批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的装置及方法。包括：多段式真空管式炉、气源、真空泵、加热与控温装置；多段式真空管式炉，含反应源放置区，恒温加热区，控温沉积区。所述大面积铅盐半导体单晶薄膜在垂直放置的基底上生长，利用真空管式炉，加热与控温装置经化学气相沉积得到。通过对控温沉积区的温度梯度，以及反应源，沉积时间，气体流量和生长基底的调控，实现对铅盐半导体薄膜的薄膜厚度，薄膜面积，表面形貌，晶粒大小，单晶性控制。本发明专利技术能有效解决铅盐半导体单晶薄膜难以高效率、大面积制备的问题，推动低成本、室温工作的高分辨率焦平面红外探测器的实现。的高分辨率焦平面红外探测器的实现。的高分辨率焦平面红外探测器的实现。

【技术实现步骤摘要】
批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的装置及方法


[0001]本专利技术属于单晶薄膜制备
，具体涉及一种批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的装置及方法。

技术介绍

[0002]红外光电探测器在吸收物体的红外辐射时，通过光电转换、电信号处理等手段将携带物体辐射特征的红外信号可视化。这种光电转换技术，可以广泛应用于微光夜视、精确制导、空间遥感、近红外光谱分析等场合，推动我国的军民工业、生物医疗以及航天航空发展。
[0003]红外光电探测器从工作原理上可区分成光子型红外探测器和光热型红外探测器。光子型探测器的材料是利用红外辐射激发束缚态电子来引起电信号的输出。光子型探测器的极限性能更高，响应时间快，但在室温的热激发下也会激发载流子参与导电而产生噪声，一般需要在液氮温区工作，需要配备高真空的杜瓦瓶和大冷量的制冷机使用。目前应用最广的HgCdTe和InSb基的红外探测器件的暗电流都随温度呈数量级增长，不利于红外光电探测器的推广应用。而光热型红外探测器的材料是利用接收的红外光引起光敏材料的温度变化，并将温度变化转变成可测量的电信号。因此，光热型探测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的装置，其特征在于，包括：多段式真空管式炉、气源、真空泵、加热与控温装置；多段式真空管式炉，含反应源放置区，恒温加热区，控温沉积区；恒温加热区根据参与的反应源的数量不同分割为多段，采用不同加热温度，其数量通过外置加热环的方式调整；控温沉积区阵列摆放多片基底，沉积面垂直气流方向；控温沉积区通过监测温度分布，控制恒温加热区温度、或调整沉积区保温位置、或调整气源流量，形成最优的沉积区域温度梯度。2.一种批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的方法，所述方法通过权利要求1所述的批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的装置实现，其特征在于，包括如下步骤：S1、将高纯度的反应源放置在反应源放置区，清洁后的多片基底垂直立在控温沉积区，基底的沉积面与气流方向正向垂直；S2、开启真空泵并通入气体，待管内真空度保持低于200Pa时，恒温加热区开始加热；S3、当恒温加热区中的最高温度达到600℃以上，通过沉积区的不同位置温度传感器监测的温度值，对恒温加热区的温度进行微调，或调整沉积区保温结构形式，或调整气源流量，形成最优的沉积区域温度梯度；S4、将反应源送至加热区，待沉积约5
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15min后，关闭加热装置，待真空管式炉内温度降至室温，关闭气源，并取出已沉积有铅盐半导体的薄膜。3.如权利要求2所述的批量制备大面积铅盐半导体单晶薄膜的方法，其特征在于，所述最优的沉积区域温度梯度，其调控方法为通过沉积区的不同位置温度传感器监测的温度值，通过加热与控温装置中嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启胜，孙志超，王燕，邱梦春，王立，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：