲锌镉衬底质量会直接影响碲镉汞外延层的质量,晶体结构完整的衬底是制备高质量碲镉汞外延材料的基础. 展开更多
关键词 X射线衍射形貌术 X光貌相 腐蚀形貌 碲锌镉 晶体缺陷
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CZT晶体用化学机械抛光液的制备及其性能研究 被引量：1
9
作者 敖孟寒 朱丽慧 +1 位作者 孙士文 虞慧娴 《红外》 CAS 2015年第5期8-11,20,共5页
化学机械抛光工艺是碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride,CZT)晶体表面处理的关键技术之一。其中,化学机械抛光液是影响晶片表面质量的重要因素。目前用于CZT晶片的抛光液主要是依靠进口的碱性抛光液,这严重制约了我国CZT晶体研究的发展。采... 化学机械抛光工艺是碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride,CZT)晶体表面处理的关键技术之一。其中,化学机械抛光液是影响晶片表面质量的重要因素。目前用于CZT晶片的抛光液主要是依靠进口的碱性抛光液,这严重制约了我国CZT晶体研究的发展。采用硅溶胶和次氯酸钠(NaClO)溶液作为主要原料,制备了碱性化学机械抛光液。然后采用该抛光液对CZT晶片表面进行了化学机械抛光,并对抛光表面进行了表征。实验结果表明,抛光后晶片表面的粗糙度小于2 nm,因此采用硅溶胶-次氯酸钠碱性抛光液可制备出高质量的CZT抛光表面。 展开更多
关键词 化学机械抛光 CZT 粗糙度
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