本論文研究系利用固態再結晶法(Solid-State Recrystaliza-tion) 自行研制成分值
x=0.2 的碲化汞鎘(Hg Cd Te)塊狀單晶。使用純度7N的汞及6N的鎘、碲為原料, 密
封於石英坩堝中, 並將坩鍋置於自制的單晶生長爐內, 以830℃,汞壓32atm 之條件融
熔混合。經氮氣淬火使其迅速凝固。再以680℃,汞壓20atm 的條件進行10-14 天退火
來完成回復、再結晶及晶粒成長的過程而成為碲化汞鎘單晶。
本實驗著重於氮氣流速對晶錠組成分佈的研究以確定晶錠堪用的程度。在諸次實驗中
, 生長長約6cm,直徑約8mm 的晶錠所使用的石英坩堝管厚度至少要有3mm;而針對退火
用的石英坩堝厚度至少要有2mm。
以50liter/min 的氮氣流速淬火可得軸向組成分布均勻的晶錠。退火後的晶片經測試
為紅外線穿透率約為10%,載子濃度約為10 cm ,載子移動率約為100cm /V-sec的P-
type碲化汞鎘單晶。此外, 對於因污染所造成的影響與改進方法也一併進行討論。