碲镉汞体材料的显微Raman光谱

利用Raman显微镜测量了ACRT-Bridgman方法和Te溶剂方法生长的碲镉汞体材料的显微Raman光谱，在碲镉汞体材料的显微Raman光谱中识别出了碲镉汞的基本光学振动模，由此证明了碲镉汞按晶格振动的分类方法属于二模混晶；识别出了一个来源于类HgTe的TO1模 LO1模的二级Raman散射峰；观察到了碲镉汞体材料中两个新的Raman散射峰，分别位于662cm^-1和749cm^-1；观察到了碲镉汞基本光学振动模的TO1模与LO1模的Raman散射强度比的变化，指出该现象是由于Raman散射几何配置不同引起的。     

CdTnTe（CZT）单晶体的Raman—PL光谱的再分析

本文对碲锌镉（CZT）（111）取向的Raman光谱和PL光谱作了分析。在Raman光谱中,用Stokes测量检测无峰,而反斯托克斯(anti-Stokes)测出了它的Raman光谱,其中在－125cm^-1处是横声子振动（TO）－142cm^-1处是纵声子振动（LO）。由于晶体的各向异性,在一个平面上,同一晶粒旋转不同方向TO／LO比值与（111）平面等能截面图相符。另它的PL光谱在807nm(1.535eV),FWHM为30nm（0．057eV),旋转方向对PL光谱无影响。故在生长HgCdTe单晶薄膜时,要注意衬底CZT的晶体摆放位置。     

Cd1-xZnxTe合金的退火研究

用红外透射谱和喇曼散射谱研究了退火对Cd1-xZnxTe晶片中Te沉淀的影响．研究结果表明,红外透射谱只对大尺寸的Te沉淀较为敏感,而喇曼散射谱却能够探测到样品中小尺寸的Te沉淀,两者互为补充．在Cd气氛下对晶片进行退火处理,选择合适的退火温度和退火时间,可以有效地消除晶片中大尺寸的Te沉淀,却难以消除晶片中小尺寸的微量Te沉淀．     

Cd1—xZnxTe合金的退火研究

用红外透射谱和喇曼散射谱研究了退火对Cd1-xZnxTe晶片中Te沉淀的影响,研究结果表明,红外透射谱只对大尺寸的Te沉淀较为敏感,而喇曼散射谱却能够探测到样品中小尺寸的Te沉淀,两互为补充,在Cd气氛下对晶片进行退火处理,选择合适的退火温度和退火时间,可以有效地消除晶片中大小尺寸的Te沉淀,却难以消除晶片中小尺寸的微量Te沉淀。     

Cd1-xZnxTe合金的退火研究

用红外透射谱和喇曼散射谱研究了退火对 Cd1 - x Znx Te晶片中 Te沉淀的影响 .研究结果表明 ,红外透射谱只对大尺寸的 Te沉淀较为敏感 ,而喇曼散射谱却能够探测到样品中小尺寸的 Te沉淀 ,两者互为补充 .在 Cd气氛下对晶片进行退火处理 ,选择合适的退火温度和退火时间 ,可以有效地消除晶片中大尺寸的 Te沉淀 ,却难以消除晶片中小尺寸的微量 Te沉淀     

（英）沉积参数对射频磁控溅射制备的碲锌镉薄膜的影响

采用Cd096Zn0.04Te靶,利用射频磁控溅射制备碲锌镉薄膜,通过改变基片温度、溅射功率和工作气压,制得不同的碲锌镉薄膜.将制备的碲锌镉薄膜放置在高纯空气气氛中,在473 K温度下退火.利用台阶仪、分光光度计、XRD和SEM测试设备表征,结果表明,通过退火和改变沉积参数,可以制备出禁带宽度在1.45～2.02eV之间调节的碲锌镉薄膜.     

碲锌镉晶体Zn组分的光致发光实用化研究

利用激光显微光致发光光谱仪测试了碲锌镉晶片的室温显微光致发光谱,对测得的光致发光谱进行拟合得到碲锌镉材料带隙的Eg值,根据实验总结出的Eg与Zn组分的室温计算公式,结合自主开发的Zn组分计算程序得到碲锌镉晶片上的Zn组分。所得的Zn组分结果用X射线双晶衍射进行验证,结果显示,室温下显微光致发光测得的Zn组分是相对准确可信的,可作为大量常规工艺测定Zn组分的有效工具,并且获得的Zn组分可成为外延碲镉汞薄膜时筛选匹配衬底的重要依据,同时还为研究和优化碲锌镉晶体生长工艺提供重要帮助。     

Cd饱和气氛退火对碲锌镉晶体导电类型转变界面的影响

在富Te生长条件下,通过垂直布里奇曼法制备的部分碲锌镉晶体内存在导电类型转变界面。采用富Te液相外延技术在含有导电类型转变界面的碲锌镉衬底上生长碲镉汞薄膜,制成的红外焦平面探测器响应图上存在明显的响应不均匀分界面。碲锌镉晶体的导电类型转变由缺陷类型的不同引起,为消除碲锌镉衬底的导电类型转变界面,提升碲镉汞红外焦平面的成像质量,对含有导电类型转变界面的碲锌镉晶体进行了Cd饱和气氛退火实验,研究了时间和温度等退火条件对晶体导电类型转变界面的影响,探讨了Cd间隙和Cd空位缺陷的形成机制,为晶体生长过程中的Cd空位缺陷抑制提出了解决思路。     

组分离子浓度对铁电铌酸钾锂晶体Raman光谱的影响

测量了一批不同组分的铌酸钾锂晶体Raman光谱,发现晶体中位于C格位的Li离子浓度对晶体Raman光谱产生了强烈的影响：低Li含量晶体中[NbO6]^7-八面体所对应的3个Raman特征光谱线没有发生峰分裂,在100～400cm^-1范围出现的小峰与C格位Li离子浓度相关;当晶体中Li离子浓度增加时,与v5所对应的Raman峰在散射几何为X（ZY）Z对应的光谱中加宽．v2振动模式在两种散射几何中均出现分裂峰,并在100～400cm^-1范围出现小峰数量增多;当Li离子浓度接近晶体化学组分时,微扰进一步加强,v5所对应峰分裂成3个峰,v1和v2振动模式发生部分分裂,在100～400cm^-1范围小峰更为突出．     

碲锌镉晶片的机械化学磨抛分析

对<111>方向的三块碲锌镉晶片进行了不同的机械磨抛、化学机械抛光、化学抛光,在相同的测量条件下用三维形貌干涉仪进行表面监测.比较了碲锌镉晶片不同的磨抛方法对碲锌镉晶片表面机械损伤的情况,开展了碲锌镉晶片不同的磨抛方法对损伤的去除程度的对比实验,进行了碲锌镉晶片表面粗糙度及平整度实现的研究.     

Study on effects of sodium hydroxide on synthesis of zinc telluride nanocrystals by hydrothermal method

Zinc telluride nanocrystals were synthesized in sodium hydroxide solution by the hydrothermal method using zinc and tellurium powders. The zinc telluride nanocrystals were analyzed by X-ray diffractometry, transmission electron microscopy and micro-Raman spectroscopy. The X-ray diffraction patterns indicate that zinc telluride crystallizes in zincblende structure and the residual impurities change with the content of sodium hydroxide. The images of transmission electron microscopy show that the size of zinc telluride nanocrystals varies with the content of sodium hydroxide. The Raman spectra exhibit a series of longitudinal optical multiphonon peaks up to the fourth order peak. Employing theory related to crystal growth and resonance Raman scattering, growth of zinc telluride nanocrystals was studied and their band gaps were estimated. These results lead to further insights into controlling the synthesis of zinc telluride nanocrystals and correlation with their electronic structure.     

Vapor-Phase Growth of Bulk Crystals of Cadmium Telluride and Cadmium Zinc Telluride on Gallium Arsenide Seeds

The growth of large-area bulk crystals of cadmium telluride and cadmium zinc telluride has been demonstrated using the combination of a novel physical vapor transport growth system and heteroepitaxial seeding on GaAs wafers. X-ray diffraction studies show the resulting material to be of extremely high quality despite the large lattice mismatch between the seed and the grown crystal. This process should provide a reliable growth route for large-area large-volume single-crystal boules of cadmium telluride and cadmium zinc telluride.     

利用显微喇曼光谱进行SiC单晶片应力分析

为了对4H-SiC单晶片进行无损应力表征,采用显微喇曼光谱仪测量了3英寸(1英寸=2.54 cm)和4英寸4H-SiC单晶片的显微喇曼光谱,并依据喇曼频移峰的移动及喇曼频移峰的半高宽(FWHM)分析SiC单晶片中呈现的应力类型和应力大小.在显微喇曼光谱中,4H-SiC单晶片的横向折叠光学(TO)模为表征单晶片应力的特征峰,其无应力状态的标准峰位值为777 cm-1.对4H-SiC单晶片进行应力分析,发现3英寸和4英寸SiC单晶片内喇曼频移峰均发生蓝移和红移,表明单晶片内同时存在张应力和压应力.相比生长初期的样品,晶体生长末期的应力值有不同程度的升高,同时单晶片的喇曼频移峰的FWHM变窄,表明生长末期的单晶片结晶质量高于生长初期.     

掺In碲镉汞的光学和电学性能研究

碲镉汞材料的电学、光学性能直接影响红外探测器的性能,掺杂是一种有效提高材料性能的手段,因此碲镉汞材料的相关掺杂研究至关重要。利用步进式扫描傅里叶红外调制光致发光(Fourier Transform Infrared Modulated Photoluminescence, FTIR-PL)测试仪对不同退火条件下的掺In碲镉汞材料进行了变温测试,降低了实验过程中的信噪比,获得了较好的光谱图。在此基础上结合霍尔测试结果,分析了由温度变化导致的能级位置变化以及不同退火条件处理后碲镉汞材料的发光峰强度和位置的变化。     

飞秒激光辐照ZnO晶体

利用飞秒激光对ZnO晶体进行辐照,对辐照前后的晶体样品进行发光光谱及拉曼光谱检测.辐照后发光光谱的某些发光峰强度有明显增强,但未产生新的发光峰,表明没有新的缺陷结构产生,但晶体内锌空位、间隙位锌、间隙位缺陷浓度增加.拉曼光谱结果表明,辐照后ZnO晶体未产生相变,但随着辐照激光功率的增大,拉曼峰327 cm-1,437 cm-1强度明显减弱,表明在飞秒激光辐照作用下氧化锌的结晶程度下降.但574 cm-1峰值却随着辐照功率的增大而变大,分析表明该拉曼峰很可能是由于晶体内间隙位缺陷所致.同时实验过程中观察到飞秒激光倍频光产生.     

Effects of H2 Atmosphere Annealing on the Properties of CZT:In Single Crystals

To improve crystal quality and detector performance, high-resistivity cadmium zinc telluride (CZT):In single crystals were annealed in H₂. The concentration of Te inclusions did not change after annealing. Both the resistivity and infrared transmittance increased as the annealing time increased, indicating improvement of crystal quality. Because of the passivation by hydrogen, some interesting phenomena were observed in the photoluminescence spectra of as-grown and annealed CZT:In crystals. Moreover, the energy resolution was remarkably enhanced. After 4 h, 8 h, and 12 h of annealing, the energy resolution was improved 33%, 79%, and 49%, respectively. The crystal annealed for 8 h with energy resolution of 9.29% had the best detector performance.     

InGaN/GaN和InGaN/AlGaN多量子阱中应变对光致发光特性的影响

对蓝宝石衬底上的InGaN/GaN和InGaN/AlGaN多量子阱结构和经激光剥离去除衬底的InGaN/GaN和InGaN/AlGaN多量子阱结构薄膜样品,进行了光致发光谱、高分辨XRD和喇曼光谱测量.PL测量结果表明,相对于带有蓝宝石衬底的样品,InGaN/GaN多量子阱薄膜样品的PL谱峰值波长发生较小的蓝移,而InGaN/AlGaN多量子阱薄膜样品的PL谱峰值波长发生明显的红移;喇曼光谱的结果表明,激光剥离前后E2模的峰值从569.1减少到567.5cm-1.这说明激光剥离去除衬底使得外延层整体的压应力得到部分释放,但InGaN/GaN与InGaN/AlGaN多量子阱结构中阱层InGaN的应力发生了不同的变化.XRD的结果证实了这一结论.     

太赫兹波段碲化镉介电常数的理论与实验研究

该文采用密度泛函理论研究了闪锌矿型碲化镉的声子色散谱、特征向量及晶格振动频率,获得了碲化镉介电常数随频率变化的理论值。通过太赫兹时域光谱系统测量碲化镉单晶的介电常数,该实验结果与局域密度近似修正、广义梯度近似修正和广义梯度近似修正的计算结果吻合较好。最后,3种近似交换关联势的计算结果之间存在一定差异性,该差异性结果表明太赫兹波段碲化镉的介电常数由电子声子耦合所主导,但是横波和纵波声子频率敏感于电子密度分布。      

Vapor Annealing as a Post-Processing Technique to Control Carrier Concentrations of Bi<Subscript>2</Subscript>Te<Subscript>3</Subscript> Thin Films

This article demonstrates that carrier concentrations in bismuth telluride films can be controlled through annealing in controlled vapor pressures of tellurium. For the bismuth telluride source with a small excess of tellurium, all the films reached a steady state carrier concentration of 4 × 10¹⁹ carriers/cm³ with Seebeck coefficients of −170 μV K⁻¹. For temperatures below 300°C and for film thicknesses of 0.4 μm or less, the rate-limiting step in reaching a steady state for the carrier concentration appeared to be the mass transport of tellurium through the gas phase. At higher temperatures, with the resulting higher pressures of tellurium or for thicker films, it was expected that mass transport through the solid would become rate limiting. The mobility also changed with annealing, but at a rate different from that of the carrier concentration, perhaps as a consequence of the non-equilibrium concentration of defects trapped in the films studied by the low temperature synthesis approach.