作為Ⅳ-Ⅵ族半導(dǎo)體的典型代表,硒化鉛(PbSe)屬于直接帶隙半導(dǎo)體,常溫下的禁帶寬度為0.27eV,常用于紅外探測(cè),PbSe薄膜制備一直就是熱門(mén)研究方向。在PbSe薄膜生長(zhǎng)研究中,為了實(shí)現(xiàn)紅外焦平面陣列與讀出電路的單片集成,大量的工作是在探索Si基片表面的PbSe薄膜生長(zhǎng)技術(shù),雖然,也取得了一定進(jìn)展,但由于晶格常數(shù)差異巨大,PbSe薄膜質(zhì)量仍然不高。GaSb與PbSe同屬于立方晶體結(jié)構(gòu),其晶格常數(shù)均約為6.1?,且大尺寸GaSb單晶技術(shù)已經(jīng)成熟,采用GaSb單晶作基片應(yīng)可生長(zhǎng)出高質(zhì)量PbSe薄膜。無(wú)論是采用Si做基片,還是采用GaSb做基片,在生長(zhǎng)硒化物薄膜時(shí),一個(gè)必須考慮的問(wèn)題是:在富Se環(huán)境下,Si單晶和GaSb單晶表面都將與Se產(chǎn)生嚴(yán)重的化學(xué)反應(yīng),因此,探索合適的緩沖層材料就成為PbSe薄膜生長(zhǎng)的重要研究任務(wù)。作為Ⅱ-Ⅵ半導(dǎo)體的重要一員,CdSe在光電子領(lǐng)域具有重要價(jià)值,由于與PbSe同屬硒化物材料,且均可采用分子束外延技術(shù)進(jìn)行生長(zhǎng),故本論文選擇CdSe作為緩沖層,采用分子束外延為技術(shù)手段,探索在Si單晶及GaSb單晶表面生長(zhǎng)高質(zhì)量PbSe薄膜的技術(shù)方案,為此,論文開(kāi)展了以下幾方...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 紅外探測(cè)器的概述
        1.2.1 紅外探測(cè)器的發(fā)展歷程
        1.2.2 紅外光子探測(cè)器的材料系統(tǒng)
    1.3 6.1?家族半導(dǎo)體材料介紹
        1.3.1 PbSe材料簡(jiǎn)介
        1.3.2 CdSe材料簡(jiǎn)介
        1.3.3 GaSb材料簡(jiǎn)介
    1.4 論文主要研究方向與內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)原理與性能測(cè)試方法簡(jiǎn)介
    2.1 分子束外延(MBE)
        2.1.1 MBE設(shè)備簡(jiǎn)介
        2.1.2 薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程概述
        2.1.3 薄膜生長(zhǎng)的三種模式
    2.2 材料測(cè)試表征方法介紹
        2.2.1 X射線衍射
        2.2.2 X射線光電子能譜分析
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 透射電子顯微鏡
        2.2.5 器件電學(xué)性能測(cè)試
第三章 Cd Se襯底上生長(zhǎng)Pb Se薄膜研究
    3.1 CdSe/PbSe薄膜的制備
    3.2 CdSe/PbSe薄膜表征
        3.2.1 CdSe/PbSe薄膜的TEM截面測(cè)試
        3.2.2 CdSe/PbSe薄膜的XRD測(cè)試
    3.3 CdSe/PbSe薄膜電學(xué)性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Cd Se薄膜的分子束外延生長(zhǎng)
    4.1 Si(100)襯底上的Cd Se薄膜生長(zhǎng)
        4.1.1 CdSe薄膜生長(zhǎng)溫度探索
        4.1.2 Se源溫度對(duì)Cd Se薄膜質(zhì)量影響
    4.2 GaSb基片表面的Cd Se薄膜生長(zhǎng)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 Cd Se緩沖層對(duì)Pb Se薄膜生長(zhǎng)的影響
    5.1 PbSe薄膜的生長(zhǎng)及微觀結(jié)構(gòu)特性表征
    5.2 PbSe薄膜的電學(xué)性能測(cè)試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3887483