[发明专利]一种新型硫化镉薄膜及其生长方法

权利要求书

1.一种新型硫化镉薄膜，其薄膜本体包括N型硫化镉层、P型硫化镉层和有源层，所述有源层置于所述N型硫化镉层和所述P型硫化镉层之间，所述N型硫化镉层和所述P型硫化镉层均为包括主面和C面的硫化镉单晶，所述硫化镉单晶的主面和C面之间的夹角为30-60°，其特征在于：所述薄膜本体由正“V”形本体和倒“V”形本体相间连接而成，相邻的所述正“V”形本体的“V”形中部和所述倒“V”形本体的“V”形中部之间设有掩膜。

2.根据权利要求1所述的新型硫化镉薄膜，其特征在于：所述正“V”形本体的“V”形夹角和所述倒“V”形本体的“V”形夹角均为60-120°。

3.根据权利要求2所述的新型硫化镉薄膜，其特征在于：所述正“V”形本体的“V”形夹角和所述倒“V”形本体的“V”形夹角均为80-100°。

4.根据权利要求3所述的新型硫化镉薄膜，其特征在于：所述正“V”形本体的“V”形夹角和所述倒“V”形本体的“V”形夹角均为90°。

5.根据权利要求1所述的新型硫化镉薄膜，其特征在于：所述N型硫化镉层和所述P型硫化镉层的主面和C面之间的夹角为45°。

6.一种如权利要求1所述的新型硫化镉薄膜的生长方法，其特征在于：采用双加热温梯炉进行生长，所述双加热温梯炉的坩埚槽为正“V”形和倒“V”形相间排列结构的坩埚槽，所述硫化镉单晶的生长方法包括以下步骤：

（1）坩埚和生长炉的预烧处理；

（2）将定向好的硫化镉粉末放入坩埚槽中，将坩埚置于坩埚定位棒的圆形凹槽内，坩埚上覆盖氧化铝刚玉板，放下钟罩；

（3）打开真空系统对温梯炉抽高真空，当真空度小于2×10^-3Pa后，充入高纯保护氩气或氮气，气压为0.03-0.05MP；

（4）启动生长控制程序，升温速率为60-80℃/小时，升温至1000-1200℃，恒温5～10小时，以6～10℃/小时速率降温至800～1000℃；

（5）当硫化镉结晶结束后，炉内温度降至600～800℃时，保温10～20小时，退火结束后，以5～10℃/小时降至室温，硫化镉单晶生长完毕。

7.根据权利要求6所述的新型硫化镉薄膜的生长方法，其特征在于：所述步骤（4）中，升温速率为68-72℃/小时，升温至1100-1150℃，恒温6～8小时，以7～9℃/小时速率降温至850～950℃。

8.根据权利要求7所述的新型硫化镉薄膜的生长方法，其特征在于：所述步骤（4）中，升温速率为70℃/小时，升温至1120℃，恒温7小时，以8℃/小时速率降温至900℃。