Cd-,1-x-Mn-,x-Te的晶體生長(zhǎng)、性能表征及In摻雜研究.pdf

1、Cd<,1-x>Mn<,x>Te晶體材料是一種稀釋磁性半導(dǎo)體材料(Diluted MagneticSemiconductors，簡(jiǎn)稱(chēng)DMS)。它是由于磁性過(guò)渡族金屬離子Mn<'2+>部分取代了Ⅱ-Ⅵ族化合物CdTe中的Ⅱ族非磁性陽(yáng)離子Cd<'2+>而得到的。Cd<,1-x>Mn<,x>Te晶體材料具有特殊的磁學(xué)和磁光性質(zhì)，可以用于磁場(chǎng)傳感器、光學(xué)隔離設(shè)備、法拉第旋轉(zhuǎn)器和高效太陽(yáng)能電池等中。Cd<,1-x>Mn<,x>Te晶體還可以作為外

2、延生長(zhǎng)：HgCdTe和HgZnTe的襯底材料。Cd<,1-x>Mn<,x>Te晶體被認(rèn)為是一種良好的X射線和γ射線探測(cè)器材料，與其它常用的探測(cè)器材料相比，具有一定的優(yōu)勢(shì)。因此它具有廣泛的應(yīng)用前景，這就使得Cd<,1-x>Mn<,x>Te 單晶的生長(zhǎng)顯得尤為重要。 本文采用垂直布里奇曼法生長(zhǎng)Cd<,1-x>Mn<,x>Te 晶體，通過(guò)精確控制晶體生長(zhǎng)參數(shù)，成功得到了單一相的Cd<,1-x>Mn<,x>Te 晶錠。采用不同的分析手

3、段研究了晶體的結(jié)晶質(zhì)量、成分分布、電學(xué)性能和光學(xué)性能。并通過(guò)缺陷腐蝕的方法，研究了Cd<,1-x>Mn<,x>Te晶體內(nèi)存在的位錯(cuò)、孿晶、Te夾雜等微觀缺陷，并分析了缺陷的形成機(jī)理。 在Cd<,1-x>Mn<,x>Te晶體生長(zhǎng)過(guò)程中，由于 Cd 的蒸氣壓較高，導(dǎo)致一部分Cd 揮發(fā)，使晶體內(nèi)產(chǎn)生大量的 Cd 空位，從而降低了晶體的電阻率，影響了該材料作為探測(cè)器材料的應(yīng)用。我們通過(guò)采用 In 摻雜的辦法來(lái)減小 Cd 空位所帶來(lái)的負(fù)