一种弱P型碲镉汞材料的退火方法

技术特征：
1.一种弱p型碲镉汞材料的退火方法，采用双温区退火工艺，退火过程包括升温、温度保持、平衡冷却，快速降温四个阶段，其特征在于：a、所说的弱p型碲镉汞材料是采用外延方法生长，厚度为10微米至20微米；b、经过退火处理，弱p型碲镉汞材料在77k温度下的空穴载流子浓度为5
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/cm3至1
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/cm3；c、采用双温区退火炉，汞源(7)和碲镉汞材料(8)封装在石英管(6)两端，汞源处于低温段(1)，碲镉汞材料处于高温段(2)；d、在升温阶段，升温时间为45分钟，碲镉汞材料(8)从室温t0升至温度保持阶段的碲镉汞材料温度t1，t1的取值范围为240℃至260℃；汞源(7)从室温t0升至温度保持阶段的汞源温度t2，t2＝(-8.26
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h 0.003599)t
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(1.434
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h 0.1239)t
1-(1.826
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h 78.01)，t2的单位为℃，h为77k温度下碲镉汞材料的空穴载流子浓度，h的单位为cm-3
；在温度保持阶段，碲镉汞材料(8)的温度保持不变，汞源(7)的温度保持不变，持续时间为48小时；在平衡冷却阶段，碲镉汞材料(8)的降温速率为r1，r1的取值范围为0.2℃/分钟至0.5℃/分钟，汞源(7)的降温速率为r2，r2＝(-2.0352
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h 1.6355)r1，r2的单位为℃/分钟。当汞源(7)降至室温t0后，将石英管(6)从双温区退火炉中取出，在空气中快速降至室温。

技术总结
本发明公开了一种弱P型碲镉汞外延材料的退火方法。采用双温区退火装置，汞源和碲镉汞材料封装在石英管中，使汞源和碲镉汞样品分别处在双温区退火炉的低温段和高温段，根据所要求的碲镉汞空穴载流子的浓度，分别设置汞源和碲镉汞材料的退火温度，在退火结束后的冷却阶段分别设置汞源和碲镉汞材料的降温速率，使得在整个退火过程中汞蒸气的压力满足碲镉汞材料中汞空位浓度稳定性的要求，从而提高碲镉汞外延材料电学参数的稳定性和退火工艺的重复性。性。性。


技术研发人员：魏彦锋 孙权志 李珣 林春 丁瑞军 何力
受保护的技术使用者：中国科学院上海技术物理研究所
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2022/5/31