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HgCdTe外延薄膜临界厚度的理论分析

王庆学 杨建荣 魏彦锋

HgCdTe外延薄膜临界厚度的理论分析

王庆学, 杨建荣, 魏彦锋
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  • 基于在任意坐标系内应力与应变的关系、晶体弹性理论和位错滑移理论,研究了生长方向分别为[111]和[211]晶向,HgCdTe外延薄膜临界厚度与CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的关系. 结果表明,HgCdTe外延薄膜临界厚度依赖于CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的变化. 对于厚度为10μm,生长方向为[111]晶向的液相外延HgCdTe薄膜,要确保HgCdTe/CdZnTe无界面失配位错的前提条件,是CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的波动必须分别在±0.225‰和±5‰范围内;而对于相同厚度,生长方向为[211]晶向的分子束外延HgCdTe薄膜,CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的波动范围分别为±0.2‰和±4‰.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60221502)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-01-27
  • 修回日期:  2005-03-28
  • 刊出日期:  2005-06-05

HgCdTe外延薄膜临界厚度的理论分析

  • 1. 中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60221502)资助的课题.

摘要: 基于在任意坐标系内应力与应变的关系、晶体弹性理论和位错滑移理论,研究了生长方向分别为[111]和[211]晶向,HgCdTe外延薄膜临界厚度与CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的关系. 结果表明,HgCdTe外延薄膜临界厚度依赖于CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的变化. 对于厚度为10μm,生长方向为[111]晶向的液相外延HgCdTe薄膜,要确保HgCdTe/CdZnTe无界面失配位错的前提条件,是CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的波动必须分别在±0.225‰和±5‰范围内;而对于相同厚度,生长方向为[211]晶向的分子束外延HgCdTe薄膜,CdZnTe衬底中Zn组分和HgCdTe外延层中Cd组分的波动范围分别为±0.2‰和±4‰.

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