- Код статьи
- S3034558825060017-1
- DOI
- 10.7868/S3034558825060017
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 61 / Номер выпуска 11-12
- Страницы
- 683-691
- Аннотация
- Изучено влияние условий осаждения на скорость роста, кристаллическое совершенство, морфологию поверхности и концентрацию ростовых дефектов эпитаксиальных слоев CdTe, полученных методом MOCVD на подложках GaAs (310), (100), (111)B из диметилкадмия и метилаллилтеллура (МАТ). Скорость роста слоев CdTe в изученных условиях изменялась от 0.6 до 2.0 мкм/ч, а кажущаяся энергия активации процесса роста при 300–350°С лежала в диапазоне 45.2–54.0 кДж/моль. Сделано предположение, что лимитирующей осаждение в этом интервале температур является стадия адсорбции реагентов (в первую очередь МАТ) на поверхности. Наилучшим кристаллическим совершенством обладали слои CdTe (100), выращенные при 300–350°C. Наиболее гладкую и зеркальную поверхность имели слои CdTe (100) и (111)B, выращенные при температурах 330–350 и 330–370°С соответственно. Установлены условия получения слоев CdTe (100) с концентрацией ростовых дефектов (размером 10–20 мкм) на поверхности не более 150 см.
- Ключевые слова
- CdTe эпитаксиальные слои MOCVD метиллалилтеллур морфология поверхности кристаллическое совершенство
- Дата публикации
- 10.06.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 25
Библиография
- 1. Bosio A. CdTe-based Photodetectors and Solar Cells // Handbook of II–VI Semiconductor-Based Sensors and Radiation Detectors: V. 2. Photodetectors N.Y.: Springer, 2023. P. 205–230. https://doi.org/10.1007/978-3-031-20510-1_9
- 2. Tunnicliffe J., Irvine S.J.C., Doser O.D., Mullin J.B. A New MOVPE Technique for the Growth of Highly Uniform CMT // J. Cryst. Growth. 1984. V. 68. No. 1. P. 245–253. https://doi.org/10.1016/0022-0248 (84)90423-8
- 3. Maxey C.D., Capper P., Baker I.M. MOVPE Growth of Cadmium Mercury Telluride and Applications // Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (MOVPE) Growth, Materials Properties, and Applications N.Y.: Wiley, 2020. Ch. 9. P. 293–324. https://doi.org/10.1002/9781119313021.ch9
- 4. Kopytko M., Sobieski J., Gawron W., Martyniuk P. Study of HgCdTe (100) and HgCdTe (111)B Heterostructures Grown by MOCVD and Their Potential Application to APDs Operating in the IR Range up to 8 μm // Sensors. 2022. V. 22. P. 924–941. https://doi.org/10.3390/s22030924
- 5. Евстигнеев В.С., Чилясов А.В., Моисеев А.Н., Костюнин М.В. Получение легированных мышьяком эпитаксиальных слоев HgCdTe с x ~0.4 MOCVD-методом // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 10. С. 1040–1045. https://doi.org/10.1134/S0020168519100029
- 6. Nishino H., Saito T., Nishijima Y. VI/II Ratio Dependence of Surface Macrofecets in CdTe/ZnTe/GaAs (100) Growth by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy // J. Cryst. Growth. 1996. V. 165. No. 3. P. 227–232. https://doi.org/10.1016/0022-0248 (96)00177-7
- 7. Capper P., Maxey C.D., Whiffin P.A.C., Easton B.C. Substrate Orientation Effects in CdHgTe Grown by MOVPE // J. Cryst. Growth. 1989. V. 96. No. 3. P. 519–532. https://doi.org/10.1016/0022-0248 (89)90047-X
- 8. Suh S.H., Song J.H., Moon S.W. Metalorganic Vapor Phase Epitaxial Growth of Hillock Free (100) HgCdTe/GaAs with Good Electrical Properties // J. Cryst. Growth. 1996. V. 159. No. 1–4. P. 1132–1135. https://doi.org/10.1016/0022-0248 (95)00697-4
- 9. Parson J.D., Lichtmann L.S. Temperature-independent Unassisted Pyrolitic MOCVD Growth of Cadmium Telluride at 290°C and Mercury Telluride at 325°C using Dimethylcadmium, Methylallilletluride and Dimethylmercury // J. Cryst. Growth. 1988. V. 86. P. 222–227. https://doi.org/10.1016/0022-0248 (90)90720-6
- 10. Bhat I.B., Ehsani H., Ghandhi S.K. The Growth and Characterization of HgTe and HgCdTe Using Methylallyllet-luride // J. Vac. Sci. Technol. A: Vacuum, Surfaces Films. 1990. V. 8. No. 2. P. 1054–1058. https://doi.org/10.1116/1.576961
- 11. Hahn S.R., Parson J.D. Direct Growth of HgCdTe Alloys in Cold-wall, Annular Reactant Inlet Inverted-vertical Organometallic Vapor Phase Epitaxy Reactor at 300°C // J. Cryst. Growth. 1993. V. 134. P. 90–96. https://doi.org/10.1016/0022-0248 (93)90013-M
- 12. Maxey C.D., Camplin J.P., Guilfoy I.T. et al. Metal-organic Vapor-Phase Epitaxial Growth of HgCdTe Device Heterostructures on Tree-inch-diameter Substrates // J. Electron. Mater. 2003. V. 32. No. 7. P. 656–660. https://doi.org/10.1007/s11664-003-0048-8
- 13. Abbott P., Thorne P.M., Arthurs C.P. Latest Detector Developments with HgCdTe Grown by MOVPE on GaAs Substrates // Proc. SPIE. 2011. V. 8012. P. 801236-1–801236-11. https://doi.org/10.1117/12.885185
- 14. Evstigneev V.S., Chilyasov A.V., Moiseev A.N., Kostunin M.V. Incorporation and Activation of Arsenic in Single-crystal CdTe Layers Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition // Thin Solid Films. 2019. V. 689. P. 137514. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2019.137514
- 15. Шоу Д.У. Механизмы эпитаксиального роста полупроводников из паровой фазы // Рост кристаллов. Теория роста и методы выращивания кристаллов. Т. 1 / Под ред. Гудмана К.; пер. с англ. Е.И. Гиваргизова и С.Н. Горина. М.: Мир, 1977. С. 12–74.
- 16. Reep D.H., Ghandhy S.K. Deposition of GaAs Epitaxial Layers by Organometallic CVD: Temperature and Orientation Dependence // J. Electrochem. Soc. 1983. V. 130. No. 3. P. 675–680. https://doi.org/10.1149/1.2119780
- 17. Батманов С.М., Моисеев А.Н. Получение эпитаксиальных слоев теллурида кадмия на подложках из арсенида галлия по реакции диметилкадмия с изопропилтеллуром // Высокочистые вещества. 1995. № 4. С. 37–40.
- 18. Hails J.E., Cole-Hamilton D.J., Bell W. Methyl(allyl)telluride as a Te Precursor for Growth of (Hg,Cd)Te by Metalorganic Vapour Phase Epitaxy // J. Cryst. Growth. 1994. V. 145. P. 596–601. https://doi.org/10.1016/0022-0248 (94)91113-4
