Ⅱ-Ⅵ族多元化合物半导体晶体生长及器件研究进展

Ⅱ-Ⅵ族多元(三元及三元以上)化合物半导体晶体是一类非常重要的光电子材料,多为闪锌矿结构,具有直接跃迁型能带结构。可以通过掺入不同的杂质获得n型或者p型半导体晶体材料。这些晶体具有原子序数大、电阻率高、载流子迁移率寿命积大、光吸收系数好等特点,可用于室温辐射探测器、太阳能电池、法拉第磁性器件等领域。本文介绍了Ⅱ-Ⅵ族多元化合物半导体晶体的结构和物理性质,结合生长方法综述了晶体生长的研究进展,分析讨论了器件的主要应用,并展望了该类晶体材料未来的发展方向。

Ⅱ-Ⅵ族半导体薄膜的特性

(东南大学,南京 210008) 重点介绍Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体薄膜的特性,特别是CdS和CdSe。利用密封空间汽化传输技术制作的CdS薄膜具有低的电阻(300K时,σ为0.88～1.34Ω^(-1)·cm^(-1))、高的载流子迁移率。X射线衍射仪分析表明:在(002)面择优生长,薄膜特性与制膜工艺有明显的关系,淀积后的退火和就地腐蚀能增大晶粒尺寸,减少晶粒边界。同时介绍了CdSe太阳电池的特性。

Ⅱ-Ⅵ族材料在叠层太阳能电池中的应用

Ⅱ-Ⅵ族材料ZnSe、CdSe、ZnTe、CdTe等具有禁带宽度大,少子寿命对位错不敏感等优点,可以作为一种新的材料体系应用于叠层太阳能电池中。此类材料既能够与铜铟镓硒电池、Ⅲ-Ⅴ族材料、单晶Si等相结合,也可将不同的Ⅱ-Ⅵ族材料相结合制备多结电池。本文介绍了上述几种思路的理论及实验研究现状,以及Ⅱ-Ⅵ族材料顶电池的研究进展;同时分析了阻碍Ⅱ-Ⅵ族半导体材料应用的单极性掺杂问题,介绍了提高掺杂水平可能的途径。

实现Ⅱ-Ⅵ族半导体蓝色激光器的新途径

介绍了一种以Ｂｅ的Ⅵ族化合物ＢｅＭｇＺｎＳｅ与ＺｎＳｅ组成的量子阱发光二极管的结构、性能和特点。

硫化镉薄膜的制备新技术

CdS 是用于制作太阳电池和光电探测器等的Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料之一。CdS薄膜制备方法有蒸发,溅射,化学汽相淀积等。实验证明其特性与制备方法有关,本文重点介绍 MOCVD 和离化淀积法制备 CdS 薄膜及其特性分析。

CdTe∶Al的电学特性

本文用 Van der pauw 法在77～300k 的温度范围内测试了 CdTe∶Al 材料的霍尔电学特性。实验测得 Al 杂质施主能级为0.010eV,最大霍尔迁移率为1.8×10~3cm^2/V·s,实验结果表明高掺杂样品中存在明显的“离化杂质浓度效应”。文中还讨论了 CdTe∶Al 中的杂质补偿问题以及载流子的散射机理,并给出了霍尔系数、迁移率等有关参数与温度的关系。