cuag合金薄膜用作cdznte探测器电极的研究

《cuag合金薄膜用作cdznte探测器电极的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要目前CdZnTe晶体是制备x及Y射线探测器最优选的材料。CdZnTe探测器可广泛用于安检、工业探伤、医学诊断、天体x射线望远镜等方面。制备CdZnTe探测器关键的技术之一就是在CdZnTe表面制备出欧姆接触的薄膜电极。日前，大都是采用蒸发镀膜技术在CdZnTe晶体表面制备电极薄膜，膜层与CdZnTe晶体结合不很牢固。通过化学镀膜、溅射镀膜等方法制备接触电极在相关文章中也有过提及，但是通过优化溅射工艺参数得到较好的接触，到目前为止还未曾看到。本论文的主要目的就是要通过优化射频溅射的工艺参数来得到较好的接触性能，为CdZnTe探测器的

2、制备奠定工艺技术基础。取得的主要成果如下:在JGP560C型超高真空多功能磁控溅射镀膜机上，采用射频磁控溅射法在CdZnTe晶体上制备出Cu/Ag合金薄膜，揭示了气体流量、溅射功率、工作气压和衬底温度等工艺参数对沉积速率及薄膜电阻率的影响规律。结果表明，随着溅射功率的增大沉积速率几乎呈线性增大，衬底温度、气体流量及工作气压对沉积速率的影响不明显。用四探针法测量了薄膜的电阻率，结果发现当溅射功率高于70W时薄膜的电阻率迅速增大;衬底温度高于200℃时薄膜电阻率迅速减小;气体流量与工作气压对薄膜电阻率影响较小。并通过薄膜的表面及断面形貌分析了

3、形成上述结果的原因。采用微电流测试仪测试了CdZnTe上制备Cu/Ag合金后的IN曲线，并通过IN曲线来评价接触性能。结果表明，功率为100W的接触性能要好于40W的接触性能;衬底温度为200℃时制备的薄膜要好于在300℃及390℃时制备的薄膜的接触性能;表面化学抛光改善了接触性能;对制备的薄膜进行适当的退火有利于接触性能的提高。红外透过率分析表明无论是镀膜时对CdZnTe衬底进行加热还是对镀膜后的试样进行短时间的退火处理都不会对衬底性质产生影响。关键词:CdZnTe，欧姆接触，Cu/Ag导电薄膜，磁控溅射I西北工业大学工学硕士学位论文A

4、BSTRACTCdZnTecrystalhasprovedtobethemostexcellentmaterialtodetectXrayandgammaray.CdZnTeprobecanbewidelyusedinmanyfields,suchassecuritymonitor,industrialflaw-detection,medicaldiagnosisandcelestialbodyXraytelescopeandsoon.OneofthemostkeytechnologiesofCdZnTedetectoristomakeo

5、hmiccontactfilmelectrodeonCdZnTecrystal'ssurface.Evaporationtechnologyhavebeenusedforthestudy,butthethecohesionofevaporatedfilmsarenotveryfirm.Besides,electrolessdepositingfilmsandsputteringfilmswerereportedinsomepaperforohmiccontactelectrodeonCdZnTecrystal.Howeveroptimiz

6、edprocessingparametersofsputteringtogetohmiccontactfilmhavenotbeenfoundbynow.SothemainaimofthispaperistooptimizethesputeringparametersmordertoestablishgroundworkforpreparingCdZnTedetector,andtheresultsareasfollows:UsingJGP560magnetronsputeringmachine,Cu/Agfilmsweredeposit

7、edonCdZnTecrystalastheelectrodefilmsbyRFmagnetronsputteringandtheinfluencesofthemainexperimentssuchassputeringpower,gasflow,vacuumairpressure,andsubstratetemperature,ondepositionrateandfilm'sresistivityhavebeensystematicallystudied..TheresultsshowthattheRFpoweristhemostin

8、fluencingfactoronthedepositionrate‘DepositionrateincreaseslinearlywiththeRFpowerincreasingandisn