[发明专利]碲锌镉晶体的移动循环退火改性方法

摘要

本发明公开了一种碲锌镉晶体的移动循环退火改性方法，用于解决现有碲锌镉晶体的退火方法消除10μm以下的小夹杂相效果差的技术问题。技术方案是采用移动循环退火，即通过外界装置移动退火管使其交替处于退火炉高温和低温端的热处理工艺，使CZT晶片迅速处于所设定的温度范围，无需改动温度控制程序，就可使CZT晶片快速处于所需的温度，退火过程中大的温度梯度促进了扩散过程，加速消除晶体中的小夹杂相。本发明通过移动循环退火，使CZT晶片迅速处于所设定的温度范围，退火过程中大的温度梯度促进了扩散过程，加速消除晶体中的小夹杂相，退火时间一般在16小时内完成，小夹杂相的去除效率达到100％。

主权项

1.一种碲锌镉晶体的移动循环退火改性方法，其特征在于包括以下步骤：第一步、选用纯度为7个9的金属Cd作为移动循环退火的退火源；将退火管在丙酮溶液中浸泡2～5小时，以消除附着在退火管上的有机杂质，然后用去离子水冲洗掉残留的丙酮溶液，再用体积比为3:1的盐酸和硝酸混合溶液浸泡2～5小时，洗去退火管表面附着的金属离子，取出后使用去离子水反复清洗干净；最后放在真空干燥箱内80～100℃烘干2～4小时；第二步、将CZT晶片插在石英支架上固定于石英管内的一端，金属Cd装入石英管的另一端，并将石英管内抽成真空，当真空度达到10‑5Pa以下时，焊封石英管；第三步、将焊封好的石英管以及退火管托架装入两段式退火炉，水平放置石英管，使退火管托架的一端穿过陶瓷模块预留的圆孔，暴露在退火炉外；用10～13小时使退火炉的两段分别升温到300～450℃、600～750℃，并保温8～16小时，保温过程中，通过移动退火管托架，使晶片交替处于300～450℃、600～750℃段，每段保持时间30min，保温开始时晶片处于300～450℃；晶片在低温区和高温区各保温30min记为1个循环，循环结束后，以每小时30～60℃的速率降温，降至室温取出晶片；第四步、去除晶片的损伤层，观察晶片中的夹杂相分布。