用于碲鎘汞氣相外延生長的多功能石墨舟的制作方法
【技術領域】
[0001] 本專利涉及一種用于碲鎘汞氣相外延生長的多功能石墨舟設計，具體涉及一種多 功能石墨舟，它適用于紅外碲鎘汞材料的氣相外延生長，特別適用于異型形貌、異型尺寸、 多片碲鎘汞材料氣相外延生長。為碲鎘汞選擇區域生長奠定了基礎，該方法可以應用于短 波、中波和長波碲鎘汞等溫氣相外延領域。
【背景技術】
[0002] 碲鎘汞氣相外延的生長是根據等溫氣相外延原理進行薄膜的生長[S. H. Shin，E. R. Gertnerj J. G. Paskoj et al. Isothermal vapor-phase epitaxy of HgCdTe on CdTe and Al2O3Substrates[J]. J. Appl. Phys. 1985, 57(10) :4721-4726] D 對于等溫氣相外延的生長原 理實際包括兩個過程：即生長過程和擴散過程。生長過程是HgTe沉積到CdTe上形成外延 層，而這種生長的驅動力來自于HgTe源的汞壓P Hg和碲壓 均大于CdTe襯底表面的汞 壓和碲壓P3UW，即滿足公式（1)條件時即可發生外延，這時外延以生長為主，外延 材料表面組分較低，但在襯底表面也在同時發生擴散過程，擴散過程是外延在CdTe襯底上 的HgTe薄膜在CdTe上進行互擴散。當HgTe源的汞壓P Hg和碲壓均小于CdTe襯底表 面的汞壓6^(勾和碲壓I時生長過程停止，擴散過程占主導，因此外延層表面組分開 始升高，繼而HgTe源的采壓PHg和蹄壓又開始大于CdTe襯底表面的采壓/和蹄壓 0)，生長又占主導，如此反復，最后根據生長時間、生長溫度、源材料的量、采壓等變量的 調節，形成所設計組分的ife_XcUe材料，如公式（2)。
【主權項】
1. 一種用于碲鎘汞氣相外延生長的多功能石墨舟，該石墨舟由石墨底座（1)、石墨蓋 板（2)、石墨掩片（3)、石墨墊片（4)組成，其特征在于： 所述的石墨底座（1)是一個放置多片襯底的石墨舟，尺寸可以根據襯底（6)大小進行 設計，對石墨底座（1)的四個角進行有弧度倒角處理，方便取放襯底（6); 所述的石墨掩片（3)是一個厚度為1_正方形薄片，與石墨底座（1)放置襯底的大小 相匹配，石墨掩片（3)內部開不同形狀的孔，有圓形、三角形或正方形來實現不同形狀的異 型外延薄膜生長； 所述的石墨墊片（4)是一個厚度為1mm正方形薄片，與石墨底座（1)放置襯底（6)的 大小相匹配，石墨墊片（4)內部開有不同形狀的淺槽，淺槽厚度為0.5_，各種異型襯底（6) 置于石墨墊片（4)上相應形狀的淺槽上； 所述的石墨底座（1)下部安放碲鎘汞源（5)，石墨掩片（3)或石墨墊片（4)放置在碲鎘 汞源（5)上方，襯底（6)放置在石墨掩片⑶或石墨墊片⑷上，石墨蓋板⑵由螺絲固定 在石墨舟的最頂部，對石墨底座（1)密封。
【專利摘要】本專利公開了一種用于碲鎘汞氣相外延生長的多功能石磨舟，該石墨舟由石墨底座、石墨蓋板、石墨掩片、石墨墊片四本部分組成，石墨掩片和石墨墊片可分別放入石墨底座內，石墨蓋板置于石墨掩片和石墨墊片上部，對石墨底座進行密封。該石墨舟可以用于碲鎘汞氣相外延生長，可以實現多片(襯底尺寸可以控制在10mm*10mm～30mm*30mm)、異型形貌(如長方形、圓形、三角形、環形等)、異型尺寸(各種不規則尺寸襯底)的碲鎘汞氣相外延生長。為碲鎘汞選擇區域生長奠定了基礎，該方法可以應用于短波、中波和長波碲鎘汞等溫氣相外延領域。
【IPC分類】C30B25-12, C30B29-46
【公開號】CN204325543
【申請號】CN201420770619
【發明人】王仍, 焦翠靈, 徐國慶, 陸液, 張可鋒, 張莉萍, 林杏潮, 杜云辰, 邵秀華
【申請人】中國科學院上海技術物理研究所
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月9日