用RAS模型估算半磁半导体Cd_（1－x）Mn_xTe富碲溶液蒸汽压

Ｃｄ１－ｘＭｎｘＴｅ富碲溶液的平衡蒸汽压是设计优化生长装置和获得最佳生长条件所不可缺少的．本文用缔合规则溶液（ＲＡＳ）模型估算了Ｃｄ１－ｘＭｎｘＴｅ富碲溶液的平衡蒸汽压，并且和实验结果进行了定性比较．

Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te晶体生长及其缺陷分析

采用Bridgman法和ACRT B法生长了两根Cd0 9Mn0 1Te晶锭 (简称CMT B和CMT A)。采用光学金相显微镜和扫描电镜研究了这两种方法生长的晶体中出现的各种缺陷 ,并分析了其形成机理。采用JEOL 733电子探针测定了两根晶锭中Mn的分布。对比CMT B和CMT A两根晶锭 ,发现ACRT所产生的对流可提高Cd0 9Mn0

稀磁半导体CdMnTe单晶的制备新技术

ＣｄＭｎＴｅ是近年来出现的一种新型半导体材料，由于材料中含有磁性Ｍｎ２＋离子，所以又称之为稀释磁性半导体。它具有独特的磁学、光学、电学性质，同时也可用作红外探测器制备中的衬底材料，但是，受材料本身特性的限制，采用传统的长晶工艺制备这种材料存在有较大的困难。本文采用ＡＣＲＴ—Ｂ技术来进行晶体生长，使混料和长晶一次完成。

Te溶液生长半磁半导体Cd_(1-x)Mn_xTe的光学和电学性质研究

测量了Ｔｅ溶液生长半磁半导体（ＳＭＳＣ）Ｃｄ１－ＭｎＴｅ的导电类型、电阻率、霍尔迁移率和光致发光（ＰＬ）．测定结果表明，Ｔｅ溶液生长Ｃｄ１－ｘＭｎｘＴｅ晶体质量和稳定性均优于布里奇曼长晶，根据正四面体配位晶场中Ｍｎ２＋３ｄ（４Ｔ１）能级出现在Ｃｄ１－ｘＭｎｘＴｅ禁带中的观点，分析了在０．８５～１．５μｍ范围内红外透射光谱上存在吸收边的原因。

移动加热器法生长CdMnTe和CdZnTe晶体的性能研究（英文）

采用移动加热器法生长铟惨杂浓度为5×10^17atoms/cm3的Cd0.9Mn0.1Te（CMT）和Cd0.9Zn0.1Te（CZT）单晶。生长得到的CMT晶体和CZT晶体电阻率范围为4.5×10^9~6.2×10^10Ω·cm。CMT晶体的成分均匀性要优于CZT晶体,拟合得到CMT和CZT晶体中Mn和Zn的分凝系数分别为0.95和1.23。富Te区在两种晶体生长过程中都具有显著的提纯作用,In惨杂的浓度范围均在6.4~14.4 ppm范围内。红外透射显微镜观察到三角形和六边形为主的Te夹杂的尺寸5~24μm,浓度为105cm-3。除最后结晶区之外,沿晶体生长方向Te夹杂的尺寸逐渐减小而浓度逐渐增大。制备的CMT和CZT探测器对59.5 keV 241Am放射源均有能谱响应,能量分辨率分别为23.2%和24.6%。

Te溶剂Bridgman法CdMnTe晶体核辐射探测器的制备和表征

碲锰镉(CdMnTe)作为性能优异的室温核辐射探测器材料,可用于环境监测和工业无损检测领域。本文中采用Te溶剂Bridgman法生长In掺杂Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te晶体,制备成10 mm×10 mm×2 mm大小的室温单平面探测器,研究了该探测器对^(241)Am@59.5 keVγ射线源的能谱响应。通过表征红外透过率、电阻率以及探测器能谱响应等参数,综合评定了探测器用CdMnTe晶体的质量、电学和探测器性能。结果表明,晶片的红外透过率均在55%以上,最好可达到60%。采用湿法钝化,100 V偏压下的漏电流由钝化前的9.48 nA降为钝化后的7.90 nA,钝化后的电阻率为2.832×10^(10)Ω·cm。在-400 V反向偏压下,CdMnTe探测器对^(241)Am@59.5 keVγ射线源的能量分辨率在钝化前后分别为13.53%和12.51%,钝化后的电子迁移率寿命积为1.049×10^(-3)cm^(2)/V。研究了探测器的能量分辨率随电压的变化特性,当偏压≤400 V时,探测器的能量分辨率主要由载流子的收集效率决定,而当偏压>400 V时,能量分辨率由漏电流决定。本文研究结果表明,Te溶剂Bridgman法生长的CdMnTe晶体质量较好,电阻率和电子迁移率寿命积满足探测器制备需求。

Au电极与CdMnTe晶体的表面接触电阻率研究

采用圆形传输线模型研究了金(Au)电极与碲锰镉(CdMnTe)晶体的欧姆接触特性,Au电极采用AuCl3化学镀金法制备,计算了其接触电阻率。实验探讨了表面处理和退火对Au/CdMnTe接触电阻率的影响。结果表明,CdMnTe晶体经过化学抛光和化学机械抛光后Au/CdMnTe的接触电阻率分别为544.5和89.0Ω·cm2。通过AFM与XPS分析了晶体表面的形貌与成分,发现表面粗糙度和富Te成分对CdMnTe薄层电阻和载流子传输长度有较大的影响,决定了接触电阻率的大小。在150℃空气气氛退火1h后,经CP和CMP表面处理的样品,Au/CdMnTe接触电阻率均减小,分别为313.6和30.2Ω·cm2。退火促进了Au向CdMnTe晶体的扩散,使接触电阻率进一步降低,欧姆接触性能提高。

Cd_(1-x)Mn_xTe单晶生长特性的研究及其生长条件的选择

以MnTe—CdTe伪二元相图为基础,分析了单晶生长过程中的分凝特性及扩散规律,从成分过冷的角度讨论了生长界面的稳定性,最后就生长过程中存在的其它问题做了简要探讨,并给出其技术解决方法。

电极低温退火对Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:In/V单晶探测器电学性能的影响

碲锰镉(Cd_(1-x)Mn_(x)Te,CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前,熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本工作采用Te溶液垂直Bridgman法生长In/V共掺杂的Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te单晶体,晶体禁带宽度为1.524eV,红外透过率达67.3%。为提高CMT探测器效率,制备了Au、Al、Ag和In 4种不同金属电极的MSM型CMT探测器,并测试了不同电极的I-V特性。结果表明Au和In电极表现出最佳电学性能:欧姆系数分别为1.043和0.969,电阻率分别为4.783×10^(10)Ω·cm和4.119×10^(10)Ω·cm,百伏漏电流分别为5.958 nA和6.758 nA。为进一步提高Au和In电极CMT探测器的电学性能,在430 K以下的低温段进行电极退火实验,结果表明:Au电极在390 K温度下退火1 h百伏漏电流降至2.31 nA,α粒子(5.48 MeV)辐射下CMT探测器能量分辨率从26.7%提升至17.4%;In电极在350 K温度下退火1 h后百伏漏电流减小至6.18 nA,能量分辨率从27.4%提升至21.8%。