一种柱状结构CdZnTe薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种柱状结构CdZnTe薄膜及其制备方法，本方法包括如下步骤：（a）CdZnTe单晶升华源的准备；（b）衬底预处理；（c）CdZnTe薄膜生长；（d）CdZnTe薄膜抛光、腐蚀及退火；制得的柱状结构的CdZnTe薄膜厚度为100~500mm。本发明方法相比CdZnTe单晶生长工艺简单、成本更低、可大面积制备、批量生长可行性高。本发明制备的柱状CdZnTe薄膜相比常规的CdZnTe薄膜，具有更少的晶界缺陷和更好的电阻率，电阻率最高可达6×109Ω·cm。

主权项

一种柱状结构CdZnTe薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下过程和步骤：（a）CdZnTe单晶升华源的准备：将高纯Cd、Zn、Te放入石英管中，在高真空下，采用移动加热法生长出质量好、成分分布相对均匀的CdZnTe单晶体，其中锌的摩尔含量为5~20%，将生长好的晶体切片作为升华源；（b）衬底预处理：采用镀有透明导电层FTO的玻璃或普通钠钙玻璃作为衬底，将衬底用去离子水、丙酮和乙醇分别超声清洗5～15分钟，洗去表面的杂质与有机物，烘干后放入近空间升华反应室内；（c）CdZnTe薄膜生长过程：开机械泵抽真空，将升华腔内气压抽至3Pa以下后关闭机械泵，通入氩气将气压调至100~500Pa，关闭气瓶；将升华源及衬底分别加热到500~650℃和400~550℃；生长30min~180min后，再通入氩气将气压调至500~1000Pa，继续生长30min~60min后，关闭加热源，开机械泵抽真空至气压为10Pa以下，关机械泵，待样品冷却至室温，取出CdZnTe薄膜样品；（d）CdZnTe薄膜抛光、腐蚀及退火：采用0.03um颗粒度氧化铝，手工抛光制备好的样品；再将样品在CdCl2氛围中300~450°C退火20~60分钟；配制浓度为0.1~0.5%的溴甲醇溶液，将退过火的样品浸入溶液腐蚀10~60s，获得柱状结构的CdZnTe薄膜。