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。