專利名稱：錫鍺砷合金及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輕金屬合金制備技術(shù)，尤其涉及一種錫鍺砷合金材料及其制備 方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隧道二極管是以隧道效應(yīng)電流為主要電流分量的晶體二極管-
當(dāng)其P側(cè)和N側(cè)均為重?fù)诫s的情況下有些載流子可能穿透勢(shì)壘而產(chǎn)生額外
的電流，這種機(jī)制稱為量子力學(xué)的隧道效應(yīng)。在下列情況下可以實(shí)現(xiàn)
(1) 費(fèi)米能級(jí)位于導(dǎo)帶或價(jià)帶內(nèi)部；
(2) 空間電荷的寬度很窄，因而有高的隧道穿透概率；
(3) 在相同的能量水平上，在一側(cè)的能帶中有電子，而在另一側(cè)能帶中
有空穴。
當(dāng)結(jié)的兩側(cè)均為重?fù)诫s，從而成為簡(jiǎn)并半導(dǎo)體時(shí)，上述條件就得到滿足。 產(chǎn)生隧道效應(yīng)的前提必須是PN結(jié)兩側(cè)都是重?fù)诫s。
現(xiàn)國(guó)產(chǎn)的隧道二極管一般是在P+型鍺半導(dǎo)體上濺射或蒸鍍N+型鍺半導(dǎo)體而 形成PTf結(jié)的，該種方法制備的隧道二極管的各項(xiàng)性能還不夠優(yōu)越，不能滿足 一些高性能產(chǎn)品的需求。
故目前國(guó)內(nèi)出現(xiàn)一種新的利用P+型半導(dǎo)體向N+型半導(dǎo)體轉(zhuǎn)化來(lái)制備隧道二 極管的方法，要想用這種方法開發(fā)優(yōu)質(zhì)性能的隧道二極管，首先就應(yīng)制備出高 性能的隧道二極管基礎(chǔ)材料，還應(yīng)精確控制隧道二極管制備過程中有高的摻雜 濃度及均勻的雜質(zhì)分布，進(jìn)而才能達(dá)到該種隧道二極管的獨(dú)有特性。
隧道電流的大小受N+側(cè)提供的能夠隧道穿透的電子數(shù)目和P+側(cè)提供的與 可穿透電子處于相同能量水平的空穴限制。這就要求在燒結(jié)電極的合金薄膜中 要有相應(yīng)更高濃度的砷含量(『摻雜)來(lái)補(bǔ)償P+中的B的作用。并通過之實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型使重?fù)诫s濃度P+轉(zhuǎn)型成為N+。在形成N+P+工藝過程中只有足夠高的砷濃 度才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，并形成N+P+及窄的空間電荷區(qū)寬度。由此看出符合鍺隧道
二極管制作N+ P+結(jié)工藝要求的砷濃度是實(shí)現(xiàn)隧道效應(yīng)和制作優(yōu)質(zhì)鍺隧道二極
管的重要的基礎(chǔ)條件。
砷在鍺中有很高的固溶度，因而利用得到高濃度的砷向P+(摻硼)鍺中擴(kuò)
散補(bǔ)償并轉(zhuǎn)型形成N+，可以使成為制作鍺隧道二極管的關(guān)鍵。 一般配制合金是
在真空或非真空狀態(tài)下，將所有合金元素按先后順序放在坩堝內(nèi)進(jìn)行合金化。 但砷是一種低沸點(diǎn)(升華現(xiàn)象)易揮發(fā)物質(zhì)，很難添加到其它金屬中形成合金。 采用常規(guī)配制合金的方法不但得不到高含量砷合金(因?yàn)樯榈恼羝麎悍浅８撸?最高只能添加1%的砷元素)，而且容易造成環(huán)境污染，發(fā)生砷中毒等。所以必 須采用新技術(shù)新工藝才有可能制備出高含量砷的合金材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種錫鍺砷合金材料，其是制備優(yōu)質(zhì)隧道二極管的基
礎(chǔ)合金材料，該材料在隧道二極管中既能起到電極的作用，又能將P+轉(zhuǎn)型為N+， 形成^ pf及窄的空間電荷區(qū)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種由錫鍺砷合金材料制得的蒸鍍材料和濺射 靶材，它們制得的隧道二極管性能優(yōu)質(zhì)。
本發(fā)明的再一目的是提供一種錫鍺砷合金材料的制備方法，其利用獨(dú)特的 摻雜技術(shù)，能夠?qū)⒌头悬c(diǎn)、易揮發(fā)的砷加入到中間合金中，解決了合金中砷元 素添加難的問題，同時(shí)符合環(huán)保政策，沒有污染問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案
一種錫鍺砷合金，其成分組成及各組分質(zhì)量百分比為As: 1-10%， Ge:
0.05-5%， Sm余量。
在錫中除砷外摻入少量鍺，目的在于有利于錫與鍺的更好浸潤(rùn)與燒結(jié)為一 體形成歐姆接觸；因此鍺在錫中的含量可在一定區(qū)間內(nèi)調(diào)整。
對(duì)錫鍺砷合金材料的基礎(chǔ)要求是把砷含量提高到優(yōu)質(zhì)鍺隧道二極管要求 的范圍里，As所占質(zhì)量為4-8%更佳。用本發(fā)明錫鍺砷合金鑄錠繼續(xù)冷壓力加工可制成隧道二極管用蒸鍍材料； 用本發(fā)明錫鍺砷合金鑄錠繼續(xù)熱壓力加工可制成隧道二極管用濺射靶材。 一種錫鍺砷合金的制備方法，其方法步驟如下
首先制備錫鍺砷中間合金，再精煉為權(quán)利要求1所述的錫鍺砷合金，方法 步驟如下
1) 按不超權(quán)利要求l所述的配比范圍計(jì)算、稱重備高純錫、鍺、砷材料；
2) 按砷、鍺、錫的順序先后放入石英坩堝，然后將石英坩堝放入高壓反 應(yīng)釜內(nèi)；
3) 抽真空4-6Pa;
4) 向高壓反應(yīng)釜內(nèi)充氬氣，控制釜內(nèi)壓力在l-10MPa范圍內(nèi)；
5) 升溫，控制升溫速度8-12'C/分鐘；
6) 控制高壓反應(yīng)釜內(nèi)溫度，最高至96(TC，使錫、鍺熔化；
7) 控制高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度變化使其不低于850°C，靜止20-40分鐘，精 煉錫鍺砷熔體，使其更加均勻；
8) 保持高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓力，以18-25'C/分鐘速度降溫至5(TC以下，取 出冷卻；得到中間合金錠；
9) 按權(quán)利要求1所述的配比量，將得到的中間合金錠再與剩余錫、鍺一 起熔化精煉；控制爐內(nèi)溫度在300-50(TC之間；
10) 控制澆鑄溫度在300-35(TC之間，澆鑄，得到錫鍺砷合金材料。
往P+鍺中擴(kuò)砷是通過燒結(jié)錫鍺砷電極形成歐姆接觸的過程中實(shí)現(xiàn)的，因 此在錫中摻入足夠量的蒸汽壓很高的(易揮發(fā))砷元素是制作高質(zhì)量N'P+的 關(guān)鍵，本發(fā)明是先通過制作錫鍺砷中間合金，將砷元素先添加到合金中，再進(jìn) 一步精煉為隧道二極管用基礎(chǔ)材料，采用這樣工藝以保證砷元素的添加含量符 合優(yōu)質(zhì)鍺隧道二極管要求。
本發(fā)明錫鍺砷合金可用于制作隧道二極管用蒸鍍材料或?yàn)R射耙材。 本發(fā)明由錫鍺砷合金鑄錠繼續(xù)加工制成的隧道二極管用蒸鍍材料的制備方法如下
1、 將上述制備方法得到的中間合金錠與錫、鍺材料一起熔化精煉 在真空熔煉爐內(nèi)，保持真空狀態(tài)或充保護(hù)氣體情況下，將一定比例的錫、
鍺及其中間合金錠熔化，去除合金內(nèi)的氣體，使合金的成分更均勻、組織結(jié)構(gòu) 更致密。在熔煉過程中控制爐內(nèi)溫度在300-500XTC之間，控制澆鑄溫度在 300-35(TC之間，避免砷元素?fù)]發(fā)以及出現(xiàn)合金成分偏析等現(xiàn)象。
2、 壓力加工
將各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的合金鑄錠用冷壓力(即不需要退火，在常 溫下進(jìn)行)加工方法進(jìn)行壓力加工，將其延展為符合厚度要求(該厚度由用戶 來(lái)確定)的合金箔。
3、 機(jī)加工
將壓力加工好的合格的合金箔按照所需要的尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)剪裁，形成蒸鍍材料。
4、 表面處理將加工好的蒸鍍材料用酸性清洗液通過浸泡法、攪拌法進(jìn)行清洗，去除加 工過程中造成的污染，使材料表面清潔、光亮。
本發(fā)明由錫鍺砷中間合金鑄錠繼續(xù)加工制成的隧道二極管用濺射耙材的 制備方法與上述制成的隧道二極管用蒸鍍材料的制備方法步驟基本類同，不同
點(diǎn)在于步驟2中是將各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的合金鑄錠用熱壓力(溫度在
140-16(TC之間)加工方法進(jìn)行壓力加工；步驟3中是將壓力加工好的完整的
合金錠坯按照所需要的尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行車銑，形成濺射靶材。
本發(fā)明錫鍺砷合金以Sn(錫)為主材料，是用于制備隧道二極管材料中的 一種輔助材料，制作的隧道二極管的基體還是以鍺為主要材料，鍺基中含有硼 元素(即P+型)，將本發(fā)明中的錫鍺砷合金材料蒸鍍/濺射到P+型鍺基體上， 形成錫鍺砷合金薄膜，然后通過燒結(jié)使錫鍺砷薄膜中的砷向P+型鍺基體中擴(kuò) 散。從而將P+型轉(zhuǎn)化成N+型。
本發(fā)明制備隧道二極管用蒸鍍材料及濺射靶材的方法可保證制備的錫鍺砷合金蒸鍍材料及靶材的質(zhì)量達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)即達(dá)到高性能隧道二極管所要 求的砷含量高、成分均勻、結(jié)構(gòu)致密。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、 本發(fā)明錫鍺砷合金材料具有高砷含量，滿足制備高性能隧道二極管的 要求，該材料在隧道二極管中既能起到電極的作用，又能將P+轉(zhuǎn)型為N+，形成 N+ P+及窄的空間電荷區(qū)，是制作隧道二極管不可多得的好材料。
2、 本發(fā)明用錫為載體的合金制備隧道二極管，可使形成P+N+結(jié)的燒結(jié)溫度 和時(shí)間有較大的選擇范圍，可避免擴(kuò)散增寬效應(yīng)的發(fā)生；合金薄膜經(jīng)燒結(jié)后既 可使鄰近P+型鍺半導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為N+型半導(dǎo)體，又可以形成歐姆接觸，減小串聯(lián)電阻。
3、 本發(fā)明錫鍺砷合金制得的蒸鍍材料及濺射靶材進(jìn)而制成的隧道二極管 頻帶寬、抗輻射性能強(qiáng)。
4、 本發(fā)明錫鍺砷合金的制備方法能制備出高含量砷的合金材料，使得可 進(jìn)一步得到優(yōu)良性能的隧道二極管用基礎(chǔ)材料。
5、 填補(bǔ)了現(xiàn)制備隧道二極管？+—N+的轉(zhuǎn)型材料技術(shù)的空白。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
采用下述的制備方法制備錫鍺砷中間合金，其組分及質(zhì)量百分比為Ge: 3%， As: 10%。 Sn:余量(簡(jiǎn)稱SnGe3As10)。 制備工藝如下
a) 備原材料用電解法對(duì)錫4N (99. 99%)原材料進(jìn)行提純，去除雜質(zhì)元素 (主要對(duì)Pb、 Sb、 In、 Bi及稀土元素進(jìn)行控制)，使金屬錫的純度達(dá)到5N以
上(>99.999%)，外購(gòu)5N以上鍺、砷原材料；按照上述組分及質(zhì)量百分比配 比計(jì)算、稱重。
b) 按砷、鍺、錫的順序先后放入石英坩堝，然后將石英柑堝放入高壓反應(yīng)釜內(nèi)；
c) 抽真空，真空度5Pa;
d) 向高壓反應(yīng)釜內(nèi)充氬氣，控制釜內(nèi)壓力在5MPa范圍內(nèi)；
e) 升溫，控制升溫速度10'C/分鐘；
8f) 控制高壓反應(yīng)釜內(nèi)溫度，最高至96(TC，使錫、鍺熔化；
g) 控制高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度在90(TC，靜止20-40分鐘，精煉錫鍺砷熔體， 使其更加均勻；
h) 保持高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓力，以18-25tV分鐘速度降溫至5(TC以下，待 中間合金冷卻后，取出中間合金錠。
上述方法中對(duì)錫提純有一定的意義，能控制Pb、 Sb、 In、 Bi及稀土元素， 這些元素對(duì)半導(dǎo)體來(lái)說屬于有害物質(zhì)。 實(shí)施例2:
采用實(shí)施例l所述的方法制備錫鍺砷中間合金，其組分及質(zhì)量百分比為 Ge: 1°/。， As: 5%。 Sn:余量(簡(jiǎn)稱SnGelAs5)。 實(shí)施例3:
采用實(shí)施例l所述的方法制備錫鍺砷中間合金，其組分及重量百分比為
Ge: 5 %， As: 10 %。 Sn:余量(簡(jiǎn)稱SnGe5As10)。 實(shí)施例4:
采用實(shí)施例l所述的方法制備錫鍺砷中間合金，其組分及重量百分比為
Ge: 0.05%， As: 4%。 Sn:余量(簡(jiǎn)稱SnGeO. 05As4)。 實(shí)施例5:
采用實(shí)施例l所述的方法制備錫鍺砷中間合金，其組分及重量百分比為 Ge: 0.1%， As: 1 %。 Sn:余量(簡(jiǎn)稱SnGeO. lAsl)。 實(shí)施例6:
利用實(shí)施例1所制備的SnGe3As10中間合金制備200g成分含量為Ge2%、 As4。/。質(zhì)量百分比(簡(jiǎn)稱SnGe2As4)的錫鍺砷合金，方法如下
在真空熔煉爐內(nèi)，保持真空狀態(tài)或充保護(hù)氣體情況下，將錫118.4g、鍺 1.6g、 SnGe3AslO中間合金80g—起熔化并進(jìn)行精煉。去除合金內(nèi)的氣體，使 合金的成分更均勻、組織結(jié)構(gòu)更致密。在熔煉過程中控制爐內(nèi)溫度在300-500 °。之間，控制澆鑄溫度在300-35(TC之間，避免砷元素?fù)]發(fā)以及出現(xiàn)合金成分 偏析等現(xiàn)象；最后得到200g成分含量為Ge2%、 As4%、 Sn余量的錫鍺砷合金。實(shí)施例7
將實(shí)施例6得到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的錫鍺砷合金鑄錠用冷壓力加 工方法進(jìn)行壓力加工，將其延展為厚度為lmm的合金箔；
將壓力加工好的合格的合金箔按照所需要的尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行剪裁，形成蒸鍍材料;
將加工好的蒸鍍材料用酸性清洗液通過浸泡法、攪拌法進(jìn)行清洗，去除加 工過程中造成的污染，使蒸鍍材料表面清潔、光亮。
實(shí)施例8:
利用實(shí)施例6所制備的SnGe2As4合金制備隧道二極管用濺射靶材，方法如下 將實(shí)施例6得到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的錫鍺砷合金鑄錠用軋機(jī)進(jìn)行 軋制后，用熱壓機(jī)將其壓平，并將其延展到尺寸為110mmX110mmX10mm。將壓 力加工好的完整的合金錠坯按照所需要的尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行車銑，形成濺射靶材； 用酸性清洗液通過浸泡法、攪拌法進(jìn)行清洗，去除加工過程中造成的污染， 使濺射靶材表面清潔、光亮，克服靶材在使用過程中不易起輝(弧)的問題。
實(shí)施例9:
利用實(shí)施例2所制備的SnGelAs5中間合金制備200g成分含量為GeO. 5%、 As2.5。/。質(zhì)量百分比(簡(jiǎn)稱SnGeO. 5As2. 5)的錫鍺砷合金，方法如下
在真空熔煉爐內(nèi)，保持真空狀態(tài)或充保護(hù)氣體情況下，將錫100g、SnGelAs5 中間合金100g —起熔化并進(jìn)行精煉。去除合金內(nèi)的氣體，使合金的成分更均 勻、組織結(jié)構(gòu)更致密。在熔煉過程中控制爐內(nèi)溫度在300-50(TC之間，控制澆 鑄溫度在300-35(TC之間，避免砷元素?fù)]發(fā)以及出現(xiàn)合金成分偏析等現(xiàn)象；最 后得到200g成分含量為Ge0.5。/。、 As2. 5%、 Sn余量的錫鍺砷合金。
實(shí)施例10:
利用實(shí)施例3所制備的SnGe5As10中間合金制備200g成分含量為Ge5%、 AslO。/。質(zhì)量百分比(簡(jiǎn)稱SnGe5As10)的錫鍺砷合金，方法如下
在真空熔煉爐內(nèi)，保持真空狀態(tài)或充保護(hù)氣體情況下，將SnGe5AslO中間 合金200g熔化并進(jìn)行精煉。去除合金內(nèi)的氣體，使合金的成分更均勻、組織 結(jié)構(gòu)更致密。在熔煉過程中控制爐內(nèi)溫度在300-50(TC之間，控制澆鑄溫度在300-35(TC之間，避免砷元素?fù)]發(fā)以及出現(xiàn)合金成分偏析等現(xiàn)象；最后得到200g 成分含量為Ge5y。、 AslO%、 Sn余量的錫鍺砷合金。
實(shí)施例11:
利用實(shí)施例4所制備的SnGe0.05As4中間合金制備20( g成分含量為 GeO. 05°/。、 As2呢質(zhì)量百分比(簡(jiǎn)稱SnGe2As4)的錫鍺砷合金，方法如下
在真空熔煉爐內(nèi)，保持真空狀態(tài)或充保護(hù)氣體情況下，將錫99.95g、鍺 0. 05g、 SnGeO. 05As4中間合金100g—起熔化并進(jìn)行精煉。去除合金內(nèi)的氣體， 使合金的成分更均勻、組織結(jié)構(gòu)更致密。在熔煉過程中控制爐內(nèi)溫度在300-500 "C之間，控制澆鑄溫度在300-35(TC之間，避免砷元素?fù)]發(fā)以及出現(xiàn)合金成分 偏析等現(xiàn)象；最后得到200g成分含量為Ge0.05。/。、 As2°/。、 Sn余量的錫鍺砷合金。
實(shí)施例12:
利用實(shí)施例5所制備的SnGeO. lAsl中間合金制備200g成分含量為 GeO. 1°/。、 Asl。/。質(zhì)量百分比(簡(jiǎn)稱SnGeO. lAsl)的錫鍺砷合金，方法如下
在真空熔煉爐內(nèi)，保持真空狀態(tài)或充保護(hù)氣體情況下，將SnGeO. 1Asl中 間合金200g熔化并進(jìn)行精煉。去除合金內(nèi)的氣體，使合金的成分更均勻、組 織結(jié)構(gòu)更致密。在熔煉過程中控制爐內(nèi)溫度在300-500'C之間，控制澆鑄溫度 在300-35(TC之間，避免砷元素?fù)]發(fā)以及出現(xiàn)合金成分偏析等現(xiàn)象；最后得到 200g成分含量為GeO. 1%、 Asl%、 Sn余量的錫鍺砷合金。
實(shí)施例13:
利用實(shí)施例4所制備的SnGe0.05As4中間合金制備200g成分含量為 GeO. 1%、 Asl。/。質(zhì)量百分比(簡(jiǎn)稱SnGeO. 1Asl)的錫鍺砷合金，方法如下
在真空熔煉爐內(nèi)，保持真空狀態(tài)或充保護(hù)氣體情況下，將錫149.825g、鍺 0. 175g、 SnGeO. 05As4中間合金50g —起熔化并進(jìn)行精煉。去除合金內(nèi)的氣體， 使合金的成分更均勻、組織結(jié)構(gòu)更致密。在熔煉過程中控制爐內(nèi)溫度在300-500 "C之間，控制澆鑄溫度在300-35(TC之間，避免砷元素?fù)]發(fā)以及出現(xiàn)合金成分 偏析等現(xiàn)象；最后得到200g成分含量為GeO. 1%、 Asl%、 Sn余量的錫鍺砷合金。
權(quán)利要求
1、一種錫鍺砷合金，其特征在于其成分組成及質(zhì)量百分比As1-10％，Ge0.05-5％，Sn余量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述錫鍺砷合金，其特征在于所述的As所占質(zhì)量百 分比為4-8%。
3、 一種權(quán)利要求1所述錫鍺砷合金的用途，其特征在于它是用權(quán)利要求1所述的錫鍺砷合金經(jīng)冷壓力加工制成隧道二極管用蒸鍍材料。
4、 一種權(quán)利要求1所述錫鍺砷合金的用途，其特征在于它是用權(quán)利要求1所述的錫鍺砷合金經(jīng)熱壓力加工制成隧道二極管用濺射靶材。
5、 一種權(quán)利要求l所述錫鍺砷合金的制備方法，其特征在于 首先制備錫鍺砷中間合金，再精煉為權(quán)利要求1所述的錫鍺砷合金，方法步驟如下1) 按不超權(quán)利要求1所述的配比范圍計(jì)算、稱重備高純錫、鍺、砷材料；2) 按砷、鍺、錫的順序先后放入石英坩堝，然后將石英坩堝放入高壓反 應(yīng)釜內(nèi)；3) 抽真空4-6Pa;4) 向高壓反應(yīng)釜內(nèi)充氬氣，控制釜內(nèi)壓力在l-10MPa范圍內(nèi)；5) 升溫，控制升溫速度8-12tV分鐘；6) 控制高壓反應(yīng)釜內(nèi)溫度，最高至96(TC，使錫、鍺熔化；7) 控制高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度變化使其不低于85(TC，靜止20-40分鐘，精煉錫鍺砷熔體，使其更加均勻；8) 保持高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓力，以18-25'C/分鐘速度降溫至5(TC以下，取 出冷卻；得到中間合金錠；9) 按權(quán)利要求1所述的配比量，將得到的中間合金錠再與剩余錫、鍺一 起熔化精煉；控制爐內(nèi)溫度在300-50(TC之間；10)控制澆鑄溫度在300-35(TC之間，澆鑄，得到錫鍺砷合金材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述錫鍺砷合金的制備方法，其特征在于所述高純 錫、鍺、砷材料均在5N以上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述錫鍺砷合金的制備方法，其特征在于所述高純錫 的制備用電解法對(duì)錫4N原材料進(jìn)行提純，去除雜質(zhì)元素，使金屬錫的純度 達(dá)到5N以上。
8、 一種用權(quán)利要求l所述錫鍺砷合金制造隧道二極管用蒸鍍材料的方法， 其特征在于方法步驟如下將錫鍺砷合金錠用冷壓力加工方法進(jìn)行壓力加工， 將其延展為用于制造隧道二極管用蒸鍍材料的合金箔，用酸性清洗液清洗。
9、 一種用權(quán)利要求1所述錫鍺砷合金制造隧道二極管用濺射耙材的方法，其特征在于方法步驟如下將錫鍺砷合金錠用熱壓力加工方法進(jìn)行壓力加工，將其延展為用于制造隧道二極管用濺射靶材的合金錠坯，用酸性清洗液清洗。
全文摘要
一種錫鍺砷合金材料及其制備方法和應(yīng)用，錫鍺砷合金成分組成及質(zhì)量百分比Ge0.05-5％，As1-10％，Sn余量。制備方法如下按不超上述配比范圍計(jì)算、稱重備高純錫、鍺、砷材料；按砷、鍺、錫的順序先后放入石英坩堝，然后將坩堝放入高壓反應(yīng)釜內(nèi)；抽真空充氬氣，控制釜內(nèi)壓力、溫度，使錫、鍺熔化并使砷蒸汽進(jìn)入錫鍺熔體內(nèi)部，形成中間合金；冷卻；得到錫鍺砷中間合金錠；按上述配比量，將得到的中間合金錠再與剩余錫、鍺一起熔化精煉；澆鑄，得到錫鍺砷合金材料。本發(fā)明錫鍺砷合金材料是制備優(yōu)質(zhì)隧道二極管的基礎(chǔ)合金材料，該材料在隧道二極管中既能起到電極的作用，又能將P⁺轉(zhuǎn)型為N⁺，形成N⁺P⁺及窄的空間電荷區(qū)，既可制做蒸鍍材料又可制做濺射靶材。
文檔編號(hào)C23C14/14GK101423907SQ20071017649
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者史秀梅, 姜學(xué)昭, 董保全 申請(qǐng)人:北京有色金屬與稀土應(yīng)用研究所