Au与p-CZT晶体的接触特性及其CZT表面处理状态的影响

对不同腐蚀、钝化表面处理的CZT晶片与Au接触的I-V特性进行了研究.用XPS分析了钝化前后CZT晶体表面成分,发现钝化后CZT晶片表面形成厚度为3.1nm的TeO2氧化层.用Agilent 4339B高阻仪进行未腐蚀、腐蚀与腐蚀钝化的CZT晶片I-V特性测试,结果表明腐蚀和腐蚀钝化均能不同程度提高Au/p-CZT接触的势垒高度,相应地减小了漏电流.     

近空间升华法制备CdZnTe外延厚膜及其性能研究

采用近空间升华法在GaAs(100)衬底上外延生长CdZnTe单晶厚膜,用化学腐蚀的方法去除掉GaAs(100)衬底后,对CdZnTe外延膜上、下表面的形貌、成分、结构以及电学性能进行了表征分析。SEM和EDS的结果表明,CdZnTe外延膜表面平滑致密且膜中成分分布较均匀;红外透过成像分析的结果表明,CdZnTe厚膜中无明显的Te夹杂相;X射线摇摆曲线、PL谱的结果表明,随着薄膜厚度的增加,CdZnTe外延膜中的晶体缺陷减少,应变弛豫,结晶质量提高,通过增加膜厚可以获得高质量的CdZnTe外延膜;电学测试表明,CZT外延膜的电阻率在1010Ω·cm数量级,且具有较好的光电响应特性,可用于高能射线探测。     

Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体量子结构材料和器件的研究与发展

简要介绍了量子结构材料与器件中的基本概念,重点介绍了量子结构的定义和量子尺寸效应的能带裁剪工程。以II-VI族化合物半导体为例,介绍了量子尺寸效应对于激子束缚能的影响。以此为基础,综述了II-VI族化合物半导体量子阱、量子点等量子结构材料以及量子结构器件在光电探测、发光器件与太阳能电池领域的研究现状,并总结了II-VI族化合物半导体量子结构材料与器件的发展趋势。     

CSS法制备CdZnTe薄膜时衬底温度的影响规律

采用近空间升华法(close-spaced sublimation,CSS),以CdZnTe化合物粉料为原料制备了CdZnTe薄膜,采用XRD、SEM、紫外光谱仪等对其进行了性能表征,并研究了不同生长温度对薄膜生长速率、结构、Zn含量和光学特性的影响规律.研究结果表明,薄膜的生长速率随着生长温度的升高而增大,且温度>5...     

热激电流谱确定CZT:In中的陷阱能级(英文)

熔体法生长的半绝缘碲锌镉(Cd1-xZnxTe 或者CZT)晶体中存在着很多缺陷,这些缺陷作为陷获中心在带隙中引入了深能级,从而严重影响 CZT 的探测性能。分别采用初始上升法和同步多峰分析法(SIMPA)分析热激电流谱(TSC),从而获得了半绝缘的铟掺杂的Cd0.9Zn0.1Te晶体中的陷阱能级分布。结果表明:由于重叠峰的干扰,初始上升法在确定陷阱峰的最大值时会产生较大的误差;而 SIMPA法被证实适用于分离重叠峰,可同步获得较全面的陷阱能级分布。基于此,获得了半绝缘 CZT:In晶体的缺陷能级分布结果,即包含十个陷阱能级和一个影响暗电流分布的深施主能级 EDD。此外,通过EDD能级与费米能级的关系,解释了CZT:In晶体获得高阻特性的原因。     

CdZnTe薄膜的CdCl2退火及性能表征

采用近空间升华法制备了CdZnTe薄膜,并对其进行CdCl2退火,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外光谱仪、I-V测试仪等研究了退火对薄膜表面形貌、成分、结构以及光电性能的影响。结果表明,经过CdCl2退火后薄膜的晶粒尺寸明显增大,晶粒分布更加均匀;XRD分析结果显示,退火后薄膜的最强峰(111)峰的半峰宽变窄,薄膜沿(111)方向的择优取向明显增强;退火后薄膜的光学透过率降低,截止边红移,光学禁带宽度减小;薄膜的电阻率在退火后下降了两个数量级。     

温度对CdZnTe载流子输运特性和能谱特性的影响

采用垂直布里奇曼法生长的CdZnTe(CZT)单晶,制备出单平面探测器。在210～300K温度范围内,测试了不同外加偏压作用下探测器的漏电流,并计算了低压下CZT的体电阻率。同时,在不同电场作用下,测试了CZT探测器对未经准直的241 Am@5.48 MeVα粒子脉冲响应信号的上升时间,计算出电子迁移率为1 360cm2/V-1s-1,并进一步推算出电子寿命随温度的变化规律。在220～300K温度范围内,对比了CZT探测器对241 Am@59.5keVγ射线的能谱响应结果,分析了载流子传输特性及器件性能随温度的变化规律。结果表明,在298～253K温度范围内,降低温度可以提高晶体的体电阻率,减少探测器工作时的漏电流,进而提高探测器的能量分辨率;但当温度低于253K时,电子寿命τe加剧减小,此时由上升时间起伏而引起的全能峰的展宽不能被忽略,导致探测器性能恶化。     

pH值对CBD-CdS薄膜性能的影响

重点考察了化学水浴沉积法(CBD)制备CdS多晶薄膜时pH值对薄膜质量的影响规律.分别采用SEM、XRD、UV光谱仪和台阶仪研究了薄膜的表面形貌、晶体结构、透过率和厚度特征.研究表明,当pH值在8.43～10.09间变化时,薄膜为立方晶型,随着pH值的降低,晶粒出现择优生长,薄膜透过率逐渐升高,吸收边蓝移,禁带宽度增大.当pH值为8.43时得到的薄膜光学禁带宽度为2.44eV,接近其本征值.     

室温反应合成ZnSe粉体工艺研究

室内自然环境下在三乙醇胺(Triethanolamine,TEA)中利用硼氢化钾(KBH4)固相还原单质硒(Se),获得了稳定的硒氢酸根离子(HSe-)。在TEA中通过HSe-与ZnSO4.7H2O反应制备了橙黄色中间体。有机元素分析、全谱直读等离子体发射光谱(ICP)分析、红外光谱和紫外-可见光谱等测试结果表明,中间体由无机化合物组成。采用中间体分解、碱中和和二次还原工艺分别获得了初级、纯化和单相的ZnSe粉体。XRD和HRTEM测试结果表明,所制ZnSe粉体具有闪锌矿结构。室温荧光光谱测试结果显示样品在470nm和500nm具有强的荧光发射。     

表面损伤层对Hg1-xMnxTe晶片电学参数的影响

采用范德堡法在77K下对多个Hg1-xMnxTe晶片化学抛光前后的电学性能进行了Hall测量。结果发现：与化学抛光后所测值相比，抛光前所测得的电阻率和霍尔系数值相对较小，而霍尔迁移率和载流子浓度相对较大，其中电阻率和霍尔迁移率在化学抛光前后变化幅度分别高达25％和31％，而霍尔系数和载流子浓度的变化幅度只有2％左右。化学抛光前，晶片表面损伤层内存在大量位错，对载流子的迁移造成散射，使得损伤层中的霍尔迁移率降低，但化学抛光前所测得的霍尔迁移率反而比抛光后的大，增幅最小的也达到了21％。本研究在3层模型的基础上，通过理论分析和计算，对这一反常现象以及化学抛光前后其它电学参数的变化进行了解释。