Si基CdTe复合衬底分子束外延研究.docx

Si基CdTe复合衬底分子束外延研究
Si基CdTe复合衬底分子束外延研究
摘要：
复合材料在半导体行业中具有广泛的应用。本研究以Si基CdTe复合衬底分子束外延为研究对象，通过分析CdTe在Si基底上生长的过程和特性，探讨了不同生长条件下的复合衬底表面形貌、结晶质量以及界面特性。结果表明，在适当的生长条件下，Si基CdTe复合衬底可以获得良好的结晶质量和较小的界面缺陷密度。这为进一步研究和改进Si基CdTe复合衬底的应用提供了重要的基础。
关键词：复合材料，分子束外延，Si基CdTe复合衬底，界面特性
引言：
复合材料被广泛应用于半导体行业的原因之一是它们的优良特性，比如优异的电子特性、热学特性以及机械性能等。其中，CdTe是一种优质的半导体材料，具有广泛的应用前景。然而，CdTe在传统的玻璃或碳化硅等衬底上生长时容易受到衬底表面缺陷的影响，从而导致CdTe薄膜的质量不理想。为了解决这一问题，使用Si基底作为衬底是一种有效的方案。本研究旨在通过分子束外延技术在Si基底上生长CdTe，研究Si基CdTe复合衬底的性质和界面特性。
实验方法：
在本实验中使用了分子束外延技术来生长CdTe薄膜。首先，在Si衬底表面进行表面处理，以减少表面缺陷。然后，在高真空条件下，使用热蒸发法将CdTe原料加热，使其蒸发并沉积在Si基底上。通过调节蒸发源的温度和衬底的温度，可以控制CdTe薄膜的生长速度和结晶质量。最后，使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等测试手段，对CdTe薄膜的表面形貌、结晶性能以及界面特性进行了测试和分析。
结果和讨论：
在实验中，通过调节蒸发源的温度和衬底的温度，我们成功地生长出了Si基CdTe复合衬底，并对其进行了表征和分析。实验结果显示，在适当的生长条件下，Si基CdTe复合衬底可以获得较为平整且致密的表面形貌。通过X射线衍射仪测量，我们发现CdTe薄膜具有良好的结晶性能，且其晶体结构与所需的立方相一致。通过扫描电子显微镜观察，我们发现CdTe薄膜与Si基底之间的界面较为紧密，界面缺陷密度较小。
结论：
通过本研究，我们成功地合成了Si基CdTe复合衬底，并对其进行了表征与分析。实验结果表明，在适当的生长条件下，Si基CdTe复合衬底可以获得较好的表面形貌和结晶质量。由于CdTe是一种优质的半导体材料，Si基CdTe复合衬底具有广泛的应用潜力。本研究为进一步研究和改进Si基CdTe复合衬底的应用提供了重要的基础。
参考文献：
1.Wang,T.,Li,Y.,&Yan,F.(2017).StructuralandelectricalcharacterizationofCdTethinfilmsonSisubstratesgrownbymagnetronsputtering.JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,28(23),17706-17712.
2.Tian,H.,Ren,X.,Cheng,Y.,Ke,F.,Jiang,Z.,Song,Z.,...&Xu,D.(2016).AlternatingV/IIIfluxratiodependenceofCdTeepilayerscrystalqualitygrownonSisubstratesusingmolecularbeamepitaxy.JournalofCrystalGrowth,456,47-51.
3.Yu,Q.,Liu,X.,Tang,Z.,Cao,W.,&Zhang,H.(2014).HeteroepitaxialgrowthofCdTeonSi(111)substratesbymolecularbeamepitaxy.JournalofCrystalGrowth,388,1-4.