第三代焦平面中HgCdTe材料的量子特征态研究

基于HgCdTe材料的第三代焦平面技术已成为当前该领域国际竞争的焦点，在此跨代发展中对支撑该技术的物理机理提出了在微观尺度上准确性和深刻性更高的要求，典型地表现在HgCdTe的硅基异质生长和砷掺杂两项核心主流技术所需要的物理基础支撑需要从现有的基于经验模型上的半经典物理基础推向基于量子论的量子物理基础。为此本项目将从实验和理论二方面围绕硅基异质生长动力学和砷掺杂动力学中的量子物理机理开展相应的应用基础研究：（1）通过原子层可控制备技术中表面修饰方法与第一性原理计算方法的直接结合研究表面改性原子在生长动力学中的量子机理，进而推进硅基HgCdTe薄膜材料生长技术；（2）通过传统的晶体材料退火中新工艺途径探索与基于第一性原理计算方法的理论判断结合，从关联杂质这一新角度研究材料真实微观环境下砷杂质激活量子机理问题，澄清目前基于半经典物理基础上提出的若干经验模型之间矛盾与争议，进而推进砷掺杂技术。