专利名称：Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料及其制备方法。
背景技术：
在现有技术中，双色红外焦平面探测技术具有双波段探测、可获得更多地面目标信息等显著优点，在目标搜寻、导弹预警探测、情报侦察等领域有着广阔的应用前景。叠层双色HgCdTe材料的制备是实现双色探测器的基础，传统的中/长波双色探测器采用碲锌镉(CdZnTe)作为衬底材料，材料的成本很高，机械强度较差，生长过程中温度控制较难，并且在(211)晶向的衬底磨抛工艺方面难度很大，表面损伤较多，这就导致外延HgCdTe后表面缺陷密度较高；同时其难以实现大尺寸材料制备，限制了双色器件向大面阵方向发展。此外,在器件结构方面,美国Raytheon公司、Teledyne公司等均采用原位掺杂直接成结的叠层结构，DRS公司直接采用粘接技术，这些技术路线在具体实现起来技术难度较大，并且与现有基于液相外延的器件工艺不兼容。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料及其制备方法。本发明提供一种Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料，Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料由下到上依次包括:晶向为211的Si衬底、在Si衬底的表面上依次生长的砷As钝化层、碲化锌ZnTe缓 冲层、碲化镉CdTe缓冲层、以及三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层。优选地，三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层具体包括:位于最上层的长波吸收层、位于中层的短波阻挡层、以及位于下层的中波吸收层。优选地，长波吸收层为:Hgl-xCdxTe，其中，x=0.23 ;短波阻挡层为:Hgl_xCdxTe，其中，x=0.6 ;中波吸收层为:Hgl-xCdxTe，其中，0.3彡x彡0.31。优选地，长波吸收层的厚度为4.5 μ m ;短波阻挡层的厚度为1.2 μ m ;中波吸收层的厚度为4.5 μ m。本发明还提供了一种制备基于半平面双注入结构的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料的方法，包括:进行外延级Si衬底清洗，去掉Si衬底的自然氧化层，形成人为氧化层；对Si衬底进行氧化层去除，并进行As钝化；采用迁移增强MME的方式生长ZnTe缓冲层，并随后进行CdTe缓冲层的生长；进行三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层的生长。优选地，进行外延级Si衬底清洗，去掉Si衬底的自然氧化层，形成人为氧化层具体包括:步骤1，将Si衬底依次在三氯乙烯溶液、丙酮、和甲醇里浸泡，随后在去离子水冲洗，去除有机物污染物；步骤2，将水H20/双氧水H202/氨水NH40H以5:1:1的比例进行混合，将Si衬底浸入其中，最后用去离子水冲洗，去除表面的金属离子等颗粒杂质；步骤3，用稀释的氢氟酸溶液进行腐蚀，去除Si衬底的表面氧化层；步骤4，将H20/H202/盐酸HCl以4:1:1的比例进行混合，将Si衬底浸入其中，最后用去离子水冲洗；步骤5，如果Si衬底表面呈亲水性，重新执行步骤4的处理，否则，用干燥的氮气N2吹干Si衬底表面，形成新的表
面氧化层。优选地，对Si衬底进行氧化层去除，并进行As钝化具体包括:对Si衬底进行氧化层去除，在氧化层去除后的降温过程中向Si衬底的表面喷一层As以饱和Si衬底表面的悬挂键。优选地，采用迁移增强MME的方式生长ZnTe缓冲层，并随后进行CdTe缓冲层的生长具体包括:步骤1，在As钝化层的衬底表面钝化一层Te，保持B面生长；步骤2，在一定的温度条件下，交替打开Zn源与Te源；步骤3，在一定的温度条件下进行退火，使生长的ZnTe缓冲层恢复单晶状态；步骤4，在ZnTe缓冲层上，在一定温度条件下，外延CdTe缓冲层；步骤5，CdTe缓冲层生长一段时间后，开Te束流保护，并在一定的温度条件下进行退火；步骤6，在一定的温度条件下继续生长CdTe层，每隔预定时间退火一次，直到预先设置的生长时间结束。优选地，进行三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层的生长具体包括:通过温度设定曲线来补偿碲镉汞薄膜层中的中波吸收层表面生长温度的变化，获得恒定的表面生长温度，生长中波吸收层；在中波吸收层生长结束后，关闭除汞Hg以外的所有源，升高Si衬底温度，同时将CdTe源的源温调整到适合碲镉汞薄膜层中的短波阻挡层的温度，待CdTe源温及Si衬底温度稳定后继续生长短波阻挡层；在短波阻挡层生长结束后，关闭除Hg以外的所有源，降Si低衬底温度，同时将CdTe源的源温调整到适合碲镉汞薄膜层中的长波吸收层的温度，待CdTe源温及Si衬底温度稳定后继续生长长波吸收层。优选地，在生长结束后，获取的中波吸收层为:Hgl-XCdXTe，其中，0.3彡X彡0.31，长波吸收层的厚度为4.5μπι;在生长结束后，获取的短波阻挡层为:Hgl-XCdXTe，其中，x=0.6，短波阻挡层的厚 度为1.2μπι;在生长结束后，获取的长波吸收层为:Hgl-XCdXTe，其中，x=0.23，中波吸收层的厚度为4.5μπι。本发明有益效果如下:通过较低的成本实现了高质量Si基叠层中/长波双色HgCdTe材料的生长，避免了 CdZnTe衬底所导致的尺寸小、控温难、成本高、表面质量较差等问题，并且基于现有器件制备技术，即可以实现基于半平面双注入结构的双色HgCdTe器件。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式
。
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1是本发明实施例的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料结构示意图2是本发明实施例的娃Si基中/长波置层双色締铺萊材料结构的优选不意图；图3是本发明实施例的制备基于半平面双注入结构的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料的方法的流程图；图4是本发明实施例的Si基中波HgCdTe生长温度曲线设置的示意图；图5是本发明实施例的基于半平面双注入结构的双色HgCdTe器件的结构示意图。
具体实施例方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了解决现有技术CdZnTe衬底所导致的尺寸小、控温难、成本高、表面质量较差等问题，本发明提供了一种Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料及其制备方法，Si衬底作为一种替代衬底材料具有:更大面积的衬底、更低的衬底材料成本、与Si读出电路的自动热应力匹配、较高的机械强度和平整度及潜在的实现单片式IRFPA的能力等特点，是一种极佳的替代衬底材料。同时Si基单色HgCdTe材料经过多年的研究发展，在短波和中波方面已经基本成熟，甚至获得了质量很好的长波HgCdTe材料；其中短波、中波器件规模达到2kX 2k同时性能可以和碲锌镉基器件媲美。本发明实施例的技术方案采用基于半平面双注入Si基中/长波叠层双色结构可以将Si基材料和半平面双注入结构的优势结合起来，实现器件工艺兼容度高、成本低、大尺寸的中/长波双色探测器材料。以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解 释本发明，并不限定本发明。根据本发明的实施例，提供了一种硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料，图1是本发明实施例的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料结构示意图，如图1所示，Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料由下到上依次包括:晶向为211的Si衬底、在所述Si衬底的表面上依次生长的砷As钝化层、碲化锌ZnTe缓冲层、碲化镉CdTe缓冲层、以及三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层。其中，所述三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层具体包括:位于最上层的长波吸收层、位于中层的短波阻挡层、以及位于下层的中波吸收层。其中，长波吸收层为:Hgl-XCdXTe，其中，x=0.23 ;短波阻挡层为:Hgl_xCdxTe，其中，x=0.6 ;中波吸收层为:Hgl_xCdxTe，其中，0.3彡X ( 0.31。长波吸收层的厚度为4.5 μ m ;短波阻挡层的厚度为
1.2 μ m ;中波吸收层的厚度为4.5 μ m。图2是本发明实施例的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料结构的优选示意图，如图2所示，其中G层为Si衬底；F层为As钝化层，保持材料的极性，确保B面生长；E层为迁移增强(ZnTe)缓冲层，主要为了维持材料能够沿(211)晶向生长，同时保证二维生长；D层为缓冲层，主要阻挡失配位错，确保HgCdTe外延层的高质量；C层为中波波段吸收层；B层为短波阻挡层，防止中波和长波层之间串音；A层为长波吸收层。综上所述，同Si基单色HgCdTe材料相同，Si基复合衬底是叠层双色HgCdTe材料及器件的基础。在本发明实施例中，在材料结构设计上，Si基中/长波叠层双色结构由Si
(211)衬底表面依次生长的砷(As)钝化层、碲化锌(ZnTe)迁移增强缓冲层、碲化镉(CdTe)缓冲层和三层不同组份、不同厚度的碲镉汞薄膜层组成，在HgCdTe吸收层材料设计方面，由于器件采用背照式，即光从Si衬底方向射入，因此需要先生长中波材料，而后再进行长波材料的生长；而为了防止中波和长波吸收层之间产生串音，需在两层之间生长一层组分不小于0.6 μ m的短波HgCdTe材料进行起到隔离作用。各层材料的厚度经过我们前期理论计算及实验的结果，中波吸收层不小于4 μ m即可，优选为4.5 μ m ;长波吸收层材料同样选择4.5μπι;短波阻挡层材料目的是为了防止电流在中波及长波吸收层之间流动产生串音，应不小于I μ m,优选为1.2 μ m。根据本发明的实施例，提供了一种制备基于半平面双注入结构的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料的方法，图3是本发明实施例的制备基于半平面双注入结构的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料的方法的流程图，生长出高质量的Si基中/长波叠层双色材料有以下几项关键技术:1)生长出高质量、低表面粗糙度、低缺陷密度、低位错密度的高质量复合衬底材料；2)高质量中波HgCdTe材料的外延；3) Si基HgCdTe多层结构的生长。如图3所示，根据本发明实施例的制备基于半平面双注入结构的硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料的方法包括如下处理:步骤301，进行外延级Si衬底清洗，去掉Si衬底的自然氧化层，形成人为氧化层；步骤301具体包括如下处理:步骤1，将Si衬底依次在三氯乙烯溶液、丙酮、和甲醇里浸泡，随后在去离子水冲洗，去除有机物污染物；步骤2，将水H2O/双氧水H2O2/氨水NH4OH以5:1:1的比例进行混合，将Si衬底浸入其中，最后用去离子 水冲洗，去除表面的金属离子等颗粒杂质；步骤3，用稀释的氢氟酸溶液进行腐蚀，去除Si衬底的表面氧化层； 步骤4，将H2CVH2O2/盐酸HCl以4:1:1的比例进行混合，将Si衬底浸入其中，最后用去离子水冲洗；步骤5，如果Si衬底表面呈亲水性，重新执行步骤4的处理，否则，用干燥的氮气N2吹干Si衬底表面，形成新的表面氧化层。步骤302，对Si衬底进行氧化层去除，并进行As钝化；步骤302具体包括如下处理:对Si衬底进行氧化层去除，在氧化层去除后的降温过程中向Si衬底的表面喷一层As以饱和Si衬底表面的悬挂键。步骤303，采用迁移增强MME的方式生长ZnTe缓冲层，并随后进行CdTe缓冲层的生长;步骤303具体包括如下处理:步骤1，在As钝化层的衬底表面钝化一层Te，保持B面生长；步骤2，在一定的温度条件下，交替打开Zn源与Te源；步骤3，在一定的温度条件下进行退火，使生长的ZnTe缓冲层恢复单晶状态；步骤4，在ZnTe缓冲层上，在一定温度条件下，外延CdTe缓冲层；步骤5，CdTe缓冲层生长一段时间后，开Te束流保护，并在一定的温度条件下进行退火；
步骤6，在一定的温度条件下继续生长CdTe层，每隔预定时间退火一次，直到预先设置的生长时间结束。步骤304，进行三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层的生长。步骤304具体包括如下处理:通过温度设定曲线来补偿碲镉汞薄膜层中的中波吸收层表面生长温度的变化，获得恒定的表面生长温度，生长中波吸收层；在生长结束后，获取的中波吸收层为:Hgl_xCdxTe，其中，0.3 ^ X ^ 0.31，长波吸收层的厚度为4.5 μ m ;图4是本发明实施例的Si基中波HgCdTe生长温度曲线设置的示意图。在中波吸收层生长结束后，关闭除汞Hg以外的所有源，升高Si衬底温度，同时将CdTe源的源温调整到适合碲镉汞薄膜层中的短波阻挡层的温度，待CdTe源温及Si衬底温度稳定后继续生长短波阻挡层；在生长结束后，获取的短波阻挡层为:Hgl_xCdxTe，其中，x=0.6，短波阻挡层的厚度为1.2 u m ；在短波阻挡层生长结束后，关闭除Hg以外的所有源，降Si低衬底温度，同时将CdTe源的源温调整到适合碲镉汞薄膜层中的长波吸收层的温度，待CdTe源温及Si衬底温度稳定后继续生长长波吸收层。在生长结束后，获取的长波吸收层为:Hgl-XCdXTe，其中，x=0.23，中波吸收层的厚度为4.5 μ m。以下对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明。步骤I，外延级(Ep1-ReadyX211)晶向Si片清洗；通过改进的RCA工艺先去掉Si衬底的自然氧化层，形成人为氧化层，从而降低Si衬底的去氧化层温度；具体工艺如下:1.Si片在135°C三氯乙烯溶液中浸泡5min，然后在丙酮里浸泡3min，然后在甲醇里浸泡3min,去离子水(DI water)冲洗3min,去除有机物污染物；
i1.SC-Ι 处理，水(H20)/双氧水(H202)/氨水(NH40H) (5:1:1)。先混合 65mlNH40H(27%)和 325ml DI H20，加热到 70±5°C，然后加入 65mlH202 (30%) l_2min后即可浸入Si片，15min ;用DI water冲洗多遍。去除表面的金属离子等颗粒杂质；ii1.用稀释的氢氟酸(HF) (2%)溶液腐蚀，去除表面氧化层；iv.SC-2 处理，H20/H202/ 盐酸(HCl) (4:1:1)。先混合 65ml HCl (37%)和 260mlDI H20，加热到 70±5°C，加入 65ml H202 (30%) l_2min后即可浸入 Si 片，15min ;用 DI water冲洗3-5min，如果表面呈亲水性，重新进入iv.处理；随后用干燥的氮气(N2)吹干，可形成新的表面氧化层；新形成的氧化层有效保护Si片免受二次污染并可降低Si片的热脱氧温度，为下一步工艺提供良好准备。步骤2，Si衬底的氧化层去除及As钝化；经过步骤I的处理，可将Si衬底的去氧化层温度降到900度以下，氧化层去除后得到原子级洁净的衬底；在氧化层去除后的降温过程中向Si的表面喷一层As以饱和Si表面的悬挂键从而实现对衬底表面极性的控制，保证外延B面(Te面)生长模式。步骤3，迁移增强(MEE)生长ZnTe ;由于Si和CdTe之间的晶格失配高达19.3%，容易形成孪晶和岛状三维生长来降低界面能。通过先外延一层合适厚度ZnTe作为Si与CdTe之间的晶格缓冲层可以有效地缓解这一问题。ZnTe和Si之间晶格失配为12.3%，和CdTe之间晶格失配为6.2%，且它具有闪锌矿晶体结构、高的禁带宽度(与CdTe相比有好的红外透过率)，是一种Te基的I1-VI化合物，可以在Si B面生长。ZnTe通过减小晶格失配而降低体系能量，并使ZnTe/Si保持一致的晶格取向。这一技术解决了大失配条件下Si基衬底的外延生长。除此外ZnTe还可以防止位错延伸到CdTe外延层中去。我们采用MEE方法生长ZnTe缓冲层，因为根据其材料体系，这种工艺有利于促进二维层状生长、降低缺陷的产生和伴随三维岛状生长的增殖。具体工艺如下:1.在As钝化的衬底表面钝化一层Te，保持B面生长；i1. 300°C条件下，交替打开Zn源与Te源，源束流值为 5.0E_7Torr，源时间间隔10s，每20s为一周期，约60周期后停止；ii1.Te束流保护， 36(TC条件下退火lOmin。使生长的ZnTe层恢复单晶状态,提高晶体质量，有效降低位错密度。步骤4，随后进行CdTe缓冲层的生长；CdTe层生长工艺如下:1.在ZnTe缓冲层上， 280°C条件下，外延CdTe层。CdTe源束流值 5.0E_7Torr，生长速度为 0.6 μ m/h ；i1.生长3小时后，开Te束流保护， 400°C退火60s ；ii1. 280°C条件下继续生长CdTe层，每I小时退火一次，退火条件如ii所示。总生长15小时后，可获得约9 μ m的高质量的CdTe复合衬底材料。步骤5，中波HgCdTe材料的生长；中波HgCdTe的生长是实现本发明专利的难点，因为由于CdTe和HgCdTe表面发射率的不同和HgCdTe成核过程的放吸热反应导致基HgCdTe生长初期表面温度的巨大变化。而HgCdTe薄膜材料的质量对生长温度非常敏感。为了获得恒定的表面生长温度，需要通过温度设定曲线来补偿表面温度的变化。在生长最初的I小时结束后，衬底表面的温度不再发生变化，此后即可进行恒定设定温度生长，本层HgCdTe的组分控制在0. 3-0.31之间，厚度控制在4.5 μ m左右；步骤6，短波HgCdTe阻挡层的生长；短波HgCdTe的组分控制在0.6左右，厚度控制在1.2 μ m左右；由于短波HgCdTe的生长条件与中波略有不同，我们在中波HgCdTe生长结束后关闭除Hg以外的所有源，升高衬底温度2度，同时将CdTe源的源温调整到适合短波HgCdTe材料的温度，约10分钟待CdTe源温及衬底温度稳定后继续生长；步骤7，长波HgCdTe材料的生长；长波HgCdTe的组分控制在0.23左右，厚度控制在4.5 μ m左右；由于长波HgCdTe的生长条件与短波略有不同，我们在短波HgCdTe生长结束后关闭除Hg以外的所有源，降低衬底温度4度，同时将CdTe源的源温调整到适合长波HgCdTe材料的温度，约10分钟待CdTe源温及衬底温度稳定后继续生长。本发明实施例通过较低的成本实现了高质量Si基叠层中/长波双色HgCdTe材料的生长，避免了 CdZnTe衬底所导致的尺寸小、控温难、成本高、表面质量较差等问题，并且基于现有器件制备技术，即可以实现基于半平面双注入结构的双色HgCdTe器件，器件结构如图5所示。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种硅Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料，其特征在于，所述Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料由下到上依次包括: 晶向为211的Si衬底、在所述Si衬底的表面上依次生长的砷As钝化层、碲化锌ZnTe缓冲层、碲化镉CdTe缓冲层、以及三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层。
2.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层具体包括:位于最上层的长波吸收层、位于中层的短波阻挡层、以及位于下层的中波吸收层。
3.如权利要求2所述的材料，其特征在于， 所述长波吸收层为:Hgl-XCdXTe，其中，x=0.23 ； 所述短波阻挡层为:Hgl_xCdxTe，其中，x=0.6 ； 所述中波吸收层为:Hgl_xCdxTe，其中，0.3 < X < 0.31。
4.如权利要求2或3所述的材料，其特征在于， 所述长波吸收层的厚度为4.5 μ m ; 所述短波阻挡层的厚度为1.2 μ m ; 所述中波吸收层的厚度为4.5 μ m。
5.一种制备基于半 平面双注入结构的娃Si基中/长波叠层双色締镉萊材料的方法,其特征在于，包括: 进行外延级Si衬底清洗，去掉Si衬底的自然氧化层，形成人为氧化层； 对Si衬底进行氧化层去除，并进行As钝化； 采用迁移增强MME的方式生长ZnTe缓冲层，并随后进行CdTe缓冲层的生长； 进行三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层的生长。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进行外延级Si衬底清洗，去掉Si衬底的自然氧化层，形成人为氧化层具体包括: 步骤1，将Si衬底依次在三氯乙烯溶液、丙酮、和甲醇里浸泡，随后在去离子水冲洗，去除有机物污染物； 步骤2，将水H2O/双氧水H2O2/氨水NH4OH以5:1:1的比例进行混合，将Si衬底浸入其中，最后用去离子水冲洗，去除表面的金属离子等颗粒杂质； 步骤3，用稀释的氢氟酸溶液进行腐蚀，去除Si衬底的表面氧化层； 步骤4，将H2CVH2O2/盐酸HCl以4:1:1的比例进行混合，将Si衬底浸入其中，最后用去离子水冲洗； 步骤5，如果Si衬底表面呈亲水性，重新执行步骤4的处理，否则，用干燥的氮气N2吹干Si衬底表面，形成新的表面氧化层。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，对Si衬底进行氧化层去除，并进行As钝化具体包括:对Si衬底进行氧化层去除，在氧化层去除后的降温过程中向Si衬底的表面喷一层As以饱和Si衬底表面的悬挂键。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，采用迁移增强MME的方式生长ZnTe缓冲层，并随后进行CdTe缓冲层的生长具体包括: 步骤1，在As钝化层的衬底表面钝化一层Te，保持B面生长； 步骤2，在一定的温度条件下，交替打开Zn源与Te源；步骤3，在一定的温度条件下进行退火，使生长的ZnTe缓冲层恢复单晶状态； 步骤4，在ZnTe缓冲层上，在一定温度条件下，外延CdTe缓冲层； 步骤5，CdTe缓冲层生长一段时间后，开Te束流保护，并在一定的温度条件下进行退火； 步骤6，在一定的温度条件下继续生长CdTe层，每隔预定时间退火一次，直到预先设置的生长时间结束。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进行三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层的生长具体包括: 通过温度设定曲线来补偿碲镉汞薄膜层中的中波吸收层表面生长温度的变化，获得恒定的表面生长温度，生长中波吸收层； 在中波吸收层生长结束后，关闭除汞Hg以外的所有源，升高Si衬底温度，同时将CdTe源的源温调整到适合碲镉汞薄膜层中的短波阻挡层的温度，待CdTe源温及Si衬底温度稳定后继续生长所述短波阻挡层； 在短波阻挡层生长结束后，关闭除Hg以外的所有源，降Si低衬底温度，同时将CdTe源的源温调整到适合碲镉汞薄膜层中的长波吸收层的温度，待CdTe源温及Si衬底温度稳定后继续生长长波吸收层。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于， 在生长结束后，获取的中波吸收层为:Hgl_xCdxTe，其中，0.3 ^ X ^ 0.31，所述长波吸收层的厚度为4.5μπι; 在生长结束后，获取的短波阻挡层为:Hgl_xCdxTe，其中，x=0.6，所述短波阻挡层的厚度为 1.2 μ m ; 在生长结束后，获取的长波吸收层为:Hgl-XCdXTe，其中，x=0.23，所述中波吸收层的厚度为4.5 μ m。
全文摘要
本发明公开了一种Si基中/长波叠层双色碲镉汞材料及其制备方法。该方法包括进行外延级Si衬底清洗，去掉Si衬底的自然氧化层，形成人为氧化层；对Si衬底进行氧化层去除，并进行As钝化；采用迁移增强MME的方式生长ZnTe缓冲层，并随后进行CdTe缓冲层的生长；进行三层不同组份不同厚度的碲镉汞薄膜层的生长。
文档编号H01L31/18GK103227217SQ20131012035
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者王经纬, 巩锋, 王丛, 刘铭, 强宇 申请人:中国电子科技集团公司第十一研究所