开管式碲镉汞外延材料热处理方法

摘要

本发明公开了一种开管式HgTe源碲镉汞外延材料热处理方法，热处理所需的稳定的汞蒸气压采用石墨盒的结构来提供，石墨盒也可通过改进液相外延的石墨舟来实现，开管工艺为材料的批量生产化提供了一种途径。用该工艺进行空穴导电型热处理的成功率达100％，材料在77K温度下的空穴浓度可在5×10¹⁵到5×10¹⁶cm^-3范围内随意控制。同时，热处理过程中材料表面的位错不产生增值效应，材料的组分和表面形貌的完整性也得到了很好的保持。

主权项

1.一种开管式碲镉汞外延材料的热处理方法，其特征在于：a.将外延工艺获得的碲镉汞外延材料和热处理源HgTe粉末分别放在石墨盒体(101)中的有一槽(106)相通的材料腔体(104)和粉末腔体(105)内，然后用石墨盒盖(102)将二个腔体、一个槽盖住，把石墨盒(1)放置在开管式热处理系统中的石英管(2)内，在流动的惰性气体下，如氢气、氮气或氩气，在一定的温度下进行热处理；所说的石墨盒也包括推舟液相外延中使用的石墨舟上增设放置HgTe粉末腔体的石墨舟，这样当碲镉汞液相外延材料生长结束后，无需将材料取出，只需对HgTe粉末腔体加入HgTe粉末即可进行热处理，而且HgTe粉末既可在材料生长前加入，也可在材料生长结束后加入，差别仅在于两者在相同的热处理条件下，得到的材料的空穴载流子浓度有所不同；b.热处理温度在210℃到290℃范围内，使得碲镉汞外延材料在77K温度下的空穴载流子浓度相应调整在5×1015到5×1016cm-3之间。