一种用于动态观察碲锌镉材料化学腐蚀坑的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于动态观察碲锌镉材料化学腐蚀坑的装置与方法，装置由样品腐蚀单元、自动进液单元、废液回收单元和观察测控单元组成。将样品固定在可进行光学观察的腐蚀槽中，通过自动进液单元实现一种或多种腐蚀液和清洗液的自动注入、动态更新和顺序切换，过程中产生的废液由废液回收单元即时回收，观察测控单元集成了显微镜、CCD相机、测控软件以及存储设备，对材料腐蚀的微观过程进行实时观察、采集、显示和存储。本发明专利技术能够实时观察记录材料腐蚀坑从产生到消失的动态过程，能够在固定显微视场下原位完成多步腐蚀清洗工艺，能够实现腐蚀过程中腐蚀液的动态更新，有效提高了工艺的可控性、连续性和稳定性，同时改善了腐蚀效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于动态观察碲锌镉材料化学腐蚀坑的装置与方法
本专利技术涉及材料测试加工领域，具体指一种用于动态观察碲锌镉材料化学腐蚀坑的装置与方法。
技术介绍
CdZnTe可以通过组分调节实现和HgCdTe材料在晶格上的完全匹配，是制备低位错密度HgCdTe外延材料的首选衬底，CdZnTe基HgCdTe外延材料在高性能、长波、甚长波、APD等第三代HgCdTe红外探测器领域扮演着重要的角色。此外，CdZnTe还可用于制备太阳能电池和γ射线探测器，CdTe太阳能电池在太阳能电站领域已占有半壁江山，CdZnTe制备的γ探测器在航天遥感技术、安检技术、医疗诊断技术和武器装备等领域具有广泛的应用。CdZnTe材料与Si和GaAs等半导体材料相比，存在生长温度高、热导率低、堆垒层错能低、组分易分凝等诸多不利因素，此外，从Cd-Te系统相图可知，CdZnTe材料在高温下会发生化学配比偏离，极易产生各种夹杂和沉淀物。因此，与Si和GaAs半导体材料相比，CdZnTe材料中总是存在着很多微小缺陷，主要包括位错、沉淀物、夹杂物、层错、孪晶、晶界、局部应力等。这些缺陷的存在会直接影响材料质量，从而影响探测器的均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于动态观察碲锌镉材料化学腐蚀坑的装置，由样品腐蚀单元(1)、自动进液单元(2)、废液回收单元(3)和观察测控单元(4)组成，其特征在于：所述样品腐蚀单元(1)由腐蚀槽(1‑1)、主进液管(1‑2)、腐蚀液分进液管(1‑3)、腐蚀液进液阀(1‑4)、清洗液分进液管(1‑5)、清洗液进液阀(1‑6)、排液管(1‑7)、排液阀(1‑8)、密封圈(1‑9)、槽盖(1‑10)和固定螺钉组成，样品腐蚀单元(1)通过分进液管(1‑3，1‑5)与自动进液单元(2)相连接，样品腐蚀单元(1)通过排液管(1‑7)与废液回收单元(3)相连接；所述自动进液单元(2)由腐蚀液储液罐(2‑1)、腐蚀液进液泵(2‑2...

【技术特征摘要】
1.一种用于动态观察碲锌镉材料化学腐蚀坑的装置，由样品腐蚀单元(1)、自动进液单元(2)、废液回收单元(3)和观察测控单元(4)组成，其特征在于：所述样品腐蚀单元(1)由腐蚀槽(1-1)、主进液管(1-2)、腐蚀液分进液管(1-3)、腐蚀液进液阀(1-4)、清洗液分进液管(1-5)、清洗液进液阀(1-6)、排液管(1-7)、排液阀(1-8)、密封圈(1-9)、槽盖(1-10)和固定螺钉组成，样品腐蚀单元(1)通过分进液管(1-3，1-5)与自动进液单元(2)相连接，样品腐蚀单元(1)通过排液管(1-7)与废液回收单元(3)相连接；所述自动进液单元(2)由腐蚀液储液罐(2-1)、腐蚀液进液泵(2-2)、清洗液储液罐(2-3)以及清洗液进液泵(2-4)组成，每个进液泵两端通过软管分别与一个储液罐(2-1，2-3)和一根分进液管(1-3，1-5)相连接，启动自动进液单元(2)可自动将储液罐(2-1，2-3)中的腐蚀液和清洗液同时或者顺序注入腐蚀槽(1-1)；所述废液回收单元(3)由废液罐(3-1)和排液泵(3-2)组成，排液泵(3-2)通过软管分别与废液罐(3-1)和排液管(1-7)相连接，启动废液回收单元(3)可将腐蚀槽(1-1)中的液体自动排入废液罐(3-1)；所述观察测控单元(4)由显微镜、CCD相机、测控软件以及存储设备组成，其中显微镜的观察模式在可见光反射和红外光透射之间切换，整体放大倍数在50倍到1000倍之间可调；将样品放置在腐蚀槽(1-1)中，使用显微镜选择待腐蚀观察的区域，通过腐蚀液进液泵(2-2)将腐蚀液注入到腐蚀槽(1-1)中对样品进行腐蚀，启动排液泵(3-2)，腐蚀过程中腐蚀槽(1-1)中的腐蚀液不断交替更新，同时产生的废液被即时收集到废液罐(3-1)中，腐蚀过程中通过显微镜与CCD相机动态观察和记录材料腐蚀坑形成演变状态，腐蚀结束后，通过清洗液进液泵(2-4)将清洗液注入到腐蚀槽(1-1)中，直到样品洗净。2.根据权利要求1所述的一种用于动态观察碲锌镉材料化学腐蚀坑的装置，其特征在于：所述腐蚀槽(1-1)由耐腐蚀材料制备，形状为具有一定深度的不规则槽体，槽体右侧连接主进液管(1-2)，主进液管内孔与腐蚀槽(1-1)的内部相通，由主进液管(1-2)分出若干腐蚀液分进液管(1-3)与清洗液分进液管(1-5)，每根分进液管上都安装有单独控制的进液阀，包括腐蚀液进液阀(1-4)和清洗液进液阀(1-6)，分别控制多种腐蚀液与清洗液的进液，腐蚀槽(1-1)左侧下部连接排液管(1-7)，排液管内孔与腐蚀槽(1-1)的内部相通，排液管(1-7)上安装有排液阀(1-8)；腐蚀槽(1-1)上表面四周有螺纹孔若干，用于安装固定螺钉；槽盖(1-10)与腐蚀槽(1-1)上表面形状大小相同，材质为透明材料，可用于光学观察，四周有通孔若干与腐蚀槽(1-1)上表面螺纹孔相对应，腐蚀槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞慧娴，杨建荣，孙士文，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31