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:     

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.     

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     

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。     

用红外光吸收法测定Hg_(1-x)Cd_xTe的组分

本文用测量本征吸收光谱的方法,确定Hg_(1-x)Cd_xTe的禁带宽度Eg值,再根据Eg与x的关系来确定x值。在Hg_(1-x)Cd_xTe的本征吸收光谱上,Eg能量值出现在陡峭的指数吸收边和平坦的本征吸收带交界区域。利用本征吸收光谱确定Eg,需要对Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品进行测量,样品厚度一般为10μm左右。我们用PE983红外分光光度计在室温下测量了七个已知组份的     

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。     

碲镉汞禁带宽度与合金组分和温度的关系

我们从22个不同研究得到的数据导出了Hg_(1-x)Cd_xTe禁带宽度E_g的新的经验公式,即E_(?)=-0.302+1.93x+5.35(10~(-4))T(1-2x)-0.810x~2+0.832x~3。该式在组分值的全部范围内和从4.2K到300K的温度范围内都是正确的。估计标准误差是0.0013eV,比以前发表过的其他表达式的标准误差至少要改善15%。     

Hg_(1-x)Cd_xTe半导体的导带电子有效质量

根据Hg_(1-x)Cd_xTe本征吸收光谱拟合计算获得的能带参数,利用Kane模型得到导带底电子有效质量的计算公式:(m_0~*/m_0)=0.05966E_g(E_g 1)/(E_g 0.667)。再根据(m~*/m_0)=(m_0~*/m_0)((1 8P~2K~2)/3E_g~2)~(1/2),可以计算波矢为k处的导带电子有效质量,计算结果与实验结果符合较好。     

Hg_(1-x)Cd_xTe光学声子双模行为的物理本质

对于Hg_(1-x)Cd_xTe中的声子,迄今已知的特点是其光学声子有双模行为。本文提出一种物理图象,分析讨论这种双模行为的物理本质,由此得到一种计算Hg_(1-x)Cd_xTe声子谱的可能方法。本文分析的出发点是把Hg_(1-x)Cd_xTe三元合金看成具有0～25%替位杂质的二元晶体。替位杂质最多为25%(x=0.5时),最少为零(x=0或1时)。为分析问题方便起见,此     

Hg_(1-x)Cd_xTe中本征载流子浓度的计算

利用能带结构的Kane非抛物线近似值以及最近测得的重空穴质m_k和能带宽度E_g,计算了作为温度和组份函数的Hg_(1-x)Cd_xTe的本征载流子浓度。适于该计算的关系式为: n_i=[5.585-3.820x+1.753(10~(-3))T-1.364(10~(-3))xT]×(10~(14))E_0~(3/4)T~(3/2)exp(-E_g/2k_bT),在50<0,50相似文献   

长波Hg1—xcdxTe液相外延材料的研制及其特性

在改进的开管液相外延生长系统中用富碲母液已经重复地长出了长波(8～14μm)Hg_(1-x)Cd_xTe液相外延层。在外延过程中低温区的纯汞能够起到维持系统的汞压平衡和调整母液组份的作用,系统的温度分布、两温区降温的同步性及生长过冷度△T是液相外延Hg_(1-x)Cd_xTe的重要参量。通过对Hg_(1-x)Cd_xTe外延层的组份、结构分析和原生片的电参数测试表明,所生长的长波Hg_(1-x)Cd_xTe外延材料质地十分优良。文章最后还对Hg_(1-x)Cd_xTe液相外延生长中的几个常见问题进行了简要的讨论,其中最重要的是应努力改善CdTe衬底的质量。     

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。     

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。     

用交流TSC法研究窄带Hg_(1-x)Cd_xTe中的深能级

决定Hg_(1-x)Cd_xTe光伏探测器性能的主要指标是其零偏压电阻与面积之乘积R_0A,Hg_(1-x)Cd_xTe材料中的深能级就是影响其PN结R_0A值的一个重要因素。因此,研究Hg_(1-x)Cd_xTe半导体中的深能级,弄清楚它对PN结性能的影响,对提高Hg_(1-x)Cd_xTe光伏探测器的性能有重要意义。研究Hg_(1-x)Cd_xTe材料中深能级的电学方法主要有三种,即深能级瞬态谱(DLTS)、导     

Hg_(1-x)Cd_xTe的纵向负磁阻研究

有关半导体的纵向负磁阻的现象在InSb等材料中有过研究,而对Hg_(1-x)Cd_xTe而言,所见的报道却很少。为了进一步评价材料的电学性质,探讨其散射机理,有必要对Hg_(1-x)Cd_xTe材料进行这方面的工作。我们对x=0.13～0.20的不同浓度的N-Hg_(1-x)Cd_xTe样品在SdH区及量子极限区观察到了由电离杂质散射引起的纵向负磁阻,其特性表现如下:     

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。     

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     

窄禁带半导体的电解液电反射谱

应用低场下电解液技术观察了InSb、Hg_(1-x)Cd_xTe 和Pb_(1-x)Sn_xTe材料的电反射谱。得到了大于基本吸收边缘的垂直带间跃迁谱和自旋轨道分裂谱。测量了Hg_(1-x)Cd_xTe合金的组份。对低场下的电解液电反射(EER)谱的实验条件进行了讨论。     

窄隙Hg_(1-x)Cd_xTe(0.2

石世范 《红外与激光工程》1993,(2)

等温生长超高质HgCdTe的新方法

用等温生长方法在CdTe衬底上生长的Hg_(1-x)Cd_xTe外延层,具有似镜面一般的表面形态、高的径向组份均匀性和优良的电学特性(例如x值在0.15附近,电子迁移率为500,000厘米~2/伏秒)。这一生长工艺的新特点是采用富Te的HgCdTe作源材料,不象以前那样采用HgTe(或化学计量的Hg_(1-x)Cd_xTe)。改变源材料的组份和生长温度能得到所要求的组份值。利用一根热管可以高度精确地控制温度,又能使液相(即源)和气相中对流减到最小。