承載碲鋅鎘樣品的裝置製造方法
2023-09-23 11:20:05 2
承載碲鋅鎘樣品的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種承載碲鋅鎘樣品的裝置，該裝置包括：方形平臺，用於放置碲鋅鎘樣品，方形平臺的厚度不小於第一預設值；在方形平臺的相鄰兩個邊沿處設置垂直於方形平臺的圍欄，圍欄用於保護碲鋅鎘樣品位置移動導致滑落，圍欄的高度不小於碲鋅鎘樣品的厚度；在方形平臺的底平面上設置一個凸起部分，凸起部分用於嵌入自動平臺內。本實用新型提供的承載碲鋅鎘樣品的裝置面積大，且存在圍欄，該裝置的使用，既保證了測試結果的準確性，又大大提高了測試效率和工作效率，解決了現有技術光致發光系統的室溫測試臺不能快速定位、測試樣品尺寸受限、測試後樣品必須移動到樣品臺邊緣後才能取下的問題。
【專利說明】承載碲鋅鎘樣品的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及室溫光致發光測試領域，特別是涉及一種承載碲鋅鎘樣品的裝置。
【背景技術】
[0002]碲鋅鎘(CdhZnyTe )晶體的晶格常數與目前主流的紅外探測器材料碲鎘汞(HghCdxTe)相匹配，是外延碲鎘汞薄膜的理想襯底，也是碲鎘汞高性能焦平面陣列的研製基礎。Zn組分的不均勻性將導致襯底晶片的晶格常數的不均勻性和外延層上的晶格失配變化，只有晶格匹配的CdZnTe襯底才能得到應用要求的低位錯高質量的碲鎘汞外延層。因此，在外延生長之前，用非破壞性的方法精確地測量Zn組分及面分布，對於控制襯底材料均勻性和提高外延薄膜的質量來說是非常必要的，對於研究和優化碲鋅鎘晶體生長工藝也具有重要意義。
[0003]光致發光是半導體材料的一種發光現象，在光照激發下輻射複合產生的發光。它可以靈敏地反映出半導體中雜質和缺陷的能態變化，被認為是研究半導體材料能帶結構最為重要的方法。半導體材料的光致發光過程蘊含著材料結構與組分的豐富信息，是多種複雜物理過程的綜合反映。
[0004]目前非接觸、無損傷的測量碲鋅鎘中Zn組分的主要方法有X射線雙晶衍射、近紅外光譜和室溫光致發光。X射線雙晶衍射測試Zn組分的精度高，但時間長；近紅外光譜法測試Zn組分時速度快，但重複性不好；而碲鋅鎘中Zn組分室溫光致發光測試雖然具有重複性好、速度快、操作簡單和具有高精度等優點，但現有光致發光系統的室溫測試臺不能快速定位、測試樣品尺寸受限、測試後樣品必須移動到樣品臺邊緣後才能取下；而且該測試方法也不能直接得到碲鋅鎘中Zn組分結果，還易灼傷碲鋅鎘，這不僅嚴重影響了測試效率和工作效率，還提高了成本。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供了一種承載碲鋅鎘樣品的裝置，用以解決現有技術光致發光系統的室溫測試臺不能快速定位、測試樣品尺寸受限、測試後樣品必須移動到樣品臺邊緣後才能取下的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種承載碲鋅鎘樣品的裝置，設置在室溫光致發光測試碲鋅鎘中Zn組分裝置的自動平臺上，包括:方形平臺，用於放置碲鋅鎘樣品，所述方形平臺的厚度不小於第一預設值；在所述方形平臺的相鄰兩個邊沿處設置垂直於所述方形平臺的圍欄，所述圍欄用於保護所述碲鋅鎘樣品位置移動導致滑落，所述圍欄的高度不小於所述碲鋅鎘樣品的厚度；在所述方形平臺的底平面上設置一個凸起部分，所述凸起部分用於嵌入所述自動平臺內。
[0007]進一步，所述方形平臺的頂平面還設置有一個凹槽部分，所述凹槽部分設置在沒有設置所述圍欄的一個或兩個邊沿側，所述凹槽部分的厚度小於所述第一預設值並大於或等於第二預設值，所述凹槽部分容納用於使夾持所述碲鋅鎘樣品的部件插入或拔出。
[0008]進一步,所述第一預設值為2mm,所述第二預設值為0.5mm。
[0009]進一步，所述凹槽部分為長方形凹槽，所述長方形凹槽的長為70_-120_，所述長方形的寬為5mm-10mm。
[0010]進一步，所述方形平臺為長方形平臺，所述長方形平臺的長為80mm-125mm，所述長方形平臺的寬為40mm-80mm ;所述圍欄的厚度為;所述凸起部分為長方形凸起,所述長方形凸起的長為70mm-80mm，所述長方形凸起的寬為50mm-60mm ;所述長方形凸起的厚度為 8.5mm-12mmο
[0011]進一步，所示承載碲鋅鎘樣品的裝置採用聚四氟材料製作。
[0012]本實用新型提供的承載碲鋅鎘樣品的裝置面積大，不對樣品尺寸進行嚴格限制，且存在圍欄，使得測試中的樣品平穩、不脫落，通過凸起部分還可以將該承載裝置很好的嵌入到室溫光致發光測試碲鋅鎘中Zn組分裝置的自動平臺上，該裝置的使用，既保證了測試結果的準確性，又大大提高了測試效率和工作效率，解決了現有技術光致發光系統的室溫測試臺不能快速定位、測試樣品尺寸受限、測試後樣品必須移動到樣品臺邊緣後才能取下的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例中承載碲鋅鎘樣品的裝置的結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例中測試碲鋅鎘中Zn組分的方法的流程圖；
[0015]圖3是本實用新型優選實施例中承載碲鋅鎘的裝置安裝在自動平臺上的安裝示意圖；
[0016]圖4是本實用新型優選實施例中承載碲鋅鎘的裝置的主視圖；
[0017]圖5是本實用新型優選實施例中承載碲鋅鎘的裝置的側視圖；
[0018]圖6是本實用新型實施例中承載碲鋅鎘的裝置的俯視透視圖。
【具體實施方式】
[0019]為了解決現有技術光致發光系統的室溫測試臺不能快速定位、測試樣品尺寸受限、測試後樣品必須移動到樣品臺邊緣後才能取下的問題，本實用新型提供了一種承載碲鋅鎘樣品的裝置和測試碲鋅鎘中Zn組分的方法，以下結合附圖以及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不限定本實用新型。
[0020]本實用新型實施例提供了一種承載碲鋅鎘樣品的裝置，該裝置設置在室溫光致發光測試碲鋅鎘中Zn組分裝置的自動平臺上，其結構示意如圖1所示，包括:
[0021]方形平臺1，用於放置碲鋅鎘樣品，方形平臺的厚度不小於第一預設值；在方形平臺的相鄰兩個邊沿處設置垂直於方形平臺的圍欄，圍欄2用於保護碲鋅鎘樣品位置移動導致滑落，圍欄的高度不小於碲鋅鎘樣品的厚度；在方形平臺的底平面上設置一個凸起部分3，凸起部分用於嵌入自動平臺內。
[0022]本實用新型實施例提供了一種承載碲鋅鎘樣品的裝置，該承載裝置面積大，不對樣品尺寸進行嚴格限制，且存在圍欄，使得測試中的樣品平穩、不脫落，通過凸起部分還可以將該承載裝置很好的嵌入到室溫光致發光測試碲鋅鎘中Zn組分裝置的自動平臺上，該裝置的使用，既保證了測試結果的準確性，又大大提高了測試效率和工作效率，解決了現有技術光致發光系統的室溫測試臺不能快速定位、測試樣品尺寸受限、測試後樣品必須移動到樣品臺邊緣後才能取下的問題。
[0023]在設計時，還可以在述方形平臺I的頂平面還設置有一個凹槽部分，凹槽部分設置在沒有設置圍欄的一個或兩個邊沿側，即可以設置一個凹槽，也可以設置兩個凹槽，如果是兩個凹槽，則該凹槽可以設置成L型的連通，當然，也可以設置為不連通，本領域技術人員可根據實際需要選擇設置一個、兩個甚至是多個凹槽。設計時，凹槽部分的厚度小於第一預設值並大於或等於第二預設值，凹槽部分容納用於使夾持碲鋅鎘樣品的部件插入或拔出，通過該凹槽部分的設計，可以方便的插入夾持部件，提升了使用者的體驗。上述的凹槽部分可以設計為正方形或長方形，只要方便夾取即可。
[0024]具體設計時,第一預設值可以設置為2mm,第二預設值可以設置為0.5mm,當然,這個值不是一個必須要求的值，本領域技術人員可以根據實際需求進行合理的設置。
[0025]如果按照上述的規格進行設計，其凹槽部分設計為長方形凹槽，則長方形凹槽的長可以在70mm-120mm範圍內，長方形的寬在5mm-10mm範圍內。上述述方形平臺也可以設計為長方形平臺，長方形平臺的長在80mm-125mm範圍內，長方形平臺的寬在40mm-80mm範圍內；圍欄的厚度在範圍內；凸起部分也可以設計為長方形凸起，長方形凸起的長在70mm-80mm範圍內，長方形凸起的寬在50mm-60mm範圍內；長方形凸起的厚度在8.5mm-12mm範圍內。
[0026]本實施例還提供了一種測試碲鋅鎘中Zn組分的方法，其流程如圖2所示，包括步驟S202至步驟S206:
[0027]S202，將碲鋅鎘樣品放置在上述的承載碲鋅鎘樣品的裝置上；
[0028]S204，通過顯微鏡檢查樣品定位，並對樣品進行聚焦；
[0029]S206，將樣品定位零點後設置測試條件，並進行室溫面掃描的光致發光測試，以確定碲鋅鎘中Zn組分。
[0030]實現過程中，確定碲鋅鎘中Zn組分可以包括如下過程:將測試樣品取下，並通過測試軟體進行測試，其中，測試軟體是根據測試完成後發光峰峰值的位置對應的禁帶寬度Eg的值，以及經驗公式確定碲鋅鎘中Zn組分。具體的，可以選擇能量(eV)為橫軸單位，測試完成後發光峰峰值的位置即對應於碲鋅鎘禁帶寬度Eg的值。依據經驗公式Eg(x，296K)= (0.139+a)X2+ (0.606+b)x+(l.51+c) (eV)，通過修正公式中 a、b 和 c 三個參數，得到了 a、b和c的具體數值，把測試中得到的發光峰峰位即Eg的值代入上述公式中即可計算出碲鋅鎘的Zn組分值。
[0031]優選實施例
[0032]本實用新型實施例提供了一種用於室溫光致發光測試碲鋅鎘中Zn組分的方法以及承載碲鋅鎘的裝置，不僅解決了測試中樣品定位、樣品尺寸限制、樣品取下簡便快捷等問題，而且還解決了碲鋅鎘Zn組分結果直接獲取問題，使測試時間又得到了大幅縮減，既保證了測試結果的準確性，又大大提高了測試效率和工作效率，還有效地解決了樣品的灼傷，大大降低了成本。
[0033]本實用新型實施例提供的一種用於室溫光致發光測試碲鋅鎘Zn組分的方法，包括下列步驟:
[0034]步驟1:把承載碲鋅鎘的裝置安裝在室溫光致發光系統的自動平臺上固定好；
[0035]步驟2:把待測的碲鋅鎘樣品放於該裝置的準直邊直角處；[0036]步驟3:利用該系統上的顯微鏡檢查樣品定位並對樣品聚焦；
[0037]步驟4:把樣品左下角定位零點後設置測試條件進行室溫面掃描的光致發光測試；
[0038]步驟5:測試結束取下樣品，採用自編的軟體計算碲鋅鎘Zn組分結果並用X射線雙晶衍射驗證。
[0039]其中，在所述的步驟I中，是採用聚四氟製成的承載碲鋅鎘的裝置安裝在室溫光致發光系統的自動平臺上固定好，其安裝示意如圖3所示，該承載碲鋅鎘的裝置的結構示意如圖4、圖5和圖6所示，圖4為該裝置的主視圖，圖5為該裝置的側視圖，圖6為該裝置的俯視透視圖，其中，0.5mm < al < 1.5mm, Imm < a2 < 1.5mm, 3mm < a3 < 5mm，8.5mm ^ a4 ^ 12mm,Omm ^ b2 ^ 18mm, 5mm ^ b3 ^ 10mm，80mm < b4 < 125mm,70mm < b5 < 80mm, 5mm < b6 < 10mm, 5mm < b7 < 10mm, 50mm < b9 < 60mm,40mm < blO ^ 80mm。
[0040]在所述的步驟3中，利用該系統上的顯微鏡檢查樣品定位並對樣品聚焦，包括下列步驟:選定顯微鏡的X5、X20、X50物鏡其中的一個後，檢查樣品的定位邊並進行微調，接著對樣品進行聚焦，直至屏幕上出現聚攏到中心為亮點的光斑為止。
[0041]在所述的步驟4中，把樣品左下角定位零點後設置測試條件進行室溫面掃描的光致發光測試，包括下列步驟:根據步驟3中選定的物鏡通過顯微鏡把樣品左下角定位為零點，選用雷射的功率為1%~100%，雷射擴束O~30%，曝光時間為0.5~10s，光譜的測量區間選為1.485eV~1.544eV,測試步長最小為0.1 μ m，根據需要測試點數來設置起始點坐標和測試步長，設置完畢後進行室溫光致發光測試。
[0042]在所述的步驟5中，測試結束取下樣品，採用自編的軟體計算碲鋅鎘中Zn組分結果，並用X射線雙晶衍射驗證，包括下列步驟:把自製夾取工具的一角放入測試樣品邊緣與實用新型裝置相接觸的凹陷處，取下樣品並放回盒內，採用自編的軟體計算碲鋅鎘Zn組分結果並用X射線雙晶衍射驗證。結果顯示，該測試系統測得的碲鋅鎘Zn組分結果與X射線雙晶衍射測得的結果吻合得很好，相對誤差在5%以內。其中，自編軟體是本領域技術人員根據本實用新型實施例公開的內容編程設計的，其原理是根據測試完成後發光峰峰值的位置對應的禁帶寬度Eg的值，以及經驗公式Eg(x，296K)=(0.139+a)X2+(0.606+b)x+(l.51+c)(eV)確定碲鋅鎘中Zn組分。
[0043]下面結合具體實例對上述方案進行進一步說明。
[0044]實例I
[0045]本實施例採用聚四氟製成承載碲鋅鎘的裝置，聚四氟材質不脆不硬，且容易清洗，較為適合製作承載碲鋅鎘的裝置。實施時，把採用聚四氟製成的承載裝置安裝在室溫光致發光系統的自動平臺上固定好，其中，al=lmm, a2=lmm, a3=4mm, a4=10mm, b2=5mm, b3=5mm,b4=120mm, b5=75mm, b6=5mm, b7=5mm, b9=55mm, b1 O=HOmm ;待測的締鋒鎘樣品放於本裝置的準直邊直角處；顯微鏡選為X50物鏡，檢查樣品定位並聚焦；把樣品左下角直角點定位為零點，選用雷射的功率為5%，雷射擴束10%，曝光時間為2s，光譜的測量區間選為1.490eV~1.535eV，測試步長為2mm，對碲鋅鎘樣品進行室溫光致發光測試，40分鐘完成了樣品上108點的測試並利用自編軟體迅速得到了碲鋅鎘的Zn組分結果；把自製夾取工具的一角放入測試樣品邊緣與實用新型裝置相接觸的凹陷處，取下樣品並放回盒內，採用自編的軟體計算碲鋅鎘Zn組分結果並用X射線雙晶衍射驗證，結果顯示，該測試系統測得的碲鋅鎘Zn組分結果與X射線雙晶衍射測得的結果吻合得很好，相對誤差在5%以內。
[0046]實例2
[0047]把採用聚四氟製成的實用新型裝置安裝在室溫光致發光系統的自動平臺上固定好，al=0.5mm, a2=l.5mm, a3=5mm, a4=12mm, b2=18mm, b3=8mm, b4=80mm, b5=70mm, b6=10mm,b7=8mm, b9=50mm, bl0=50mm ;待測的碲鋅鎘樣品放於本裝置的準直邊直角處；顯微鏡選為X20物鏡，檢查樣品定位並聚焦；把樣品左下角直角點定位為零點，選用雷射的功率為50%，雷射擴束20%，曝光時間為ls，光譜的測量區間選為1.495eV?1.539eV，測試步長為2mm，對碲鋅鎘樣品進行室溫光致發光測試，40分鐘完成了樣品上108點的測試並利用自編軟體迅速得到了碲鋅鎘的Zn組分結果；把自製夾取工具的一角放入測試樣品邊緣與實用新型裝置相接觸的凹陷處，取下樣品並放回盒內，採用自編的軟體計算碲鋅鎘Zn組分結果並用X射線雙晶衍射驗證，結果顯示，該測試系統測得的碲鋅鎘Zn組分結果與X射線雙晶衍射測得的結果吻合得很好，相對誤差在5%以內。
[0048]儘管為示例目的，已經公開了本實用新型的優選實施例，本領域的技術人員將意識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本實用新型的範圍應當不限於上述實施例。
【權利要求】
1.一種承載碲鋅鎘樣品的裝置，設置在室溫光致發光測試碲鋅鎘中Zn組分裝置的自動平臺上，其特徵在於，包括: 方形平臺，用於放置碲鋅鎘樣品，所述方形平臺的厚度不小於第一預設值； 在所述方形平臺的相鄰兩個邊沿處設置垂直於所述方形平臺的圍欄，所述圍欄用於保護所述碲鋅鎘樣品位置移動導致滑落，所述圍欄的高度不小於所述碲鋅鎘樣品的厚度；在所述方形平臺的底平面上設置一個凸起部分，所述凸起部分用於嵌入所述自動平臺內。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述方形平臺的頂平面還設置有一個凹槽部分，所述凹槽部分設置在沒有設置所述圍欄的一個或兩個邊沿側，所述凹槽部分的厚度小於所述第一預設值並大於或等於第二預設值，所述凹槽部分容納用於使夾持所述碲鋅鎘樣品的部件插入或拔出。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述第一預設值為2mm，所述第二預設值為0.5mmο
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述凹槽部分為長方形凹槽， 所述長方形凹槽的長為70mm-120mm，所述長方形的寬為5mm-10mm。
5.如權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述方形平臺為長方形平臺，所述長方形平臺的長為80mm-125mm,所述長方形平臺的寬為40mm-80mm ； 所述圍欄的厚度為； 所述凸起部分為長方形凸起，所述長方形凸起的長為70_-80_，所述長方形凸起的寬為50mm-60mm ;所述長方形凸起的厚度為8.5mm-12mm。
6.如權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特徵在於，所示承載碲鋅鎘樣品的裝置採用聚四氟材料製作。
【文檔編號】G01N21/01GK203705326SQ201320805192
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】許秀娟, 鞏鋒, 周立慶, 折偉林, 朱西安 申請人:中國電子科技集團公司第十一研究所