溅射气压对非晶Hg_（1-x）Cd_x Te薄膜微观结构和化学组分的影响.pdf

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1、第33卷第11期发光学报Vo1．33No．112012年11月CHINESEJOURNALOFLUMINESCENCENOV，．2012ArticleID：1000—7032(2012)11—1224—08EffectsofSputteringPressureonMicrostructureandChemicalCompositionofAmorphousHg1CdTeFilms一WANGGuang—hua，KONGJin—chen，LIXiong-jUB，YANGLi—li，ZHA0Hui—qiong，jIRong—bin(Ku

2、nmingInstituteofPhysics，Kunming650223，China)CorrespondingAuthor，E—mail：wgh3068@yahoo．cornAbstract：MercurycadmiumtelluridefilmswerepreparedbyRFmagnetronsputteringtechniqueatdifferentsputte—ringpressureonglasssubstrate．Inexperiment，X—raydiffraction(XRD)，atomicforcemicro

3、scopy(AFM)andenergydispersivespectroscopy(EDS)havebeenusedtocharacterizethemicrostructure，surfacemorphologyandchemicalcompositionofHglCdTefilms．Experimentalresultsshowthatthegrowthrate，crystalstructure，chemicalcomposi—一tioncontentandsurfacemorphologyoftheHglCdTefilmsh

4、aveastrongrelationtothesputteringpressure．Whenin—creasedthesputteringpressure，thegrowthrateoffilmsdecreased．Whenthesputteringpressurewasmorethan1．1Pa，thepreparedHglCdTefilmwasamorphous，andwhenthesputteringpressurewascontrolledat0．9Pa，thefilmsexhibitedpolyerystallinest

5、ructure．Inaddition，thesurfaceroughness(RMSandRa)ofHglCdTefilmsgraduallydecreasedwiththeincreasingofsputteringpressure．Thechemicalcompositionoffilmsalsovaringwithdifferentsputte—ringpressure，theHgandHg+Cdcontentinfilmsreaehethelowest，buttheCdcontentgetstothetopat1．1Pa．

6、Keywords：Hgl一CdTefilms；amorphoussemiconductors；mierostrueture；surfacemorphology；magnetronsputteringCLCnumber：0472．8Documentcode：ADOI：10．3788／fgxb20123311．1224溅射气压对非晶Hg一CdTe薄膜微观结构和化学组分的影响王光华，孔金丞，李雄军，杨丽丽，赵惠琼，姬荣斌(昆明物理研究所，云南昆明650223)摘要：采用射频磁控溅射制备了非晶态结构的H一cdTe薄膜，并利用台阶仪、XRD

7、、原子力显微镜、EDS等分析手段对薄膜生长速率、物相、表面形貌、组分比例进行了研究。实验结果表明，溅射气压对薄膜生长速率、微观结构、表面形貌和化学组分有直接影响。随着溅射气压增大，其生长速率逐渐降低。当溅射气压高于1．1Pa时，薄膜XRD图谱上没有出现任何特征衍射峰，只是在20：23。附近出现衍射波包。具有明显的非晶态特征；当溅射气压小于1．1Pa时，XRD谱表现为多晶结构。另外，随着溅射气压的增加，薄膜表面粗糙度逐渐减小，而且溅射气压对薄膜组成的化学计量比有明显影响，当溅射气压为1．1Pa时，薄膜中№的组分比最低，而Cd组分比最

8、高。关键词：碲镉汞薄膜；非晶半导体；微观结构；表面形貌；磁控溅射收稿日期：2012—07．23；修订Et期：2012．09．14基金项目：国家自然科学基金(60576069)；国家火炬计划(2011GH011928)资助项目作者简介：王光华(198