碲镉汞(MCT)富汞液相外延技术综述

富汞LPE是唯一能以生长方式实现As掺杂并直接激活成受主的外延技术,可在富Te水平外延生长的外延薄膜之上生长出高组分厚度为1um-3um的p型覆盖层(Cap层)形成p-on-n型组分梯度异质结构碲镉汞材料,实现碲镉汞p-on-n型组分梯度异质结构的优化设计生长。从而优化碲镉汞探测器的性能,提高碲镉汞焦平面探测器的工作温度,降低组件的体积、重量和功耗,提高可靠性,为高性能红外热像仪的应用创造更多的领域。     

我国第一台激光分子束外延设备研制成功

激光分子束外延是近几年才出现的一种新型高精密制膜技术,它集普通脉冲激光沉积(PLD)的特点和传统分子束外延(MBE)的超高真空精确控制原子尺度外延生长的原位实时监控为一体,不仅可以生长通常的半导体超晶格材料,尤其适于制备多元素、高熔点、复杂层状结构,如超导体、光学晶体、铁电体、压电体、铁磁体以及有机高分子材料等薄膜,同时还能进行其相应的激光与物质相互作用和成膜过程的物理、化学等方面的基础研究。因此,激光分子束外延具有重要的学术意义和广泛的应用前景。     

半导体超晶格、微结构的研究

60年代后期,美国Bell实验室和IBM公司的华裔学者卓以和、张立纲首先提出,利用在超高真空中(10~(-9) ~10~(-11)托)分子运动的喷射效应(自由程可达100厘米以上)来进行分子尺度超薄层材料外延生长,即今天人们称之为分子束外延或MBE(Molecular Beam Epitaxial)技术。MBE技术的成功,使得在各种基底材料上任意地生长出厚度为原子(或分子)尺度量级的     

碲锌镉晶体生长技术的研究进展

碲锌镉单晶体是近年发展起来的一种性能优异的三元化合物晶体材料,具有良好的光电性质,被广泛用于制作核辐射探测器、红外探测器外延衬底等而引起了越来越多的研究者重视。研究碲锌镉晶体生长方法,对于低成本制备大体积、高质量的碲锌镉单晶体具有重要意义。数值模拟的发展,加深了对各种生长碲锌镉单晶体技术的认识,对加大碲锌镉单晶生长及应用的研究具有重要的意义。     

机械工程

超高真空机械解理和堆垛技术研究北京理工大学黄元教授与中国科学院物理研究所冯宝杰等人合作,设计并搭建了一套工作于超高真空环境下的二维材料机械解理-堆垛系统。相关成果发表于《科学通报》（ScienceBulletin）。制备二维材料的方法主要分为两大类：以分子束外延（MBE）和化学气相沉积为代表的“自下而上”法和以机械解理为代表的“自上而下”法。研究者将机械解理技术与超高真空MBE技术结合,     

MBE系统中砷蒸气压的校准

本文根据本实验室在调试分子束外延(MBE)系统过程中,总结MBE系统中对含As的Ⅲ-Ⅴ化合物材料进行外延生长前对砷蒸气压进行校准,经过多次设定坩埚温度和坩埚阀门位置来控制砷的束流,用束流监控器测量压强,从而为得到最佳外延生长创造前提条件.     

红外探测器的研制

近35年来,我的科研工作都与红外探测器有关.前20年直接从事红外探测器的研制,后15年转向窄禁带半导体物理的研究,特别是Hg_(1-x)Cd_xTe(以下简写成HCT)的研究,它是红外探测器的最重要的材料.在很多重要应用领域,最需要的是用来探测1—3、3—5和8—14μm等三个波段(所谓“大气窗口”)的光子型红外探测器.我们曾先后研制成用于1—3μm的PbS红外探测器     

新型器件及其超薄层异质外延材料和表面、界面研究

随着分子束外延(MBE)、化学束外延(CBE)以及金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)等超薄层生长技术的发展,人们已经成功地生长出原子级厚度和原子级平整的优质异质结构外延材料。以此为基础,研制成功多种新一代半导体光电子和微电子器件,如:量子阱激光器、高电子迁移率晶体管(HEMT)和异质结双极晶晶体管(HBT)等。这些器件不仅大大促进了国防电子工程技术的发展(如雷达、导弹),而且在超高速计算机、卫星通讯和电视接收等方面也有重要应用。超薄层外延材料具有许多新颖的物理特性,已成为凝聚态物理研究前沿领域之一。随着器件尺寸的减小,表面和界面效应越来越突出,并严重影响器件性能。因此,利用现代表面分析技术,从原子尺度上了解超薄层材料生长机理,及器件表面和界面的物理特性,有利于新型材料和器件的发展。三年来,我们在此领域做了许多深入研究,取得了一批具有较高学术价值和应用价值的研究成果。     

红外微波探测器的原理及运用

本文主要分析红外探测器的原理及应用,并对主动、被动红外探测的原理进行分析。因为红外探测器对水平移动目标敏感对垂直移动目标不敏感,而微波对垂直移动目标敏感,对水平移动目标不敏感,两种技术综合应用能够互相补充效果更好,目前很多探测器都采用这种方法。     

拓扑绝缘体材料生长调控和输运性质研究获系列进展

中科院物理所／北京凝聚态物理国家实验室（筹）表面物理实验室吴克辉研究组与固态量子信息与计算实验室／崔琦实验室李永庆研究组开展了利用分子束外延（MBE）技术生长拓扑绝缘体单晶薄膜以及利用栅极电压调控其化学势的工作,在材料生长、电场调控及输运性质研究中取得了一系列进展。