CsPbBr_(3)晶体生长及变温霍尔效应研究

以定向凝固法提纯的CsPbBr_(3)多晶为原料,采用垂直布里奇曼法生长出尺寸为∅30 mm×70 mm的CsPbBr_(3)单晶。采用ICP-OES对提纯后的多晶测试表明,提纯后的CsPbBr_(3)多晶中杂质含量减少了28.7%。经XRD和EDS对切割得到的晶片分析发现,晶片的晶面方向属{210}晶面族,晶体中Cs、Pb、Br_(3)种元素分布均匀,原子百分含量符合化学计量比。采用傅里叶红外光谱仪和紫外-可见分光光度计对晶体的透过率测试显示,生长晶体在500~4000 cm^(-1)波数范围内的红外透过率超过75%,紫外短波截止边为552 nm,拟合计算出对应的禁带宽度为2.246 eV。选取7个不同温度点对CsPbBr_(3)单晶进行变温霍尔效应测试发现,生长晶体为P型导电,在250~300 K和300~350 K之间晶体中主要的载流子散射机制分别为声学波散射和电离杂质散射,在150~250 K温度范围内,更符合多种散射机构共同作用的散射机制。进一步拟合载流子浓度p与1/T的关系,计算获得晶体中杂质电离能ΔE_(A)=0.3042 eV。

变温霍尔效应实验仪的研制与性能测试

利用性能优异的半导体热电片,搭建变温霍尔效应实验仪器,可实现在变温环境下(253K~413K)对N型霍尔组件进行霍尔效应相关数据的测量;进而探索霍尔组件的霍尔系数RH(T)、电导率σ(T)、霍尔迁移率μH(T)与温度的关系。仪器可稳定升温和降温,且不需要液氮,既扩充了实验内容又保证了实验安全。实验仪器模块化,不同高校可根据实际情况引入不同的实验内容,实验仪器成本可控。

用Origin软件探究HgCdTe单晶的变温霍尔效应

利用Origin软件的模板化绘图、列数据计算、App插件等功能,探究了HgCdTe单晶样品的本征激发温区、禁带宽度、副效应影响等特性.结果表明,Origin软件在处理实验数据方面具有便捷和高效的优势.

变温霍尔效应测量n型锗半导体薄膜禁带宽度

文章介绍了变温霍尔效应测量半导体电学特性实验,通过77～400K的浅掺杂n型锗标准样品变温霍尔效应测量,根据对各种变温数据曲线中高温本征导电区斜率的计算,得到半导体样品的禁带宽度Eg,并对计算结果进行比较讨论。认为lg(|RH|T3/2)-1/T曲线方法更合适用来计算禁带宽度。

锗单晶体变温霍尔效应实验数据的处理

采用微机控制和数字式数据采集系统，在变温环境下（77～420K）对长为6．0mm、宽为4．0mm、厚为0．6mm的锗样品薄片进行霍尔效直相关数据测量；通过对测量的霍尔电压作数据处理得到锗的霍尔系数RH（T）、电导率σ（T）和霍尔迁移率μH（T）与温度的依赖关系．该实验结果对学生理解半导体物理中的相关知识有重要意义．

变温霍尔效应测量浅掺杂n型锗半导体薄膜的电学特性

采用变温霍尔效应方法测量了浅掺杂n型锗薄膜的半导体电学特性。根据77K^400K温度范围内的变温霍尔效应测量,通过对实验数据曲线的分析,由lg(|RH|)-1/T曲线高温本征导电温区的斜率计算得到样品禁带宽度Eg=0.75eV,由lg(|RH|T3/4)-1/T低温杂质电离区的曲线斜率得到施主杂质电离能为Ei=0.012eV。

利用变温霍尔效应计算N型Ge的杂质电离能和禁带宽度

通过变温霍尔效应实验,在77~420K温度范围内对N型Ge标准样品的电学特性进行测量.根据对高温本征导电区斜率的计算,得到样品禁带宽度E_(g);对低温杂质电离区斜率的计算,得到样品杂质电离能E_(i).对计算结果进行比较,■及■曲线更适合用于计算禁带宽度;降温的■曲线更适合用于计算杂质电离能.

砷锗镉晶体的生长和变温霍尔效应研究

采用温度振荡法和改进的布里奇曼法进行了CdGeAs_(2)多晶合成与单晶生长,生长出∅28 mm×65 mm完整无开裂的CdGeAs_(2)单晶体。用金刚石外圆切割机切割出CdGeAs_(2)晶片,采用X射线衍射(XRD)和X射线能量色散谱仪(EDS)对合成的多晶粉末和切割出的晶片进行表征。结果表明,合成产物为单相四方黄铜矿结构的CdGeAs_(2)多晶,晶片的原子百分比接近于理想化学计量比。经傅里叶变换红外分光光度计测试发现,初生长的CdGeAs_(2)晶体在11.3μm处的吸收系数为0.117 cm^(-1),经过拟合计算得出禁带宽度为0.52 eV。通过变温(110~300 K)霍尔效应测试表明,CdGeAs_(2)晶体在110~300 K温度范围内都为p型导电,载流子浓度p_(H)和霍尔系数R_(H)随温度的升高分别升高和下降,而霍尔迁移率μ_(H)几乎不变。拟合计算出晶体中受主电离能E_(A)=0.305 eV,并进一步分析了生长晶体中可能存在的受主缺陷。

Hg_(1-x)Cd_xTe材料变温特性的实验研究

对碲镉汞（Hg1-xCdxTe）材料的电学特性进行了变温实验研究．通过变温（80～300K）霍尔效应测量，研究了Hg1-xCdxTe材料的霍尔系数RH、电导率σ和霍尔迁移率μH的温度依赖关系．结果表明，Hg1-xCdxTe晶体在低温下为p型导电，而在室温下为n型导电．

空穴载流子在多晶p-ZnO薄膜中的输运特性研究

利用变温霍尔测量技术，研究了空穴载流子在Li和N双受主掺杂的p型ZnO多晶薄膜中的输运特性。实验结果和理论模型的比较研究表明：当温度在85～140K时，空穴载流子主要受晶界散射；当温度在140-300K时，空穴载流子主要受晶格振动散射、位错散射和电离杂质散射的共同作用。

ZnO气敏薄膜元件外延中非故意杂质演变机制

采用金属有机源化学气相沉积(MOCVD)方法在(0001)蓝宝石上生长了具有缓冲层的氧化锌(ZnO)薄膜。利用变温霍尔效应(TDH),电容电压测试仪(CV)和光致发光谱(PL)对其进行了表征。通过拟合变温霍尔效应的测试结果发现氧化锌缓冲层中存在两种浅施主能级,一种的热激活能在50meV左右,另一种的激活能在10 meV左右。从对PL谱的带边锋的分峰拟合的结果来看也存在一个离导带有50 meV左右的浅能级。结合变温霍尔效应、CV和PL谱的分析结果表明:50 meV左右的施主浅能级很可能是由蓝宝衬底中的Al元素扩散至ZnO薄膜所致。