ZnGeP2晶体2～2.5μm点缺陷研究

ZnGeP2晶体在2~2.5μm有几个吸收峰,GeZn及VZn这两种点缺陷对此波段吸收峰产生影响。利用实验与模拟计算相结合方法进行研究,首先通过理论计算的方法确定了理想ZnGeP2晶体的电子本征吸收和自由激子吸收引起的吸收位能量大于1.85eV区间,对应的波长小于670 nm。其次通过实验的方法采用过量0.5at%Ge的非化学计量配比,生长出了有大量的GeZn缺陷的晶体,再在富P的环境下退火。通过与化学计量比生长的ZnGeP2晶体吸收谱对比分析得知:2~2.3μm的吸收峰主要是GeZn缺陷产生的,2.4μm以后的吸收峰为V Zn点缺陷产生。最后基于密度泛函理论,运用VASP软件包来进行第一性原理计算,验证了这一结论。