不同Te掺杂量对InSb晶体性能的影响

作者：马林; 杨瑞霞^*; 于凯; 王健; 刘莎莎

来源：电子元件与材料, 2021, 40(06): 547-552.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.0037

• InSb
• 直拉(Cz)法
• Te掺杂
• 迁移率
• 带隙

InSb原料因含受主杂质,制备出的InSb晶体通常呈P型特性,其迁移率低无法满足低温(77 K)时红外探测器需求。为了获得高迁移率特性,通过直拉法(Cz)生长了不同Te掺杂量的InSb∶Te晶体。利用霍尔测试仪测量晶体电学特性,结果表明,InSb∶Te晶体在77 K下的导电类型为N型。随着Te掺杂浓度从1016 cm-3增加到1018 cm-3,电阻率从10-1Ω·cm减小到10-4Ω·cm,迁移率从103 cm2·V-1·s-1增加到104 cm2·V-1·s-1。利用拉曼光谱仪、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对晶体的结晶质量和光学性能进行测试。结果表明,与非掺杂InSb晶体相比,Te掺杂使晶体半峰宽(FWHM)增大,透过率降低,带隙变宽,吸收截止波长向短波方向移动,Te掺杂会对拉曼峰强度产生影响。当Te掺杂浓度为6×1016 cm-3时,获得最优的迁移率为6.95×104 cm2·V-1·s-1,晶体半峰宽为0.51°,吸收截止波长为7.5μm。

• 单位
  河北工业大学; 电子信息工程学院; 中国电子科技集团公司第四十六研究所