6英寸碲镉汞分子束外延设备汞束流仿真研究

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湖南文理学院学报(自然科学版） ›› 2025, Vol. 37 ›› Issue (4) : 56-61.

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摘要

超大规模中长波红外探测器是第三代红外探测器发展的重要方向,其制造过程中核心环节的6英寸硅基碲镉汞外延材料面临薄膜均匀性差、国产分子束外延设备特殊束源炉工艺性能不足等问题,亟需开展热蒸发形式Hg束源炉研究。本文使用多物理场有限元仿真技术,研究蒸发口孔径、角度及坩埚直径等不同结构参数对Hg束源炉出射束流在6英寸衬底上的分布、大小及沉积均匀性的影响规律,并进行优化,膜厚不均匀性降低至1.23%以下。本研究为大尺寸碲镉汞分子束外延系统的设计和优化实现提供了思路及理论基础。