Ⅱ-Ⅵ族化合物晶体生长理论与技术

——————————１㈣嘲嘲网豳勰嘲酾嘲鳓鳓瓢勰厂————一一

中国基础科学‘科学前沿

摘要本文首先分析了Ⅱ一Ⅵ族化合物由于其

物理化学性质决定的晶体生长的难度及其需

要解决的主要问题。进而结合Ｈ９１一，Ｃｄ。Ｔｅ、

Ｈｇｌ一。Ｍｎ。Ｔｅ、Ｃｄｌ一。ｚｎ。Ｔｅ等典型Ⅱ一Ⅵ族化合

物，概述了体单晶和薄膜外延两个方面晶体生长技术的进展。

一、引

言

Ⅱ．Ⅵ族化合物是指由化学元素周期表中第Ⅱ副族的Ｚｆｌ、Ｃｄ、Ｈｇ与第Ⅵ族的Ｓ、Ｓｂ、髓形成的二元、三元乃至四元化合物，通常具有闪锌矿结构。过渡族元素Ｍｎ等的加入也可部分替代第Ⅱ族元素，使材料的性能得到改善。在化合物半导体材料家族中，虽然Ⅱ．Ⅵ族化合物材料研究的成熟程度及用量目前还远远滞后于ＧａＡｓ等Ⅲ．Ｖ族化合物，然而，由于其特殊的光电子特性，Ⅱ一Ⅵ族化合物在激光、红外等光电子技术领域的重要性是无可争议的。比如，№；Ｃｄ％是迄今最重要的红外探测材料，在航天技术、遥测遥感、夜视与制导技术等领域具有重要应

２００１・５・ｃｌｌＩ湘酗ｓｋ

ｓｃＩｍ

１５

万方数据　

———————————］麟勰阙瓢嘲瓣豳嘲黼嘲瘸嘲翮勰鼯——————————————一

中国基础科学・科学前沿

用前景。ｃｄ％及Ｃ龇是ｘ射线与７射线探测、红外

发展的限制性环节。因此，基于对Ⅱ．Ⅵ族化合物的外延衬底、激光光电调制、高效太阳能电池等的关键材晶体生长的深刻认识，发展先进的晶体生长技术，并料。ｚＩｌＳｅ是激光器窗口等激光技术的关键材料。ｚｎｓ对工艺参数进行优化，对于光电子技术的发展具有则是红外窗口及荧光技术领域的关键材料。同时，Ⅱ一Ⅵ重要意义。

族化合物可通过改变成分进行禁带宽度、光电转换特性的调整。含有Ｍｎ、Ｆｅ等过渡族元素的Ⅱ一Ⅵ族化合物构成磁性半导体材料的主体，具有重要的潜在发展前景。

二、Ⅱ．Ⅵ族化合物晶体生长的理论分析

Ⅱ一Ⅵ族化合物的应用对象决定了他们对材料的晶体结构完整性及成分的精确性和均匀性具有很高Ⅱ一Ⅵ族化合物与其他材料一样，其晶体生长方要求。然而，Ⅱ一Ⅵ族化合物的物理化学特性又决定法与条件的选择是由本身的物理化学特性决定的。了该系列材料晶体生长的难度。以单晶生长为主的几种Ⅱ一Ⅵ族化合物的典型物理化学参数如表ｌ所材料制备技术成为Ⅱ一Ⅵ族化合物材料及其应用技术

示。这些参数决定了Ⅱ．Ⅵ族化合物的以下特殊性。

表１几种典型Ⅱ．Ⅵ族化合物的物理化学参数

Ｃｄｌ－；Ｚｎ。Ｔｅ

Ｈｇｌ一，Ｃｄ。Ｔｅ

Ｈｇｐ；Ｍｎ。Ｔｅ

ＺｎＳｂ

禁带宽度

３００Ｋ：１．４６３７＋０．４９６２

—０．３０２＋１．９３ｚ＋５．３５×～０．２５３＋３．４４６ｘ一４．９丁－

２．８

Ｅ／ｅＶ

＋Ｏ．２２８９＃２

ｌＯ一４Ｔ（１—２茗）～Ｏ，８１２２＋

一２．５５×１０一３ｚｒ

７７Ｋ：１．５８６＋０．５００６ｚ＋

Ｏ．８３２２３

０．２９６９２２２

熔点ｒ／℃一１３７３＋１２８ｘ～７７５＋５９５＃～７７５＋２８０％

１７９９

熔点附近蒸３—５

ＰＨｇＰ牿＝

与Ｈｇｌ一，ｃｄ；Ｔｅ接近０．５

气压Ｐ／ａｔｍ

“９Ｉ——百ｒ—一７

，一２８７１９０＋１８８．０２９ｒ、

热导率～ｌ

．Ｏ．３

～Ｏ．３

Ａ／Ｗｍ一１Ｋ一１分凝系数≈１．３５

２．６２２．２

屈服强度

３００Ｋ：一５６００Ｋ：１．５

略大于Ｈｇｌ一。Ｃｄ；Ｔｅ

ｄ／ＭＰａ

１３５２Ｋ：一Ｏ．２

随温度升高而降低

（１）材料成分的精确控制及高纯度要求

特别是含Ｈｇ材料，在熔点附近的液相其蒸气压由表１可以看出，特别是对于三元及其以上的达到将近３０个大气压。为防止挥发，晶体生长过程化合物，其禁带宽度对其成分非常敏感，成分的任何都是在密封的安瓿中进行的。要求安瓿材料不仅不波动将导致禁带宽度的明显改变。作为光敏器件。会对材料产生污染，而在高温下能够承受很大的蒸其响应波长将发生变化。同时，材料的电阻率、载流气压力。

子浓度、迁移率等半导体特性对微量掺杂也很敏感。（３）低的导热系数

器件使用的材料要求纯度达到７个９。因此，除了原Ⅱ一Ⅵ族化合物的导热系数很低，在晶体生长过材料应有很高纯度外，整个晶体生长工艺过程中应程中温度不易调整。其生长界面通常都是凹陷的，严格控制污染，并最好对材料还有提纯作用。

而凹陷的界面不利于获得单一的晶粒，并且容易导（２）高的蒸气压

致位错、孪晶的形成。对于Ｃｄｌ一，ｚｎ，Ｔｅ、Ｈ函一；Ｃｄ：Ｔｅ、

２００１．５・ＣｈＩ硼Ｂ∞ｋ＆Ｉ叽∞１６

万　

方数据

中国基础科学・科学前沿

魄。一，Ｍｎ；Ｔｅ等固溶体型材料，还将导致严重的成分

偏析。因此，对于结晶质量的控制是极其不利的。同时，必须采用很低的生长速率，一般在ｌｍｍ／ｈ以下，其晶体生长效率很低。

（４）低的孪晶、位错形成能

Ⅱ一Ⅵ族化合物在熔点附近的屈服强度很低，是很“软”的晶体材料。因此非常容易形成位错、孪晶等晶体缺陷。典型的孪晶是以［１１１］面为孪晶面的

术的发展是与晶体生长过程基本原理的研究密不可分的。

三、Ⅱ．Ⅵ族化合物体单晶生长的主要方法

１．含Ｈｇ的Ｔｅ化物体单晶生长

在Ⅱ一Ⅵ化合物系列中，Ｈ蜀一。ｃｄ。Ｔｅ占有最为重要的地位。近年来Ｈｇｌ一。Ｍｎ。Ｔｅ、Ｈ９１一，ｚｎ，Ｔｅ等新型材料也逐渐引起人们的重视。这些含Ｈｇ的Ｔｅ化物体单晶生长的主要方法如表２所示。所有晶体生长

孪晶。Ⅱ一Ⅵ族化合物中的主要位错为６：昙［０１１］。

该位错通常会发生分解，６＝詈［１２１］＋詈［１１２］，在

丽个不全位错之间存在着层错带，位错的滑移困难，不易消除。通常，Ⅱ一Ⅵ族化合物的位错密度都在１０５ｃｍ。２以上，将位错密度降低到的１０４ｃｍ。量级是极其困难的。这远远不能和单晶ｓｉ及Ⅲ．Ｖ族化合物相比。

（５）分凝特性

在三元Ⅱ一Ⅵ族化合物的赝二元相图中通常存在着很宽的结晶温度间隔。因此，在晶体生长过程中分凝现象非常严重，导致晶体中的成分偏析，使得相当大的一部分晶体成分超差。以ＨｇＣｄＴｅ材料为例，

过程都是密封在石英安瓿中进行的。在各种体材料晶体生长方法中，Ｂｄｄｇｍａｎ法和移动加热器法的应用更为普遍，可以成功地生长直径在１５ｍｍ以下晶体。近年来，Ｂｒｉｄｇｍａｎ法得到迸一步发展，英国学者在此基础上引入坩埚加速旋转技术发展了ＡＣＲＴ．Ｂ法。该方法首先用于Ｈｇｌ一，Ｃｄ，Ｔｅ的生长，以控制晶体生长过程的传热传质条件，改善晶体径向成分均匀性。进而用于Ｈ９１－；Ｍｎ。Ｔｅ和Ｈ９１－，ｚｎ，Ｔｅ的单晶生长。此外，俄罗斯科学家发明了高压气体控制下的Ｂｄｄｇｍａｎ晶体生长方法。它采用高压气体抵消石英安瓿内的蒸气压力，从而防止安瓿的爆裂，使得生长大尺寸晶体成为可能。采用这种技术已可生长直径为３０ｍｍ的Ｈ９１－。Ｃｄ。Ｔｅ晶体。

２．ＣｄＴｅ与ＣｄＺｎＴｅ的晶体生长

ＣｄＴｅ与Ｃｄｌ～。ｚｎ，Ｔｅ的晶体生长条件基本相同，也已发展了各种体单晶生长和薄膜外延生长技术。这两种材料的单晶生长与含汞材料的区别在于：（１）蒸气压低，不容易发生安瓿爆裂，可生长更大直径的晶锭；（２）熔点高，因面生长温度高，对生长炉及坩埚材料提出新的要求。ＣｄＴｅ及Ｃｄｌ一。ｚｎ；Ｔｅ的熔点接近

ｌ

在目前采用的Ｂｒｉｄｇｍｎ晶体生长过程中，满足成分

要求的晶体只占整个晶锭的３０％左右。

（６）固态脱溶行为

大部分Ｔｅ化物在完成晶体生长后的冷却过程中存在着典型的脱溶现象，从而形成Ｔｅ沉淀相，破坏了晶体结构的完整性，并激发位错等其他缺陷的形成。这也是影响Ⅱ．Ⅵ族化合物材料发展的主要因素之一。

综合所述，Ⅱ一Ⅵ族化合物晶体生长过程需要解决的主要问题是：

（１）防止污染与提纯；（２）孪晶与位错的控制；（３）沉淀相的控制；（４）成分偏析的控制。

这些目标的实现，需要对晶体生长过程中的热力学原理，传热、传质及其对流等动力学行为与效应有比较深入的认识。因此，Ⅱ．Ⅵ化合物晶体生长技

１００℃，而含汞材料的熔点一般在８００℃以下。用于ＣｄＴｅ与Ｃｄｌ－；ｚｎ。Ｔｅ的单晶生长方法包括：

溶剂蒸发法（ｓＥ）、液封提拉法（ＬＥｃ）、区熔法（ｚＭ）、垂直温度梯度法（ＶＧＦ）、溶液法（ｓＧ）、热交换法

（ＨＥＭ）、Ｂｒｉｄ舯ａｎ法及移动加热器法（ＴＨＭ）。比较常

用的是后两种方法。近年来美国与法国发展了一种高压Ｂｒｉｄｇｍａｎ法，可获得更大尺寸的单晶。国外已可生长西６０ｍｍ的晶锭，我国目前主要进行函３０ｍｍ

２００ｌ・５・ｃ｜ＩＩ呐Ｂ∞Ｉｃｓｃ啪∞１７

万方数据　

———————————硼胭嘲阙嘲翮嘲藤翮嘲瓣翮嘲孵一——一一

———————中国基础科学・科学前沿

表２

Ｈｇｌ一，ｚｎ，Ｔｅ及Ｈｇｌ一，Ｍｎ，Ｔｅ的体单晶生长方法

生长方法晶体尺寸生长速度

—晶体均匀性

——最好的均匀性，要求高纯元素，掺杂控制有问题，设备简径向△ｓＯ．Ｏｌ

单．再结晶温度；６００—７００℃

区熔法直径：２ｃｍ１ｍｒｒ∥ｈ

均匀性高．掺杂容易控制，要求精密抽拉机械

长：数ｃｍ

移动加热器法宜径：３ｃｍ０．１—１ｍｍ／ｈ均匀性高，Ｔｅ作溶剂，均匀性好，掺杂容易控制，要求精密抽拉机长：数ｅｍ

径向：△ｘ≤０．０ｌ械，长度和直径限制小

轴向：△ｚ≤０．０２

改进的二相混合法直径：２ｃｍ均匀性好△ｘ≤Ｏ．０１抑制偏析，可生长大尺寸晶体，均匀性好

长：数ｃｍ

晶锭生长的研究。但在国内外的单晶生长实践中，Ｈｇｌ＿。Ｃｄ，Ｔｅ材料发展起来的，并很快被用于Ｈｇ卜，

———一主要评价

ＢｉｄｇｍａＩｌ法

直径：２ｃｍ—Ｏ．５ｒＩ】ｒｎ／ｈ较差，＊在轴向及有提纯作用，需要高纯元素，要求精密抽拉机械

长：数ｃｍ

径向均变化很大

固态再结晶法

直径：１．５ｃｍ２。３周均匀性高，

长：数ｃｍ

———一

获得完全的单晶体仍是罕见的，通常是在多晶粒的Ｍｎ；Ｔｅ及Ｈｇｌ一，Ｚｎ：Ｔｅ的晶体生长。Ⅱ．Ⅵ族化合物材晶锭中切取合适的晶片。

料的主要外延生长技术包括液相外延（ＬＰＥ）、气相外延（ＶＰＥ）、分子束外延（ＭＢＥ）以及金属有机物化学气

四、Ⅱ．Ⅵ族化合物的薄膜外延技术

相沉积技术（ＭｏＣＶＤ）等。这些技术的应用状况、特征及其各自的优缺点如表３所示。在各种外延生长

尽管各种体单晶的生长技术得到发展，直接制技术中，目前已较好实现工程化的是ＬＰＥ技术。备大面积晶片仍有很大难度。而焦平面器件的发展ＭＢＥ等更先进的外延技术仍处在实验室研究阶段，对优质大面积晶片提出了迫切的要求，从而刺激了并且受到高成本等的限制。对于各种外延技术，衬各种薄膜外延技术的研究。这些技术大多是围绕

底材料的质量成为外延晶片质量控制的关键。

表３

Ｈｇｌ一，ｚｎ，Ｔｅ及Ｈｇｌ一，Ｍｎ，Ｔｅ的薄膜外延生长方法

生长方法

衬底

沉积时间

优

点

缺

点

Ｕ）Ｅ

ＣｄＴｅ．≈１ｈ

高纯度，产品质量高，有残留液问题（由富Ｔｅ熔体生长时）

ｓｌｉｄｅｒ法

ＣｄＺｎＴｅ．过程可直接观察

ＣｄＴｅＳｅ

Ｕ）ＥＣ扪ｒｅ．一１ｈ（由Ｔｅ溶液生长）；表面形貌好由富Ｔｅ熔体生长时有残留液问题，ｔｉｐｐｅｒ法

ＣｄＺｎｌｒｅ

数日（由Ｈｇ溶液生长）

并有宽的成分梯度区，需要大量Ｈｇ溶剂，难以提高生产率

Ｕ）ＥＣｄＴ０≈ｌｈ产品质量高

有残留液闷题，不能制作多层膜，ｄｉｐｐｅｒ法

有２ｕｍ宽的成分梯度区

ＶＰＥ

ＣｄＴｂ．≈２４ｈ表面形貌好，产品质量高

有成分梯度，不能制作多层膜

气压控制法

ＣｄＭｎＴｂＶＰＥ

ＺｎＴｅ

ｔ２４ｈ

表面形貌好，产品质量高有成分梯度；不能制作多层膜

等温法

ＶＰＥ

复合衬底，。２４ｈ

表面形貌好，可合成

有成分梯度，不能制作多层膜

改进等温法云母／ＺｎＴｅ

ＭＢＥ法

ＣｄＴｅ，≈ｌ肚ｍ／ｈ

制作量子阱及超晶格的成本高，现有设备不普及，生产率低

ＣｄＺｎＴｂ．有效方法。可采用大尺ＧａＡＳ／ＣｄＴｅ．寸复合村底，表面形貌好

ＧａＡｓ／ＣｄＺｎＴ每

ＭＯＣＶＤ法

ＧａＡｓ，≈１耻瑚／ｈ表面形貌好，成本低．杂质不易控制

玻璃

产品质量高

２００１・５・ｃｈＩ加即ｓＩｃＳｃＩ帅∞１８

万　

方数据

中国基础科学・科学前沿

ＣｄＴｅ与Ｃｄｌ一。Ｚｎ。Ｔｅ的薄膜生长方法包括液相外延（ＬＰＥ）、气相外延（ＶＰＥ及ＭＯＶＰＥ）及分子束外延（ＭＢＥ）等方法。采用的外延衬底材料有ＧａＡｓ、ＩｎＳｂ、单晶Ｓｉ；也有在ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ缓冲层上进行特种材料处延的报道，但其目的在于进行外延过程的机理研究。

ＧＴｏｗｔｈ．１９９０．１０１：２０８

［１０］Ａｚｏｕｌａｙ

Ｍ，ＲｏｔｔｅＴｓ，ＧａｆｎｉＧ，ＴｅｎｎｅＲ，ＲｏｔｈＭ．Ｊ．ｃｒｙｓｔａｌＧｒｏｗｔｈ，

１９９２．１１７：２７６

［１１］ｃｈａｎｇｗＭ，ｗｉｌｃｏｘｗＲ，ＲｅｇｅｌＬ．Ｍａｔｅｒ．ｓｃｉ．Ｅ“ｇ．，Ｂ（ｓ试ｔｚｅｄａｎｄ），

１９９３．１６：２３—２８［１２］Ｌｉｕ

Ｊｃ，Ｇｕｏｘ

Ｐ，ＪｉｅｗＱ．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｄｌｅｎｉｒｄＰａｃ讯ｃＲｉｍＩｎｔｅｍａ—

ｏｎ

ｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＡｄｖ鲫ｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄ

Ｐｈｅｓｓｉｎｇ，Ｈｏｎｏｌｕｌｕ，

Ｈａｗａｉｉ，ＵＳＡ，ＪＩｌｌｖ

１２一１６，１９９８．２９６９～２９７４

［１３］ＬｉｕＪ

ｃ，ｍｗＱ．Ｊ．ｃｒｙｓｔａｌＧｍｗｔｈ，１９９８，１８３：１４０—１４９

五、总

结

［１４］介万奇．中国科学基金，２０００，１３（３）：９２—９６［１５］ｓｕｚＬｌｋｉ

Ｋ，Ｓｅｔｏｓ，Ｄａｊｒａｋｕ

ｓ，１址０ｊｉ枷＿ａ

Ｎ，ｓａｗａｄａＴ，ＩｍａｉＫ．Ｊｏｕｍａｌｏｆ

Ｅｌｅｃ劬ｎｉｃＭａｔｅ五ａｌｓ，２０００，２９（６）：７０４～７０７

Ⅱ一Ⅵ族化合物是极其重要的光电子材料，具有重要的应用和发展前景。然而，由于其特殊的物理化学特性，使得材料的制备非常困难。近年来，国内外在Ⅱ一Ⅵ族化合物体单晶生长及薄膜外延技术方面均已取得了很大进展。然而，晶体生长技术仍有待进一步优化。进一步深入研究Ⅱ一Ⅵ族化合物在液态、固态与气态的物理化学性质与相变规律，及其在晶体生长过程中的传热、传质、对流等行为，对于制备高性能晶体材料，推动其工程化应用具有重要意

义。

［１６］ＨｉｍＩｌｏ

Ｒ，ｅｔ

ａ１．Ｊｏ啪ａｌ

ｏｆＥｌｅｃｔｍｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌ８，２０００，２９（６）：６５４～６５６

ＰｒＯｇｒｅＳＳｉｎＴｈｅ０ｒｉｅｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ０ｆＣ吖ｓｔａＩ

Ｇｒｏ、￣ｔｈｏｆⅡ－ⅥＣｏｍｐｏｕｎｄｓ

儿耽删ｉ

Ｃ出ｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ

Ｓｃｉｅｎｃｅ

ａＩｌｄ

Ｅｎ舀ｎｅｅ五ｎｇ，

Ｎｏ汕ｗｅｓｔｅｍＰ０ｌｙｔｅｃｈｎｉｃ

ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，）【ｉ’ａＩｌ７１００７２

，ｎｌｍｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓ

ｏｆｔｈｅ

ｐｈｙｓｉｃａｌａＩｌｄｃｈｅＩＴｌｉｃａｌ

ｐｍｐｅｎｉｅｓｏｆⅡ一Ⅵｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｔｈｅｍａｊｏｒｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｌｌｅ

ｃｒｙｓｔａｌ

ｇ枷地ｐｒｏｃｅｓｓ

ｔｈｅｍａｉｎ

０ｆⅡ一Ⅵｃ伽叩ｏｕｎｄｓ，ａｎ

ｉｍｐｏｒｔａｎｔ

参考文献

ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｍｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｆａｎｌｉｌｙ，ａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．７Ｉｈｅｓｅｐｒｏｂ．

１ｅｍｓ

ａｒｅ

ｒｅａｓｏｎｓｗｈｉｃｈｌｉｍｉｔｓ

［１］Ｒｏｇａｌｓｋｉ

Ａ．Ｎｅｗ

Ｔｅｒ“ａｒｙＡｌｌｏｙｓｙ８ｔｅｍｆｏｒ

Ｉ疵啪ｄ

ｔｈｅ叩ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ

ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔ

ｏｆ

Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ．ｗａｓｈｉｎｇ．

Ⅱ－Ⅵ

ｂｅｅｎ

ｔｏｎ：ｓＰＩＥ０ｐｔｉｃ８ｌＥｎ舒ｎｅｅｄ“ｇ

Ｐｒｅｓｓ．１９９４

Ｂａｓｅｄ

ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ＩＮ—

ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｅｖｅｎｔｈｏｕｇｈ，ｇｒｅａｔ

ｈａｓ

［２Ｊ

ｃ８ｐｐｅｒ

Ｐ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅ８ｏｆ

Ｎ删Ｇ印ＣａｄＩＩｌｉｕｍ

ｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｌｌｅｔｌｌｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉ—

ｄｕｒｉｎｇｆｏｒ

ｔｈｅｌａｓｔ

ＳＰＥＣ．１９９４ｇａｔｉｏｎ

ｄｅｃａｄｅ．ＴｈｅｐＩＤｇｒｅｓｓ

ｃｒｙｓｔａｌ

ｏｆｔｈｅｔｅｃｈ．

ｏｆ

ｒｅ—

［３］Ｈｅｉ血ｃｈ［４］ＦＩｌｒｄｙ哪Ｊ

［５Ｊ

Ｈ，ＭｕｕｉｎＪＢ．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅＫ．Ｐｒｏｃ．ｓＰ｛Ｅ，１９８３，４０９：４３

Ｆ’ｏｎＪｍ，１９９２，ｖ０１．１８２～１８４

ｎｉｑｕｅｓ

ｔｈｅｂｕｌｋ

ｇｒ０卅ｈ

ａｎｄｆｉｌｍ

ｅｐｉｔａ】【ｙ

ａｒｅ

Ｈ劭一，Ｃｄ，Ｔｅ，Ｈ９１一，Ｍｎ。ＴｅａｎｄＣｄｌ－，Ｚｎ。Ｔｅ

ｓ，Ｒ船ｔｅ舀ｎ

ＹＩ．ＰｌＤｃ．１２ｔｈＡｕ．ｕ．

ｚｈｏｖＴＩｉｒＧＩ，ｓｏｃｈｉｎｓｋｉｉＮＶ，ＮｉｋｉｔｉｎＭｎｉｏｎ

ｖｊｅｗｅｄ．

Ｃｏｒ如ｒ。Ｓｅｌｌｌｉｃｏｎｄ．Ｐｂｙｓ．，Ｋｉｅｗ，Ｐａｎ２，１９９０：８４

【６ｊＢｅＶａｎＭＪ，ＤｏｙｌｅＮ７９２

Ｊ，ＤｎｙｄｅｒＤ．Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ

Ｇｒ０叭ｈ，１９９０，１０２：７８５—

介万奇，１９５９年２月生于陕西省永寿县，工学博士。西北

【７Ｊｃ印ｐｅｒＰ，ＢｉｒｃｅＪＣ，ＪｏｎｅｓＣＬ，ｃｏａｔｅｓＷＧ，Ｇ０８ｎｅｙＪＪＧ，ＫｅｎｗｏｒｔｈｙＩ．

工业大学材料科学与工程学院教授、院长。主要从事凝固技术及Ⅱ一Ⅵ族化合物晶体生长过程研究。发表学术论文９０余篇，合作专著１部。１９９９年选为教育部“长江学者”特聘教授。

Ｊ．Ｃｒｙｓ叫Ｃｒｏｗｔｈ，１９８８，８９：１７ｌ—１７６

［８ＪＧｒ蛐ｇｅｒ［９Ｊ

ＩｊａｉｎＧ

Ｒ，ＰｏｂｈＣ，ＲｏｌｌａｎｄＳ．Ｊ．ＣｒｙｓｔａｌＧｍＷｔｈ，１９９０，１０１：２６ｌＮ，Ｂｈａｒ８ｔｕｌａ

Ｎ，Ｃｈ＾ｓｔｉａｎ船Ｇ

Ｉ，Ｋｉｂｅｌ

ＭＨ，ｅｔ

８１．Ｊ．ｃｒｙｓｔａＩ

２００１．５・Ｃ州ｎａＢ鹋ｋｓｃＩ帅∞１９

万方数据　

Ⅱ-Ⅵ族化合物晶体生长理论与技术

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

介万奇

西北工业大学材料科学与工程学院中国基础科学

CHINA BASIC SCIENCE2001(5)

参考文献(14条)

1.Heinrich H;Mullin J B 查看详情 1992

2.Rogalski A New Ternary Alloy System for Infrared Detectors 1994

3.Hirano R Evaluation of Zn Uniformity in CdZnTe Substrates[外文期刊] 2000(06)4.Suzuki K;Seto S;Dairaku S;Takojima N, Sawada T, Imai K 查看详情[外文期刊] 2000(06)5.查看详情 2000(03)

6.Liu J C;Jie W Q 查看详情[外文期刊] 1998

7.Chang W M;Wilcox W R;Regel L;Mater 查看详情[外文期刊] 19938.Azoulay M;Rotter S;Gafni G;Tenne R, Roth M 查看详情[外文期刊] 19929.Pain G N;Bharatula N;Christiansz G I;Kibel M H, 查看详情[外文期刊] 199010.Granger R;Pobla C;Rolland S 查看详情[外文期刊] 1990

11.Capper P;Birce J C;Jones C L;Coates W G, Gosney J J G, Kenworthy I 查看详情[外文期刊] 198812.Bevan M J;Doyle N J;Dnyder D 查看详情[外文期刊] 1990

13.Zhovnir G I;Sochinskii N V;Nikitin M S;Rastegin Y I Proc. 12th All-Union Confer. Semicond 199014.Furdyna J K 查看详情 1983

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgjckx200105003.aspx

——————————１㈣嘲嘲网豳勰嘲酾嘲鳓鳓瓢勰厂————一一

中国基础科学‘科学前沿

摘要本文首先分析了Ⅱ一Ⅵ族化合物由于其

物理化学性质决定的晶体生长的难度及其需

要解决的主要问题。进而结合Ｈ９１一，Ｃｄ。Ｔｅ、

Ｈｇｌ一。Ｍｎ。Ｔｅ、Ｃｄｌ一。ｚｎ。Ｔｅ等典型Ⅱ一Ⅵ族化合

物，概述了体单晶和薄膜外延两个方面晶体生长技术的进展。

一、引

言

Ⅱ．Ⅵ族化合物是指由化学元素周期表中第Ⅱ副族的Ｚｆｌ、Ｃｄ、Ｈｇ与第Ⅵ族的Ｓ、Ｓｂ、髓形成的二元、三元乃至四元化合物，通常具有闪锌矿结构。过渡族元素Ｍｎ等的加入也可部分替代第Ⅱ族元素，使材料的性能得到改善。在化合物半导体材料家族中，虽然Ⅱ．Ⅵ族化合物材料研究的成熟程度及用量目前还远远滞后于ＧａＡｓ等Ⅲ．Ｖ族化合物，然而，由于其特殊的光电子特性，Ⅱ一Ⅵ族化合物在激光、红外等光电子技术领域的重要性是无可争议的。比如，№；Ｃｄ％是迄今最重要的红外探测材料，在航天技术、遥测遥感、夜视与制导技术等领域具有重要应

２００１・５・ｃｌｌＩ湘酗ｓｋ

ｓｃＩｍ

１５

万方数据　

———————————］麟勰阙瓢嘲瓣豳嘲黼嘲瘸嘲翮勰鼯——————————————一

中国基础科学・科学前沿

用前景。ｃｄ％及Ｃ龇是ｘ射线与７射线探测、红外

发展的限制性环节。因此，基于对Ⅱ．Ⅵ族化合物的外延衬底、激光光电调制、高效太阳能电池等的关键材晶体生长的深刻认识，发展先进的晶体生长技术，并料。ｚＩｌＳｅ是激光器窗口等激光技术的关键材料。ｚｎｓ对工艺参数进行优化，对于光电子技术的发展具有则是红外窗口及荧光技术领域的关键材料。同时，Ⅱ一Ⅵ重要意义。

族化合物可通过改变成分进行禁带宽度、光电转换特性的调整。含有Ｍｎ、Ｆｅ等过渡族元素的Ⅱ一Ⅵ族化合物构成磁性半导体材料的主体，具有重要的潜在发展前景。

二、Ⅱ．Ⅵ族化合物晶体生长的理论分析

Ⅱ一Ⅵ族化合物的应用对象决定了他们对材料的晶体结构完整性及成分的精确性和均匀性具有很高Ⅱ一Ⅵ族化合物与其他材料一样，其晶体生长方要求。然而，Ⅱ一Ⅵ族化合物的物理化学特性又决定法与条件的选择是由本身的物理化学特性决定的。了该系列材料晶体生长的难度。以单晶生长为主的几种Ⅱ一Ⅵ族化合物的典型物理化学参数如表ｌ所材料制备技术成为Ⅱ一Ⅵ族化合物材料及其应用技术

示。这些参数决定了Ⅱ．Ⅵ族化合物的以下特殊性。

表１几种典型Ⅱ．Ⅵ族化合物的物理化学参数

Ｃｄｌ－；Ｚｎ。Ｔｅ

Ｈｇｌ一，Ｃｄ。Ｔｅ

Ｈｇｐ；Ｍｎ。Ｔｅ

ＺｎＳｂ

禁带宽度

３００Ｋ：１．４６３７＋０．４９６２

—０．３０２＋１．９３ｚ＋５．３５×～０．２５３＋３．４４６ｘ一４．９丁－

２．８

Ｅ／ｅＶ

＋Ｏ．２２８９＃２

ｌＯ一４Ｔ（１—２茗）～Ｏ，８１２２＋

一２．５５×１０一３ｚｒ

７７Ｋ：１．５８６＋０．５００６ｚ＋

Ｏ．８３２２３

０．２９６９２２２

熔点ｒ／℃一１３７３＋１２８ｘ～７７５＋５９５＃～７７５＋２８０％

１７９９

熔点附近蒸３—５

ＰＨｇＰ牿＝

与Ｈｇｌ一，ｃｄ；Ｔｅ接近０．５

气压Ｐ／ａｔｍ

“９Ｉ——百ｒ—一７

，一２８７１９０＋１８８．０２９ｒ、

热导率～ｌ

．Ｏ．３

～Ｏ．３

Ａ／Ｗｍ一１Ｋ一１分凝系数≈１．３５

２．６２２．２

屈服强度

３００Ｋ：一５６００Ｋ：１．５

略大于Ｈｇｌ一。Ｃｄ；Ｔｅ

ｄ／ＭＰａ

１３５２Ｋ：一Ｏ．２

随温度升高而降低

（１）材料成分的精确控制及高纯度要求

特别是含Ｈｇ材料，在熔点附近的液相其蒸气压由表１可以看出，特别是对于三元及其以上的达到将近３０个大气压。为防止挥发，晶体生长过程化合物，其禁带宽度对其成分非常敏感，成分的任何都是在密封的安瓿中进行的。要求安瓿材料不仅不波动将导致禁带宽度的明显改变。作为光敏器件。会对材料产生污染，而在高温下能够承受很大的蒸其响应波长将发生变化。同时，材料的电阻率、载流气压力。

子浓度、迁移率等半导体特性对微量掺杂也很敏感。（３）低的导热系数

器件使用的材料要求纯度达到７个９。因此，除了原Ⅱ一Ⅵ族化合物的导热系数很低，在晶体生长过材料应有很高纯度外，整个晶体生长工艺过程中应程中温度不易调整。其生长界面通常都是凹陷的，严格控制污染，并最好对材料还有提纯作用。

而凹陷的界面不利于获得单一的晶粒，并且容易导（２）高的蒸气压

致位错、孪晶的形成。对于Ｃｄｌ一，ｚｎ，Ｔｅ、Ｈ函一；Ｃｄ：Ｔｅ、

２００１．５・ＣｈＩ硼Ｂ∞ｋ＆Ｉ叽∞１６

万　

方数据

中国基础科学・科学前沿

魄。一，Ｍｎ；Ｔｅ等固溶体型材料，还将导致严重的成分

偏析。因此，对于结晶质量的控制是极其不利的。同时，必须采用很低的生长速率，一般在ｌｍｍ／ｈ以下，其晶体生长效率很低。

（４）低的孪晶、位错形成能

Ⅱ一Ⅵ族化合物在熔点附近的屈服强度很低，是很“软”的晶体材料。因此非常容易形成位错、孪晶等晶体缺陷。典型的孪晶是以［１１１］面为孪晶面的

术的发展是与晶体生长过程基本原理的研究密不可分的。

三、Ⅱ．Ⅵ族化合物体单晶生长的主要方法

１．含Ｈｇ的Ｔｅ化物体单晶生长

在Ⅱ一Ⅵ化合物系列中，Ｈ蜀一。ｃｄ。Ｔｅ占有最为重要的地位。近年来Ｈｇｌ一。Ｍｎ。Ｔｅ、Ｈ９１一，ｚｎ，Ｔｅ等新型材料也逐渐引起人们的重视。这些含Ｈｇ的Ｔｅ化物体单晶生长的主要方法如表２所示。所有晶体生长

孪晶。Ⅱ一Ⅵ族化合物中的主要位错为６：昙［０１１］。

该位错通常会发生分解，６＝詈［１２１］＋詈［１１２］，在

丽个不全位错之间存在着层错带，位错的滑移困难，不易消除。通常，Ⅱ一Ⅵ族化合物的位错密度都在１０５ｃｍ。２以上，将位错密度降低到的１０４ｃｍ。量级是极其困难的。这远远不能和单晶ｓｉ及Ⅲ．Ｖ族化合物相比。

（５）分凝特性

在三元Ⅱ一Ⅵ族化合物的赝二元相图中通常存在着很宽的结晶温度间隔。因此，在晶体生长过程中分凝现象非常严重，导致晶体中的成分偏析，使得相当大的一部分晶体成分超差。以ＨｇＣｄＴｅ材料为例，

过程都是密封在石英安瓿中进行的。在各种体材料晶体生长方法中，Ｂｄｄｇｍａｎ法和移动加热器法的应用更为普遍，可以成功地生长直径在１５ｍｍ以下晶体。近年来，Ｂｒｉｄｇｍａｎ法得到迸一步发展，英国学者在此基础上引入坩埚加速旋转技术发展了ＡＣＲＴ．Ｂ法。该方法首先用于Ｈｇｌ一，Ｃｄ，Ｔｅ的生长，以控制晶体生长过程的传热传质条件，改善晶体径向成分均匀性。进而用于Ｈ９１－；Ｍｎ。Ｔｅ和Ｈ９１－，ｚｎ，Ｔｅ的单晶生长。此外，俄罗斯科学家发明了高压气体控制下的Ｂｄｄｇｍａｎ晶体生长方法。它采用高压气体抵消石英安瓿内的蒸气压力，从而防止安瓿的爆裂，使得生长大尺寸晶体成为可能。采用这种技术已可生长直径为３０ｍｍ的Ｈ９１－。Ｃｄ。Ｔｅ晶体。

２．ＣｄＴｅ与ＣｄＺｎＴｅ的晶体生长

ＣｄＴｅ与Ｃｄｌ～。ｚｎ，Ｔｅ的晶体生长条件基本相同，也已发展了各种体单晶生长和薄膜外延生长技术。这两种材料的单晶生长与含汞材料的区别在于：（１）蒸气压低，不容易发生安瓿爆裂，可生长更大直径的晶锭；（２）熔点高，因面生长温度高，对生长炉及坩埚材料提出新的要求。ＣｄＴｅ及Ｃｄｌ一。ｚｎ；Ｔｅ的熔点接近

ｌ

在目前采用的Ｂｒｉｄｇｍｎ晶体生长过程中，满足成分

要求的晶体只占整个晶锭的３０％左右。

（６）固态脱溶行为

大部分Ｔｅ化物在完成晶体生长后的冷却过程中存在着典型的脱溶现象，从而形成Ｔｅ沉淀相，破坏了晶体结构的完整性，并激发位错等其他缺陷的形成。这也是影响Ⅱ．Ⅵ族化合物材料发展的主要因素之一。

综合所述，Ⅱ一Ⅵ族化合物晶体生长过程需要解决的主要问题是：

（１）防止污染与提纯；（２）孪晶与位错的控制；（３）沉淀相的控制；（４）成分偏析的控制。

这些目标的实现，需要对晶体生长过程中的热力学原理，传热、传质及其对流等动力学行为与效应有比较深入的认识。因此，Ⅱ．Ⅵ化合物晶体生长技

１００℃，而含汞材料的熔点一般在８００℃以下。用于ＣｄＴｅ与Ｃｄｌ－；ｚｎ。Ｔｅ的单晶生长方法包括：

溶剂蒸发法（ｓＥ）、液封提拉法（ＬＥｃ）、区熔法（ｚＭ）、垂直温度梯度法（ＶＧＦ）、溶液法（ｓＧ）、热交换法

（ＨＥＭ）、Ｂｒｉｄ舯ａｎ法及移动加热器法（ＴＨＭ）。比较常

用的是后两种方法。近年来美国与法国发展了一种高压Ｂｒｉｄｇｍａｎ法，可获得更大尺寸的单晶。国外已可生长西６０ｍｍ的晶锭，我国目前主要进行函３０ｍｍ

２００ｌ・５・ｃ｜ＩＩ呐Ｂ∞Ｉｃｓｃ啪∞１７

万方数据　

———————————硼胭嘲阙嘲翮嘲藤翮嘲瓣翮嘲孵一——一一

———————中国基础科学・科学前沿

表２

Ｈｇｌ一，ｚｎ，Ｔｅ及Ｈｇｌ一，Ｍｎ，Ｔｅ的体单晶生长方法

生长方法晶体尺寸生长速度

—晶体均匀性

——最好的均匀性，要求高纯元素，掺杂控制有问题，设备简径向△ｓＯ．Ｏｌ

单．再结晶温度；６００—７００℃

区熔法直径：２ｃｍ１ｍｒｒ∥ｈ

均匀性高．掺杂容易控制，要求精密抽拉机械

长：数ｃｍ

移动加热器法宜径：３ｃｍ０．１—１ｍｍ／ｈ均匀性高，Ｔｅ作溶剂，均匀性好，掺杂容易控制，要求精密抽拉机长：数ｅｍ

径向：△ｘ≤０．０ｌ械，长度和直径限制小

轴向：△ｚ≤０．０２

改进的二相混合法直径：２ｃｍ均匀性好△ｘ≤Ｏ．０１抑制偏析，可生长大尺寸晶体，均匀性好

长：数ｃｍ

晶锭生长的研究。但在国内外的单晶生长实践中，Ｈｇｌ＿。Ｃｄ，Ｔｅ材料发展起来的，并很快被用于Ｈｇ卜，

———一主要评价

ＢｉｄｇｍａＩｌ法

直径：２ｃｍ—Ｏ．５ｒＩ】ｒｎ／ｈ较差，＊在轴向及有提纯作用，需要高纯元素，要求精密抽拉机械

长：数ｃｍ

径向均变化很大

固态再结晶法

直径：１．５ｃｍ２。３周均匀性高，

长：数ｃｍ

———一

获得完全的单晶体仍是罕见的，通常是在多晶粒的Ｍｎ；Ｔｅ及Ｈｇｌ一，Ｚｎ：Ｔｅ的晶体生长。Ⅱ．Ⅵ族化合物材晶锭中切取合适的晶片。

料的主要外延生长技术包括液相外延（ＬＰＥ）、气相外延（ＶＰＥ）、分子束外延（ＭＢＥ）以及金属有机物化学气

四、Ⅱ．Ⅵ族化合物的薄膜外延技术

相沉积技术（ＭｏＣＶＤ）等。这些技术的应用状况、特征及其各自的优缺点如表３所示。在各种外延生长

尽管各种体单晶的生长技术得到发展，直接制技术中，目前已较好实现工程化的是ＬＰＥ技术。备大面积晶片仍有很大难度。而焦平面器件的发展ＭＢＥ等更先进的外延技术仍处在实验室研究阶段，对优质大面积晶片提出了迫切的要求，从而刺激了并且受到高成本等的限制。对于各种外延技术，衬各种薄膜外延技术的研究。这些技术大多是围绕

底材料的质量成为外延晶片质量控制的关键。

表３

Ｈｇｌ一，ｚｎ，Ｔｅ及Ｈｇｌ一，Ｍｎ，Ｔｅ的薄膜外延生长方法

生长方法

衬底

沉积时间

优

点

缺

点

Ｕ）Ｅ

ＣｄＴｅ．≈１ｈ

高纯度，产品质量高，有残留液问题（由富Ｔｅ熔体生长时）

ｓｌｉｄｅｒ法

ＣｄＺｎＴｅ．过程可直接观察

ＣｄＴｅＳｅ

Ｕ）ＥＣ扪ｒｅ．一１ｈ（由Ｔｅ溶液生长）；表面形貌好由富Ｔｅ熔体生长时有残留液问题，ｔｉｐｐｅｒ法

ＣｄＺｎｌｒｅ

数日（由Ｈｇ溶液生长）

并有宽的成分梯度区，需要大量Ｈｇ溶剂，难以提高生产率

Ｕ）ＥＣｄＴ０≈ｌｈ产品质量高

有残留液闷题，不能制作多层膜，ｄｉｐｐｅｒ法

有２ｕｍ宽的成分梯度区

ＶＰＥ

ＣｄＴｂ．≈２４ｈ表面形貌好，产品质量高

有成分梯度，不能制作多层膜

气压控制法

ＣｄＭｎＴｂＶＰＥ

ＺｎＴｅ

ｔ２４ｈ

表面形貌好，产品质量高有成分梯度；不能制作多层膜

等温法

ＶＰＥ

复合衬底，。２４ｈ

表面形貌好，可合成

有成分梯度，不能制作多层膜

改进等温法云母／ＺｎＴｅ

ＭＢＥ法

ＣｄＴｅ，≈ｌ肚ｍ／ｈ

制作量子阱及超晶格的成本高，现有设备不普及，生产率低

ＣｄＺｎＴｂ．有效方法。可采用大尺ＧａＡＳ／ＣｄＴｅ．寸复合村底，表面形貌好

ＧａＡｓ／ＣｄＺｎＴ每

ＭＯＣＶＤ法

ＧａＡｓ，≈１耻瑚／ｈ表面形貌好，成本低．杂质不易控制

玻璃

产品质量高

２００１・５・ｃｈＩ加即ｓＩｃＳｃＩ帅∞１８

万　

方数据

中国基础科学・科学前沿

ＣｄＴｅ与Ｃｄｌ一。Ｚｎ。Ｔｅ的薄膜生长方法包括液相外延（ＬＰＥ）、气相外延（ＶＰＥ及ＭＯＶＰＥ）及分子束外延（ＭＢＥ）等方法。采用的外延衬底材料有ＧａＡｓ、ＩｎＳｂ、单晶Ｓｉ；也有在ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ缓冲层上进行特种材料处延的报道，但其目的在于进行外延过程的机理研究。

ＧＴｏｗｔｈ．１９９０．１０１：２０８

［１０］Ａｚｏｕｌａｙ

Ｍ，ＲｏｔｔｅＴｓ，ＧａｆｎｉＧ，ＴｅｎｎｅＲ，ＲｏｔｈＭ．Ｊ．ｃｒｙｓｔａｌＧｒｏｗｔｈ，

１９９２．１１７：２７６

［１１］ｃｈａｎｇｗＭ，ｗｉｌｃｏｘｗＲ，ＲｅｇｅｌＬ．Ｍａｔｅｒ．ｓｃｉ．Ｅ“ｇ．，Ｂ（ｓ试ｔｚｅｄａｎｄ），

１９９３．１６：２３—２８［１２］Ｌｉｕ

Ｊｃ，Ｇｕｏｘ

Ｐ，ＪｉｅｗＱ．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｄｌｅｎｉｒｄＰａｃ讯ｃＲｉｍＩｎｔｅｍａ—

ｏｎ

ｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＡｄｖ鲫ｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄ

Ｐｈｅｓｓｉｎｇ，Ｈｏｎｏｌｕｌｕ，

Ｈａｗａｉｉ，ＵＳＡ，ＪＩｌｌｖ

１２一１６，１９９８．２９６９～２９７４

［１３］ＬｉｕＪ

ｃ，ｍｗＱ．Ｊ．ｃｒｙｓｔａｌＧｍｗｔｈ，１９９８，１８３：１４０—１４９

五、总

结

［１４］介万奇．中国科学基金，２０００，１３（３）：９２—９６［１５］ｓｕｚＬｌｋｉ

Ｋ，Ｓｅｔｏｓ，Ｄａｊｒａｋｕ

ｓ，１址０ｊｉ枷＿ａ

Ｎ，ｓａｗａｄａＴ，ＩｍａｉＫ．Ｊｏｕｍａｌｏｆ

Ｅｌｅｃ劬ｎｉｃＭａｔｅ五ａｌｓ，２０００，２９（６）：７０４～７０７

Ⅱ一Ⅵ族化合物是极其重要的光电子材料，具有重要的应用和发展前景。然而，由于其特殊的物理化学特性，使得材料的制备非常困难。近年来，国内外在Ⅱ一Ⅵ族化合物体单晶生长及薄膜外延技术方面均已取得了很大进展。然而，晶体生长技术仍有待进一步优化。进一步深入研究Ⅱ一Ⅵ族化合物在液态、固态与气态的物理化学性质与相变规律，及其在晶体生长过程中的传热、传质、对流等行为，对于制备高性能晶体材料，推动其工程化应用具有重要意

义。

［１６］ＨｉｍＩｌｏ

Ｒ，ｅｔ

ａ１．Ｊｏ啪ａｌ

ｏｆＥｌｅｃｔｍｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌ８，２０００，２９（６）：６５４～６５６

ＰｒＯｇｒｅＳＳｉｎＴｈｅ０ｒｉｅｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ０ｆＣ吖ｓｔａＩ

Ｇｒｏ、￣ｔｈｏｆⅡ－ⅥＣｏｍｐｏｕｎｄｓ

儿耽删ｉ

Ｃ出ｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ

Ｓｃｉｅｎｃｅ

ａＩｌｄ

Ｅｎ舀ｎｅｅ五ｎｇ，

Ｎｏ汕ｗｅｓｔｅｍＰ０ｌｙｔｅｃｈｎｉｃ

ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，）【ｉ’ａＩｌ７１００７２

，ｎｌｍｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓ

ｏｆｔｈｅ

ｐｈｙｓｉｃａｌａＩｌｄｃｈｅＩＴｌｉｃａｌ

ｐｍｐｅｎｉｅｓｏｆⅡ一Ⅵｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｔｈｅｍａｊｏｒｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｌｌｅ

ｃｒｙｓｔａｌ

ｇ枷地ｐｒｏｃｅｓｓ

ｔｈｅｍａｉｎ

０ｆⅡ一Ⅵｃ伽叩ｏｕｎｄｓ，ａｎ

ｉｍｐｏｒｔａｎｔ

参考文献

ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｍｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｆａｎｌｉｌｙ，ａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．７Ｉｈｅｓｅｐｒｏｂ．

１ｅｍｓ

ａｒｅ

ｒｅａｓｏｎｓｗｈｉｃｈｌｉｍｉｔｓ

［１］Ｒｏｇａｌｓｋｉ

Ａ．Ｎｅｗ

Ｔｅｒ“ａｒｙＡｌｌｏｙｓｙ８ｔｅｍｆｏｒ

Ｉ疵啪ｄ

ｔｈｅ叩ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ

ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔ

ｏｆ

Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ．ｗａｓｈｉｎｇ．

Ⅱ－Ⅵ

ｂｅｅｎ

ｔｏｎ：ｓＰＩＥ０ｐｔｉｃ８ｌＥｎ舒ｎｅｅｄ“ｇ

Ｐｒｅｓｓ．１９９４

Ｂａｓｅｄ

ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ＩＮ—

ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｅｖｅｎｔｈｏｕｇｈ，ｇｒｅａｔ

ｈａｓ

［２Ｊ

ｃ８ｐｐｅｒ

Ｐ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅ８ｏｆ

Ｎ删Ｇ印ＣａｄＩＩｌｉｕｍ

ｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｌｌｅｔｌｌｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉ—

ｄｕｒｉｎｇｆｏｒ

ｔｈｅｌａｓｔ

ＳＰＥＣ．１９９４ｇａｔｉｏｎ

ｄｅｃａｄｅ．ＴｈｅｐＩＤｇｒｅｓｓ

ｃｒｙｓｔａｌ

ｏｆｔｈｅｔｅｃｈ．

ｏｆ

ｒｅ—

［３］Ｈｅｉ血ｃｈ［４］ＦＩｌｒｄｙ哪Ｊ

［５Ｊ

Ｈ，ＭｕｕｉｎＪＢ．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅＫ．Ｐｒｏｃ．ｓＰ｛Ｅ，１９８３，４０９：４３

Ｆ’ｏｎＪｍ，１９９２，ｖ０１．１８２～１８４

ｎｉｑｕｅｓ

ｔｈｅｂｕｌｋ

ｇｒ０卅ｈ

ａｎｄｆｉｌｍ

ｅｐｉｔａ】【ｙ

ａｒｅ

Ｈ劭一，Ｃｄ，Ｔｅ，Ｈ９１一，Ｍｎ。ＴｅａｎｄＣｄｌ－，Ｚｎ。Ｔｅ

ｓ，Ｒ船ｔｅ舀ｎ

ＹＩ．ＰｌＤｃ．１２ｔｈＡｕ．ｕ．

ｚｈｏｖＴＩｉｒＧＩ，ｓｏｃｈｉｎｓｋｉｉＮＶ，ＮｉｋｉｔｉｎＭｎｉｏｎ

ｖｊｅｗｅｄ．

Ｃｏｒ如ｒ。Ｓｅｌｌｌｉｃｏｎｄ．Ｐｂｙｓ．，Ｋｉｅｗ，Ｐａｎ２，１９９０：８４

【６ｊＢｅＶａｎＭＪ，ＤｏｙｌｅＮ７９２

Ｊ，ＤｎｙｄｅｒＤ．Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ

Ｇｒ０叭ｈ，１９９０，１０２：７８５—

介万奇，１９５９年２月生于陕西省永寿县，工学博士。西北

【７Ｊｃ印ｐｅｒＰ，ＢｉｒｃｅＪＣ，ＪｏｎｅｓＣＬ，ｃｏａｔｅｓＷＧ，Ｇ０８ｎｅｙＪＪＧ，ＫｅｎｗｏｒｔｈｙＩ．

工业大学材料科学与工程学院教授、院长。主要从事凝固技术及Ⅱ一Ⅵ族化合物晶体生长过程研究。发表学术论文９０余篇，合作专著１部。１９９９年选为教育部“长江学者”特聘教授。

Ｊ．Ｃｒｙｓ叫Ｃｒｏｗｔｈ，１９８８，８９：１７ｌ—１７６

［８ＪＧｒ蛐ｇｅｒ［９Ｊ

ＩｊａｉｎＧ

Ｒ，ＰｏｂｈＣ，ＲｏｌｌａｎｄＳ．Ｊ．ＣｒｙｓｔａｌＧｍＷｔｈ，１９９０，１０１：２６ｌＮ，Ｂｈａｒ８ｔｕｌａ

Ｎ，Ｃｈ＾ｓｔｉａｎ船Ｇ

Ｉ，Ｋｉｂｅｌ

ＭＨ，ｅｔ

８１．Ｊ．ｃｒｙｓｔａＩ

２００１．５・Ｃ州ｎａＢ鹋ｋｓｃＩ帅∞１９

万方数据　

Ⅱ-Ⅵ族化合物晶体生长理论与技术

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

介万奇

西北工业大学材料科学与工程学院中国基础科学

CHINA BASIC SCIENCE2001(5)

参考文献(14条)

1.Heinrich H;Mullin J B 查看详情 1992

2.Rogalski A New Ternary Alloy System for Infrared Detectors 1994

3.Hirano R Evaluation of Zn Uniformity in CdZnTe Substrates[外文期刊] 2000(06)4.Suzuki K;Seto S;Dairaku S;Takojima N, Sawada T, Imai K 查看详情[外文期刊] 2000(06)5.查看详情 2000(03)

6.Liu J C;Jie W Q 查看详情[外文期刊] 1998

7.Chang W M;Wilcox W R;Regel L;Mater 查看详情[外文期刊] 19938.Azoulay M;Rotter S;Gafni G;Tenne R, Roth M 查看详情[外文期刊] 19929.Pain G N;Bharatula N;Christiansz G I;Kibel M H, 查看详情[外文期刊] 199010.Granger R;Pobla C;Rolland S 查看详情[外文期刊] 1990

11.Capper P;Birce J C;Jones C L;Coates W G, Gosney J J G, Kenworthy I 查看详情[外文期刊] 198812.Bevan M J;Doyle N J;Dnyder D 查看详情[外文期刊] 1990

13.Zhovnir G I;Sochinskii N V;Nikitin M S;Rastegin Y I Proc. 12th All-Union Confer. Semicond 199014.Furdyna J K 查看详情 1983

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgjckx200105003.aspx