杨海燕，周晓珺，侯晓敏，何越阳

（华北光电技术研究所，北京100015）

1 引 言

碲锌镉材料和碲镉汞材料具有一样的闪锌矿结构，通过调整锌组分可实现两者之间晶格上的完全匹配，并且这种材料对红外光完全透明，因此是制备高性能碲镉汞红外焦平面探测器不可或缺的衬底材料。（111）面是闪锌矿结构原子层密度最高的晶面，从微观上看也是最平整的表面，一般情况下，液相外延生长碲镉汞薄膜都在〈111〉晶向上进行，外延材料甚至可以得到原子级平整的光亮表面［1］。

碲锌镉衬底和碲镉汞外延材料之间的晶格匹配会对外延层的质量产生直接影响［2］。表面形貌是衡量外延材料质量的重要指标之一。碲锌镉晶向和（111）面的偏角应被控制一定范围内，以保证外延以邻位面方式生长，晶向偏离越大，外延材料表面台阶越严重，甚至会影响薄膜的生长［3-5］。衬底晶向偏差的控制也可以避免在外延过程引入失配位错，从而获得低位错密度的碲镉汞外延材料［6-8］，进而获得高性能的长波材料［9-10］。晶格匹配也会影响材料固—液界面的平整性，在负失配条件下，处于张应力状态的外延材料在外延过程中容易形成微裂纹，进而引起回熔再生长，结果导致外延层和衬底之间的界面出现起伏，幅度可高达2μm左右［11］。因此，衬底晶向的精确控制对保证碲镉汞薄膜的质量是至关重要的。

作为体材料的碲锌镉材料却面临单晶生长困难的问题，因此可用于薄膜外延生长用的合格碲锌镉衬底的获得首先需要对多晶体材料进行定向切割，然后经过粗磨、细磨、抛光等多道加工工艺［12-15］。……