ZnTe晶体中夹杂相的退火调控与结晶质量提升

作者：孙晗; 贾子璇; 李文俊; 王燕; 徐亚东^*

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(12): 3276-3283.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220614

• 碲化锌
• 碲夹杂相
• 梯度退火
• 结晶质量

太赫兹技术的不断发展和在各个领域的进一步应用，对碲化锌(ZnTe)电光晶体提出越来越高的要求。采用Te溶剂法生长碲化锌晶体，可以有效降低晶体的生长温度，但不可避免的会引入Te夹杂相，进而影响其结晶质量。本工作提出利用Zn气氛等温退火和梯度退火2种方法，在不同退火温度下成功消除了ZnTe晶体内部尺寸小于10μm的Te夹杂相，发现夹杂相去除效率与退火温度和梯度密切相关。经过650℃，100 h的梯度退火后，Te夹杂相去除效率可达83%。Zn气氛退火后，晶体内部出现VTe–Tei复合缺陷，表明退火中存在扩散导致的缺陷反应，对晶体的结晶质量和光学性能产生影响。通过对退火前后晶体的X射线摇摆曲线衍射峰的研究，发现去除Te夹杂后晶体结晶质量总体提高，证明Te夹杂相是左右ZnTe晶体结晶质量的主要结构缺陷。

• 单位
  中科院福建物质结构研究所; 凝固技术国家重点实验室; 西北工业大学