非晶体/晶体Pb_(1-x)Sn_xTe异质结

非晶半导体有可能成为一种新型的电子材料,最近引起了人们很大的注意,在应用方面,都已经发表了用非晶Si制成的效率为5.5％的薄膜太阳电池等文章。本文介绍非晶Ge或非晶PbTe与晶体Pb(1-x)Sn_xTe的异质结,并讨论将其用作红外探测器的问题。     

竖直液相外延炉生长Pb_(1-x)Sn_xTe/PbTe_(1-y)Se_y晶格匹配异质结激光器

本文根据Vagard定律,得到了Pb_(1-x)Sn_xTe/PbTe_(1-y)Se_y异质结晶格匹配条件,设计了生长参数,首次采用竖直液相外延炉生长了Pb_(1-x)Sn_xTe/PbTe_(1-y)Se_y品格匹配异质结,并制成了二极管激光器。     

Pb_(1-x)Sn_xTe红外探测器

近十多年来,半导体探测器和热电探测器取得了很大的进步。本文介绍这些成果的一个方面是在使用铅锡碲三元合金的红外探测器中以前介绍不多的金属一半导体(MS)结器件。     

Pb_(1-x)Sn_xTe中的cd扩散

扩散制结方法很多,其中包括杂质扩散,组分扩散(CID,退火)等。 因为采用组份Te过量为源材料生长的非掺杂Pb_(1-x)Sn_xTe单晶,是空穴浓度很高的p-型材料,所以杂质扩散制造p-n结,关键是选取合适的施主杂质。目前已确定的元索有Ⅱ族——Zn、Cd;Ⅲ族——Al、Ga、In;V族——Bi、Sb等。其中采用Cd、Sb杂质源已获得性能较好的LTT激光器件。 本文报导Cd在Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te中扩散的一些实验结果。     

日本关于Pb_(1-x)Sn_xTe的研究

1976年10月5～8日日本物理学会举办了秋季物性分科会。现根据该学会印发之讲演予稿集中关于Pb_(1-x)Sn_xTe的文章摘译介绍如下。     

Pb_(1-x)Eu_xTe薄膜及PbTe/Pb_(1-x)Eu_xTe超晶格的分子束外延及特性研究

用MBE技术外延生长了Pb_(1-x)Eu_xTe薄膜及PbTe/Pb_(1-x)Eu_xTe超晶格。对单层薄膜进行了红外透射谱及光激瞬态电流谱的测量。对超晶格材料进行x光衍射测量。结果表明材料的性能优良。     

用电子能谱法研究Pb_(1-x)Sn_xTe器件表面

一、引言化合物半导体红外探测器的表面性质往往限制了器件的性能。化合物半导体的表面钝化是一个重要问题,这至少部份是由于表面化学增加了复杂性,在多组份材料中这是可能出现的。Pb_(1-x)Sn_xTe属于经常出现明     

Pb_(1-x)Sn_xTe和Pb_(1-y)Sn_ySe激光晶体

本文报道了具有合适的载流子浓度,低位错密度和适当p-n结深度的Pb_(1_x)Sn_xTe 和Pb_(1_υ)Sn_υSe激光晶体。这种晶体是用水平无籽晶气相生长技术和适当控制生长条件直接得到的,用这两种晶体已经制成OW运转的可调谐二极管激光器。     

Pb_(1-x)Sn_xTe的液相电外延

用电流控制恒温液相外延生长Pb_(1-x)Sn_xTe对于2小时生长周期和电流密度5～17A/cm~2,生长温度在 450～600℃,得到 8～70μm生长层厚度。实验结果表明 Pb_(1-X)Sn_xTe的电外延能够在PbTe衬底上生长,且合金组份具有好的均匀性;外延层生长速度与电流密度成线性关系;Pb_(1-x)Sn_xTe中Sn的含量x_s随着电流密度的增加略有增加;实验中还发现生长速度随时间的延长而下降,这与H.C.Gatos提出Ga_(1-x)Al_xAs的电外延模型相似;还测定了电外延与温差外延固液线;对减少外延过程中产生回熔现象作了一些改进工作。     

生长Pb_(1-x)Sn_xTe单晶的新方法

用气相输送外延技术可以相对容易地在氟化钡衬底上取向生长碲锡铅块状单晶。用这种方法已生长了不同Pb、Sn和Te组分的漏斗形和园柱形晶体。生长速率已达到2克/天。晶体具有良好的冶金和x射线衍射特性。     

Pb_(1-x)Sn_xSe-PbS系光敏p-n-异质结

过去已经报导了关于Pb_(1-x)Sn_xSe-PbS系的外延p-n异质结。在液氮温度冷却下这些异质结的灵敏度很弱,甚至完全没有,这或许是由于基片Pb_(1-x)Sn_xSe(～10~(19)厘米~(-3))和外延层PbS(～10~(18)厘米~(-3))电荷载流子浓度很高的缘故。通过长时间退火来降低P型Pb_(1-x)Sn_xSe晶体的载流子浓度可以得到灵     

Te~ 离子注入溶液生长的Pb_(1-x)Sn_xTe制备P-N结

采用Te~ 离子注入使N型Pb_(1-x)Sn_xTe转变成P型层。Te~ 离子浓度大于1×10~(15)/厘米~2,并经适当的后退火处理在N型Pb_(1-x)Sn_xTe表面上产生大约1微米厚P型层。近年来,曾采用离子注入在Pb_(1-x)Sn_xTe晶体中制备P-N结,晶体的类型转变是由于用离子注入(如同化学掺杂)引进外来的原子或因注入产生的晶格缺陷造成的。在本文中,我们报导通过基质原子Te的注入控制化学计算的偏差使N型Pb_(1-x)Sn_xTe晶体类型转变。为了减少因注入而产生的晶格缺陷(贡献出N型电导)还需要适当的后退火。     

无籽晶Pb_(1-x)Sn_xTe大单晶生长的研究

用升华法在密封安瓿的石英表面长成了Pb_(1-x)Sn_xTe(x～0.20)大单晶。利用初始次临界过冷,使单晶籽晶在原位置上接近平衡的条件下成核,从而可以快速长成优质单晶。未经处理装料中的游离成分对缺陷浓度,即:。夹裹物、孔洞、位错和低角晶界影响很大。退火装料中的过量Te(δ～0.01克分子％)对由汽-固机理成核是必要的,在适当的热条件下就能生成优质单晶。这种晶体的表观生长速率在所研究的整个过冷范围内(O≤△T≤25℃)与△T呈线性关系,且装料偏离化学配比对它影响很大。发现生长取向对总的生长速率影响不明显。本文还对晶体特性和晶体生长中可能存在的驱动力作了定性讨论。     

Pb_(1-x)Sn_xTe闭管汽相输运过程的研究

用称量法可以迅速地测出Pb_(1-x)Sn_xTe闭管系统中水平汽相输运速度.研究了残余气体,例如过量的碲、铅及氧与氮的剩余气体对输运速度的影响.表明升华型材料的输运过程在温差小于 30℃时,输运速度没有出现饱和情况.我们建立了升华型物质的输运速度的关系式.充入已知量的氮气,根据输运速度的数据可以算出氮与Pb_(1-x)Sn_xTe的互扩散系数为0.013cm~2/sec.     

Pb_(1-x)Sn_xTe质子轰击和等时退火

采用质子轰击使x=0.20和x=0.24 P型Pb_(1-x)Sn_xTe转变为n型。质子能量在200和450千电子伏之间。对于初始浓度低于10~(17)/厘米~3范围的P型Pb_(0.80)Sn_(0.20)Te.用5×10~(17)质子/厘米~2的剂量就能转变为n型。对于浓度与其相当的P型Pb_(0.80)Sn_(0.20)Te要转变型号,剂量需高过5×10~(15)质子/厘米~2。迁移率的变化不大,一般不超过三倍。转了型的样品,迁移率一般增加。使用等时退火研究了由质子造成的效应的稳定性。发现,转为n型的x=0.20和x=0.24两类样品,在退火温度接近或低于140℃时要返回P型。     

Pb_(1-x)Sn_xTe气相生长条件的热力学分析

本文报导气相生长的Pb_(1-x)Sn_xTe单晶的主要特性。确定了晶体生长速率,晶体生长的限制步骤和离化的固有缺陷浓度与生长条件之间的关系。实验时,固溶液上气相主要成分是PbTe,SnTe,Pb和Sn。各种成分的蒸汽压是与下列一些反应的平衡系数有关:     

实验测定Pb_(1-x)Sn_xTe固-液联线

本文研究用液相外延技术生长Pb_(1-x)Sn_xTe晶体的固-液联线。发现,在外延层里的SnTe浓度x~s随溶液中的SnTe浓度x~L作单一上升。冷却速率约达9℃/分都未发现对成分有什么影响。     

GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y异质结晶格匹配研究

本文报告GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器制造中,用两种液相外延方法把三元系Ga_(1-x)Al_xAs变成四元系Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y.用X射线衍射仪测试结果表明:最佳的GaAS-Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y异质结晶格失配可减至1×10~(-5),相应的失配应力为1.4×10~7达因/厘米~2.用扫描电子显微镜显示结界面很平整.此法大大改善了异质结的制造质量,可望获得高效率长寿命的双异质结激光器.     

Pb_(1-x)Sn_xTe材料等离子体反射边的温度漂移现象

本文报道对Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te单晶以及p-PbSnTe/p~ -PbSnTe和n-PbTe/p-PbSnTe/p~ -PbSnTe液相外延层进行观察得到的等离子体(Plasma)反射边的温度漂移现象。认为这是由于电极化有效质量m_s和散射弛豫时间τ共同影响的结果,其中m_s随温度的升高而变大,起着主要的作用。本文最后对浓度为1.45×10~(19)/cm~3的单晶样品进行了模拟计算,在计算光谱与实验光谱达到一致的情况下,得到了m_s,τ随温度的变化曲线。     

窄带半导体的晶体生长(以 Pb_(1-x)Sn_xTe 和 Hg_(1-x)Cd_xTe 为中心)

绪言近几年来,窄带半导体的研究进展很快。在研究在红外激光和探测器件上的应用的同时,特别是最近,也注重于物性研究。最近举行的、关于窄带半导体的国际会议上,大家的注意力集中在以Pb_(1-x)Sn_xTe为代表的铅锡硫硒碲化合物和以Hg_(1-x)Cd_xTe为代表的汞镉硫硒碲化合物上。若改变组分,这些半导体的禁带宽度都要变化,以至接近于零。