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碲镉汞是红外探测器的主要材料,材料的非本征掺杂中,As作为最佳的掺杂对象。各种外延生长技术的原位As掺杂中,MBE为最佳HgCdTe原位As掺杂外延技术。论文主要围绕分子束外延Hg1-xCdxTe材料的As掺杂生长、退火激活以及材料相关性能参数的测试展开研究,主要内容如下:1)对As掺杂生长工艺进行了研究。在Ge衬底上进行Hg1-xCdxTe薄膜原位生长前,进行As表面改性、Zn晶向标定、7～8μm CdTe缓冲层的生长;用As全过程快门开启的As掺杂方式;采用波动范围可以精确控制在土0.5℃内的功率补偿控温方式,。2)对掺杂的As束流的影响作了研究。得出了 Hg1-xCdxTe中As的形态主要是As4团簇结构;10-8Torr量级的束流As掺杂晶体质量较好,其平均表面宏观缺陷值低于500cm-2,平均EPD值低于5×106cm-2,10-7Torr量级通过原子力显微镜观察到晶体表面变粗糙,10-6Torr量级的束流值晶体质量明显下降,其半峰宽FWHM测得值已超过150arcsec。3)对掺杂温度与衬底表面生长温度的影响进行了相关的研究。掺杂温度从220℃变化250℃,与掺杂浓度从1×1017cm-3线性地变化到2.6×1018cm-3;衬底表面生长温度会使As表面粘附系数下降,生长温度在190℃时,掺杂浓度降到了测试的背景限5×1015cm-3。4)对波长、组分与厚度进行了拟合。生长的HgCdTe材料红外透射数据进行非线性拟合,把组分、波长与厚度作为三个参数进行拟合,可以得到生长的HgCdTe薄膜的波长,组分与厚度。5)对退火激活工艺进行了研究。热处理温度的升高,改善晶体的质量得以,退火片的FWHM的值在100左右;热处理会使杂质向表面扩散,得出了表面层As原子浓度增加的原因;低浓度As掺杂激活退火的激活率在90%以上;440℃温度下,浓度为4.49× 1016cm-3的As掺杂得到99.6%的激活率。