[发明专利]承载碲锌镉样品的装置和测试碲锌镉中Zn组分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及室温光致发光测试领域，特别是涉及一种承载碲锌镉样品的装置和测试碲锌镉中Zn组分的方法。

背景技术

碲锌镉（Cd_1-yZn_yTe）晶体的晶格常数与目前主流的红外探测器材料碲镉汞（Hg_1-xCd_xTe）相匹配，是外延碲镉汞薄膜的理想衬底，也是碲镉汞高性能焦平面阵列的研制基础。Zn组分的不均匀性将导致衬底晶片的晶格常数的不均匀性和外延层上的晶格失配变化，只有晶格匹配的CdZnTe衬底才能得到应用要求的低位错高质量的碲镉汞外延层。因此，在外延生长之前，用非破坏性的方法精确地测量Zn组分及面分布，对于控制衬底材料均匀性和提高外延薄膜的质量来说是非常必要的，对于研究和优化碲锌镉晶体生长工艺也具有重要意义。

光致发光是半导体材料的一种发光现象，在光照激发下辐射复合产生的发光。它可以灵敏地反映出半导体中杂质和缺陷的能态变化，被认为是研究半导体材料能带结构最为重要的方法。半导体材料的光致发光过程蕴含着材料结构与组分的丰富信息，是多种复杂物理过程的综合反映。

目前非接触、无损伤的测量碲锌镉中Zn组分的主要方法有X射线双晶衍射、近红外光谱和室温光致发光。X射线双晶衍射测试Zn组分的精度高，但时间长；近红外光谱法测试Zn组分时速度快，但重复性不好；而碲锌镉中Zn组分室温光致发光测试虽然具有重复性好、速度快、操作简单和具有高精度等优点，但现有光致发光系统的室温测试台不能快速定位、测试样品尺寸受限、测试后样品必须移动到样品台边缘后才能取下；而且该测试方法也不能直接得到碲锌镉中Zn组分结果，还易灼伤碲锌镉，这不仅严重影响了测试效率和工作效率，还提高了成本。

发明内容

本发明提供了一种承载碲锌镉样品的装置和测试碲锌镉中Zn组分的方法，用以解决现有技术光致发光系统的室温测试台不能快速定位、测试样品尺寸受限、测试后样品必须移动到样品台边缘后才能取下的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种承载碲锌镉样品的装置，设置在室温光致发光测试碲锌镉中Zn组分装置的自动平台上，包括：方形平台，用于放置碲锌镉样品，所述方形平台的厚度不小于第一预设值；在所述方形平台的相邻两个边沿处设置垂直于所述方形平台的围栏，所述围栏用于保护所述碲锌镉样品位置移动导致滑落，所述围栏的高度不小于所述碲锌镉样品的厚度；在所述方形平台的底平面上设置一个凸起部分，所述凸起部分用于嵌入所述自动平台内。

进一步，所述方形平台的顶平面还设置有一个凹槽部分，所述凹槽部分设置在没有设置所述围栏的一个或两个边沿侧，所述凹槽部分的厚度小于所述第一预设值并大于或等于第二预设值，所述凹槽部分容纳用于使夹持所述碲锌镉样品的部件插入或拔出。

进一步，所述第一预设值为2mm，所述第二预设值为0.5mm。

进一步，所述凹槽部分为长方形凹槽，所述长方形凹槽的长为70mm-120mm，所述长方形的宽为5mm-10mm。

进一步，所述方形平台为长方形平台，所述长方形平台的长为80mm-125mm，所述长方形平台的宽为40mm-80mm；所述围栏的厚度为1mm-5mm；所述凸起部分为长方形凸起，所述长方形凸起的长为70mm-80mm，所述长方形凸起的宽为50mm-60mm；所述长方形凸起的厚度为8.5mm-12mm。

进一步，所示承载碲锌镉样品的装置采用聚四氟材料制作。

另一方面，本发明还提供一种测试碲锌镉中Zn组分的方法，包括：将碲锌镉样品放置在上述任一项所述的承载碲锌镉样品的装置上；通过显微镜检查所述样品定位，并对所述样品进行聚焦；将所述样品定位零点后设置测试条件，并进行室温面扫描的光致发光测试，以确定碲锌镉中Zn组分。

进一步，确定碲锌镉中Zn组分的方法包括：将测试样品取下，并通过测试软件进行测试，其中，所述测试软件是根据测试完成后发光峰峰值的位置对应的禁带宽度Eg的值，以及经验公式确定碲锌镉中Zn组分。

进一步，所述经验公式为：Eg（x，296K）=(0.139+a)x²+(0.606+b)x+(1.51+c)，其中，x为碲锌镉中Zn组分。