cdznte晶体的加工与表面质量控制

《cdznte晶体的加工与表面质量控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ABSTRACTCdZnTe(CZT)crystalmaterialiswidelyconcernedforitsexcellentphotoelectronicperformance.ItisnotonlythesatisfactorysubstrateusedfortheepitaxygrowthofinfrareddetectormaterialHgCdTe,butalsoattractivecandidatesforthemanufactureofhighqualityX-rayorY-raydetecto

2、rs,photoelectronicmodulator,solarcell,andlaserwindowsetc.Nomaterwhatthecrystalisusedasdetectorsorepitaxysubstrate,itisofvitalimportanietoobtainhighqualityCdZnTecrystalswithperfectsurface.Atpresent,thestandardofthesurfacequalityofCZTwafershasnotbeenconstitutedi

3、nChina.Wefigurethequalityofthesurfacethroughthreesides:surfaceroughness,thestateofsurfacestressandsurfacecomponent.AsCZTwaferissogentleandcrispthatthesurfaceprocessingisahardtask.Thedestinationofourresearchistoobtainhighprecision,non-damagesandcleansurface.Weu

4、sedmechnicalrubbingandpolishingreplacehandworktoreducetotalthicknessvariation(TTV)ofCdZnTewafersandsurfacedamagelayer.Bycomparingdiferentpolishingmethods,wefindoutanappropriatedchemicalmechicalpolishing(CMP)forCZTwafers.Keywords:CdZnTe,surfaceroughness,surface

5、damagelayer,rubbingchemicalmechnicalpolishing(CMP)西北工业大学硕士学位论文第一章绪论1.1半导体材料概述半导体材料是光电子技术和信息技术的重要物质基础。半导体的导电性能介于金属和绝缘体之间。在热力学温度零度下，它不导电;在室温下，它的电阻率通常约小于10-0S2"m,至少比金属的电阻大10，倍，而比绝缘体小10'倍。半导体的性质密切依赖于温度、杂质、光照、压力等多种因素。归根结蒂，这些因素的影响都与半导体的电子运动有关。固体导电是固体中的电子在外场作用下作定向运动的

6、结果。由于电场力对电子的加速作用，电子的运动速度和能量都发生了变化。换言之，电子与外电场间发生了能量交换。从能带理论来看，电子的能量变化，就是电子从一个能级跃迁到另一个能级上去。对于满带，其中的能级己为电子所占满，在外电场作用下，满带的电子并不能形成电流，对导电没有贡献。对于被电子部分占据的能带，在外电场作用下，电子可以从外电场中吸收能量跃迁到未被电子占据的能级中去，形成了电流，起导电作用，常称这种能级为导带。金属中原子的价电子占据的能带是部分占据的，所以金属是良好的导体:绝缘体和半导体的能带相似，其导带是全空的，

7、而价带是全满的，因此在外电场作用下并不导电。但是在受热激发或者光激发时，满带中有少量电子可能被激发到能量较高的导带上去，使导带底部有了少量电子。因而，在外电场作用下，这些电子将参与导电。同时价带中由于少了些电子，而在价带的顶部附近出现了一些空的价态。价带由满带变成了电子部分占据的能带，在外电场作用下，仍留在价带中的电子也能够起导电的作用，常称这些空的量子状态为空穴。由于半导体中价带和导带间的禁带宽度比较小，在通常温度下已有不少电子被激发到导带中去，所以具有一定的导电能力。这就是半导体的基本性质。从1941年开始用多

8、晶硅材料制成检波器以来，半导体材料的研究工作取得了相当大的成就。半导体的各种物理效应相继被发现，物理规律相继被阐明，越来越多的半导体材料被发现。迄今为止，己经研制出了性能各异的品种多达数千种的半导体材料。它们大致可以分为五类:(的元素半导体:这是最常用最重要的半导体，如Si,Ge和a-Sn(灰锡)等。(2)化合物半导体;化合物半导体数量最多，己生产的有一千多