Abstract
硒化鋅(ZnSe)具有寬直接能隙的特性(2.67eV，300K)，在此能隙下電子可以直接躍遷放出藍光，因此可以應用於藍光二極體及雷射二極體方面。物理氣相傳輸法為成長ZnSe單晶的方法之一，為了降少ZnSe晶體內的差排密度與其它晶格缺陷，本研究分別在ZnSe中摻雜Te、Cd及S三種元素，藉由摻雜硬化的效應，希望能降低晶體在長晶時所受熱應力的影響，從而降低晶體內的差排密度。製備摻雜型ZnS的材料合成處理過程中，我們發現要在長晶材料之中欲得到較接近已知值的摻雜量時，必須先將ZnSe起始材料與ZnTe或CdSe或ZnS先進行一合成反應，然後再進行調整組成劑量比的工作，如此就可以獲得較接近已知值摻雜量的摻雜型ZnSe長晶的起始材料。此外本研究裡我們量測到當ZnSe表面經過機械研磨拋光的過程中，會在晶片表面殘留24um厚的損傷層，這些損傷層可以用10 vol.%的Br2-CH3OH溶液蝕刻30秒以上或43 wt.%的NaOH溶液蝕刻6分鐘以上去除。摻雜元素Te及Cd均可以降低ZnSe晶體的差排密度，ZnSe摻雜Cd元素之後，更可以發現有大區域的無差排區域。由Knoop硬度的量測結果，知道摻雜Te、Cd與S元素的確可以硬化ZnSe晶體。