用红外光吸收法测定Hg_(1-x)Cd_xTe组分

在室温下测量了组分x=0.170～0.443的Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品的本征吸收光谱,并采用参考文献[4][5]中的方法确定其禁带宽度,发现与禁带宽度相当的能量处的吸收系数为α(E_g,300K)=500 5600x。把该式作为用红外光吸收法测定Hg_(1-x)Cd_xTe组分的工作曲线,先测出未知组分的Hg_(1-x)Cd_xTe厚样品的吸收边,并延长到α(E_g,300K)处,得到E_g(300K)后,即可求得待测组分:     

简并Hg_(1-x)Cd_xTe半导体的费密能级和Burstein-Moss效应(详细摘要)

本文讨论了Hg_(1-x)Cd_xTe窄禁带半导体在费密能级筒并情况下,本征载流子浓度计算公式的应用,并计及导带电子浓度的非抛物带修正因子,计算了简并Hg_(1-x)Cd_xTe半导体的费密能级。本文还在77～300K温度范围内测量了组份为x=0.165、0.170、0.194的Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品的本征吸收光谱,观察到明显的Burstein-Moss移动。实验所得光学禁带宽度与费密能级计算结果一致。     

用K-K关系求Hg_(1-x)Cd_xTe的长波折射率

根据Hg_(1-x)Cd_xTe的本征吸收光谱,利用K-K关系式,计算了Hg_(1-x)Cd_xTe不同组份样品的长波折射率N_0,发现该材料符合Moss关系式n_0~4E_g=55.5x+7.8。把E_g(x,T)的经验公式代入,得到n-0的经验公式,可以计算不同组份样品在不同温度下的n_0值,结果与实验基本相符。     

未掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe中杂质的鉴别和研究

引言当x值大于0.15时,Hg_(1-x)Cd_xTe材料为一种本征半导体。由于禁带宽度随组分x连续变化,故能设计出在1～14微米波长内具有理想性能的Hg_(1-x)Cd_xTe探测器。尽管这种合金系统具有接近本征的载流子浓度,然     

Hg1—xCdxTe组分x的横向均匀性

根据Hg_(1-x)Cd_xTe的吸收边规律,建立了从室温下体材料Hg_(1-x)Cd_xTe大光斑透过曲线确定样品平均组分x_0和均方差Δx的方法及计算软件.     

窄禁带半导体的自由载流子吸收

从理论和实验上研究了77K和300K温度下,本征型半导体InSb,Hg_(1-x)Cd_xTe,Hg_(1-x)Mn_xTe和高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe在2.5～50μm波段范围内的自由载流子吸收,结果表明:对于所研究的三种本征型样品,均是极性光学声子散射起主要作用,对于InSb还应考虑声学声子和电离杂质散射。对有缺陷的Hg_(1-x)Mn_xTe样品,理论计算的自由载流子吸收系数与实验值不一致,表明存在附加的散射机制,对高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe的研究证实了这一假设。还讨论了非弹性电子-声子散射机制的起因,估算了特性参数。     

非抛物型能带半导体Hg_(1-x)Cd_xTe的本征载流子浓度

本文利用Kane的非抛物型能带模型及费密-狄拉克统计推得Hg_(1-x)Cd_xTe的本征载流子浓度公式为n_i=(1 3.25KT/Eg)9.56(10~(14))E_g~(3/2)T~(3/2) [1 1.9E_g~(3/4)exp(Eg/2kT)]~(-1), 该式适用于x=0.17～0.37,T≤300K范围,式中Eg(eV)=-0.295 1.87x-0.28x~2 (6-14x 3x~2)(10~(-4))T 0.35x~4。本文还测量了不同组份Hg_(1-x)CdxTe样品(x=0.19～0.251)在77K～300K温度范围的本征载流子浓度。将上述公式的计算结果与本文实验结果及其他作者实验结果相比较表明,该式在x=0.19～0.29,T=77～300K范围与实验符合很好。     

一种确定Hg_(1-x)Cd_xTe样品组分的通用光学鉴定法

在Hg_(1-x)Cd_xTe合金半导体的基本吸收区中,作为频率或能量函数的透射变化率,呈现有一个最大值。这个最大值的陡度出现在吸收限的尾部,经分析频率与组分有关。从体晶和外延Hg_(1-x)Cd_xTe室温红外透过率的实验测量表明:对透过率曲线在(dT_r/dE)_(max)处的分析,能确定给定样品的组分和组分均匀性。     

用光截止法测量Hg_(1-x)Cd_xTe的横向组分均匀性

本文提出一种测量Hg_(1-x)Cd_xTe横向组分均匀性的简便方法。该方法以相当可靠的黑体辐射公式为基础,利用Hg_(1-x)Cd_xTe样品本身的光截止特性,测量样品的截止波长,再用E_(?)-X经验公式求出样品的组分X。通过对样品的二维扫描,可求得Hg_(1-x)Cd_xTe横向组分的面分布。透光因子的定义     

Hg_(1-x)Cd_xTe的液相外延

本文介绍用平拉装置,在大气压力下,用富Te生长液,在面积达到2厘米×3厘米的CdTe衬底上,外延生长n型和p型Hg_(1-x)Cd_xTe晶体,能很好控制x值为0.2、0.3和0.4的Hg_(1-x)Cd_xTe晶体的生长,对其生长层的半导体特性进行了测量。     

资料简介索引

红外技术5001 Hg_(1-x)Cd_xTe半导体内部成分变化的光声成像 Photoacoustic imaging of compositional variations in Hg_(1-x)Cd_xTe semiconductors, J. F. McClland, IS-M-308, 12p(1980). 本方法系由材料样品吸收光子,把所吸收的部分热量传导给相邻的气体。气体的热膨胀产生声信号,用传感器接收此种信号进行成像。     

用光截止法测量Hg_(1-x)Cd_xTe的横向组分均匀性

本文以相当可靠的黑体辐射公式为基础,利用Hg_(1-x)Cd_xTe样品本身的光截止特性测量样品的截止波长,再用E_g-x经验公式求出样品的组分(?)对样品进行二维扫描,获得了Hg_(1-x)Cd_xTe样品横向组分的面分布。测得的组分均方根偏差与电子探针的测量结果符合得很好。     

Hg_(1-x)Cd_xTe双色光电导探测器

Hg_(1-x)Cd_xTe是窄禁带半导体材料,适于制备高质量的本征光电导红外探测器,而且可以通过控制x值,分别制备出响应波段在1～3μm,3～5μm,8～14μm,16～22μm的探测器。Hg_(1-x)Cd_xTe材料的吸收系数一般大于10~3 cm~(-1),要求探测器厚度小于10μm。利用Hg_(1-x)Cd_xTe材料的这些特点,可以制备出叠层多色光电导探测器,上层是响应波长较短的探测器,下层是响应波长较长的探测器,利用短波探测器作为滤光片,滤去短波辐射,让大于     

用交流热激电流研究窄禁带Hg_(1-x)Cd_xTe的深能级

用交流热激电流(ATSC)方法研究了x=0.195～0.275的窄禁带Hg_(1-x)Cd_xTe半导体中的深能级,讨论了Hg_(1-x)Cd_xTe深能级的物理性质。实验表明交流热激电流方法(ATSC)是研究窄禁带Hg_(1-x)Cd_xTe深能级的一种有效方法。     

碲镉汞晶体电学参数分布的研究

利用Te溶剂法生长x=0.2的Hg_(1-x)Cd_xTe晶体在300K和77K下的定点霍耳测量。其电阻率ρ的轴向分布和x光萤光光谱法所获x值的轴向分布具有相对应的关系,利用Drude-Lorentz理论和电子有效质量与x值的关系,给予了初步的分析,它为选取适当ρ值范围提供了条件。选取低补偿的样品。验证了理论计算本征载流子浓度和霍耳测量值的一致性,这样便为通过简单的霍耳测量估算响应波长提供理论依据。     

塞曼效应石墨炉原子吸收法在碲镉汞材料制备中的应用

本文用塞曼效应石墨炉原子吸收光谱分析法(ZAAS)对淬火-固态再结晶制备Hg_(1-x)Cd_xTe材料的工艺进行了研究,探讨并建立了高纯原料(Te、Cd)、制备晶体的容器(石英、玻璃)及Hg_(1-x)Cd_xTe材料中杂质分析方法。结果表明:ZAAS法是Hg_(1-x)Cd_xTe材料研究中一种重要的痕量分析手段。     

Hg_(1-x)Cd_xTe的分子束外延生长及特性

在用分子束外延法(MBE)生长Hg_(1-x)Cd_xTe合金系时要特别重视这种材料的下述特性:(1) 在150℃以上,组分值x为0.2～0.3的Hg_(1-x)Cd_xTe会很快分解并变得非常不一致;(2) 汞的粘附系数很低,小于0.03;(3) 汞蒸汽压很高。由于Hg_(1-x)Cd_xTe合金系的分解速度随温度降低而快速下     

Cd组分x对非晶态Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜暗电导的影响

利用射频溅射方法制备了非晶态Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜(x=0,0.22,0.50,0.66,1),在80 K~300 K温度范围内,研究了Cd组分x对暗电导的影响。当温度T>210 K时,随着Cd组分增加,暗电导减小;当温度T<210 K,随着Cd组分增加,则暗电导增大;当温度T=210 K时,暗电导几乎与Cd组分无关。这可能是由于随着Cd组分增加,薄膜中的缺陷增加所致。a-Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0、0.22、0.50、0.66和1)薄膜中存在扩展态电导和局域态电导,Cd组分x越大,两种导电机制的转变温度Tm也越高。在T=300 K时,利用暗电导的激活能估算出了非晶态Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜的迁移率隙Eg,随着Cd组分x增加,迁移率隙Eg微弱减小。     

红外探测器材料特性和先进的制备方法

麦克唐奈·道格拉斯研究所根据1978年12月5日生效的 NASA(美国宇航局)NAS8-33107号合同,对 Hg_(1-x)Cd_xTe 合金作了研究。这个计划的目的是定量地确定在地面生长的 Hg_(1-x)Cd_xTe 的性能,以此为基础来评价空间生长材料性能的改善,并提供了为评价所需的理论分析方法。本研究包括 Hg_(1-x)Cd_xTe 合金组分为0相似文献   

Hg_(1-x)Cd_xTe中的异常红外吸收现象

从若干Hg_(1-x)Cd_xTe样品的本征吸收实验发现,在低温下,存在几个反常吸收峰。吸收的峰值位置分别在850 cm~(-1)(0.105 eV),1650 cm~(-1)(0.205 eV),2250 cm~(-1)(0.279 eV)以及3200 cm~(-1)(0.397 eV)能量位置。当样品温度下降到250 K时就可发现这些吸收峰,并随温度降低,吸收增加。在某一确定温度下,这些吸收峰的强度又随时间(10~2～10~3秒数量级)延长而增加,最后达到某一定值。