WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

На рис. 5 приведена зависимость R(E)/R(E) для Cd0.22Hg0.75Zn0.03Te при T = 295 K. На вставке к рисунку можно видеть спектр отражения R(E) того же образца. На рис. 6 приведены экспериментальные спектральные зависимости значений показателей преломления (n) и поглощения (k) материала Cd0.18Hg0.8Zn0.02Te. Для сравнения приведены аналогичные данные для CdTe, HgTe, ZnTe. Из рис. 6 видно, что максимумы R(E) Cd0.18Hg0.8Zn0.02Te уширены по сравнению с бинарными Рис. 6. Зависимости n(E) и k(E) для: (1, 1 ) —HgTe, (2, 2 ) — кристаллами. Тем не менее регистрировать спектраль- CdTe, (3, 3 ) —ZnTe, (4, 4 ) —Cd0.18Hg0.8Zn0.02Te.

Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. Ширина запрещенной зоны и оптические свойства твердых растворов Cdx Hg1-x-yZnyTe... Использование экспериментальных результатов, по- Для исследованных образцов CdTe, ZnTe, HgTe твердых лученных в настоящей работе, позволило составить растворов CdHgTe, ZnHgTe, CdZnTe и CdxHg1-x-yZnyTe уравнение, связывающее состав (x, y) CdxHg1-x-y ZnyTe (0.9 < x < 0.22, 0.02 < y < 0.17) экспериментальные и и энергиюE1 (x, y)(эВ) перехода в окрестности особой рассчитанные согласно (8) спектральные зависимости точки E1:

R() удовлетворительно совпадали друг с другом.

E1 (x, y) (1 - x - y)(2.138x + 0.546x2 - 0.485xy + 2.138y+ 4. Заключение + 1.519y2 + 0.74x3 + 0.74x2y + 0.185xy2) = В настоящей работе были проведены исследования (1 - x)(1 - y) - (x + y - 1)оптических свойств полупроводникового твердого расxy(3.643 - 0.115x - 0.23y) твора CdxHg1-x-yZnyTe в УФ-, видимой и ИК-областях +. (5) (1 - x)(1 - y) - (x + y - 1)спектра. Найдены соотношения, позволяющие по положению особых точек E0 и E1 в оптических спектрах Выражение (5) было использовано для проведения расоценивать состав x и y данного материала. Получено четов спектрального положения перехода типа E1 в хорошее соответствие теоретических и экспериментальбинарных кристаллах и тройных твердых растворах, ных результатов в области составов CdxHg1-x-yZnyTe составляющих CdxHg1-x-yZnyTe. В итоге были полу0.9 < x < 0.22, 0.02 < y < 0.17.

чены результаты, которые хорошо согласуются как с экспериментальными результатами, так и с ранее опубРабота выполнена в рамках проекта РФФИ ликованными данными [14,15,22,23].

№ 03-02-16938 и проекта НШ-1700.2003.3.

Для того чтобы контролировать адекватность проведенных расчетов, решалась обратная задача, т. е. по известным значениям n(E) и k(E) рассчитывались заСписок литературы висимости 1(E) и 2(E), которые использовались для моделирования R(E). Далее проводилось сравнение экс- [1] N.L. Bazhenov, V.I. Ivanov-Omskii, K.E. Mironov, V.F. Movile. ФТП, 22, 1258 (1988).

периментального и восстановленного спектров R(E).

[2] K. Takita, N. Uchino, K. Masuda. Semicond. Sci. Technol., 5, Для этого использовался следующий подход. КоэффициS277 (1990).

ент преломления света является комплексной величи[3] G.G. Tarasov, Yu.I. Mazur, M.P. Lisitsa, S.R. Lavoric, ной: n(E) =n1(E) +in2(E). Между n(E) и комплексной A.S. Rakitin, J.W. Tomm, A.P. Litvinchuk. Semicond. Sci.

диэлектрической функцией существует простая связь:

Technol., 14, 187 (1999).

n2(E) =1(E) +i2(E), n = 1/2. Подставляя последнее [4] Н.П. Гавалешко, В.В. Тетеркин, Ф.Ф. Сизов, С.Ю. Парансоотношение в формулу для нахождения коэффициента чич. Неорг. матер., 28, 2276 (1992).

отражения при условии нормального падения света на [5] S. Takeyama, S. Narita. J. Phys. Soc. Japan, 55, 274 (1986).

отражающую плоскость, можно получить следующее [6] О.А. Боднарук, А.В. Марков, С.Э. Остапов, И.М. Раренко, соотношение:

А.Ф. Слонецкий. ФТП, 34, 430 (2000).

[7] А.М. Андрухив, К.Е. Миронов. Высокочистые вещества, 2, 1/2 - 1 2 1/2 - 1 1/2 - 139 (1993).

R = = ·, (6) 1/2 + 1 1/2 + 1 1/2 + [8] S.N. Ekpenuma, C.W. Myles. J. Vac. Sci. Technol. A, 7, (1989).

где = 1 - i2 есть величина, комплексно сопряжен[9] A. Andrukhiv, G. Khlyap, M. Andrukhiv. J. Cryst. Growth, ная. После необходимых преобразований (6) можно 198/199, 1162 (1999).

привести к следующему виду:

[10] P. Sydorchuk, G. Khlyap, M. Andrukhiv. Cryst. Res. Technol, 2 2 36, 361 (2001).

(1 + 2)1/2 - 2Re(1 + i2)1/2 + R =. (7) [11] А.М. Андрухив, О.А. Гадаев, В.И. Иванов-Омский, 2 (1 + 2)1/2 + 2Re(1 + i2)1/2 + Э.И. Цидильковский. ФТП, 27, 348 (1993).

[12] Y.V. Bezsmolnyy. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A, 458, Нетрудно видеть, что реальная часть величины (2001).

(1 + i2)1/2 равна n1. Эту зависимость n1 = f (1, 2), [13] В.А. Тягай, О.В. Снитко, Электроотражение света в n4 - 1n2 - 2/4 = 0 можно использовать, чтобы в явном 1 полупроводниках (Киев, Наук. думка, 1980).

виде выразить значения средних членов в числителе и [14] P. Koppel. J. Appl. Phys., 57, 1705 (1985).

знаменателе уравнения (7). В конечном итоге получаем [15] T. Toshifumi, S. Adachi, H. Nakanishi, K. Ohtsuka. Jap. Appl.

соотношение, которое можно использовать в обратной Phys., 32, 3496 (1993).

задаче — построении спектральной зависимости R(E) [16] C.K. Williams, T.H. Glisson, J.R. Hauses, M.A. Littlejohn.

по известным значениям мнимой и действительной чаJ. Electron. Mater., 7, 639 (1978).

сти диэлектрической проницаемости исследуемого ма- [17] S.E. Ostapov, O.A. Bodnaruk, I.N. Gorbatiuk, I.M. Rarenko.

териала [24]: School-Conf. PPMSS (Chernivtsi, Ruta, 1995).

[18] G.L. Hansen, J.L. Schmit, T.N. Casselman. J. Appl. Phys., 53, 2 2 2 (1 + 2)1/2 - [21 + 2(1 + 2)1/2]1/2 + 7099 (1982).

R =. (8) 2 2 2 [19] K. Joswikowski, A. Rogalski. Infrared Phys., 28, 101 (1988).

(1 + 2)1/2 +[21 + 2(1 + 2)1/2]1/2 + Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. 286 А.И. Белогорохов, А.А. Флоренцев, И.А. Белогорохов, Н.В. Пашкова, А.В. Елютин [20] J. Lee, N.G. Giles, D. Rajavel, C.J. Summers. Phys. Rev. B, 49, 668 (1994).

[21] R. Granger. Properties of Narrow Gap Semiconductors, ed.

P. Capper (London, INSPEC, IEE, 1994).

[22] L. Vina, C. Umbach, M. Cardona, L. Vodopyanov. Phys.

Rev. B, 29, 6752 (1984).

[23] E.M. Larramendi, E. Purn, O. de Melo. Semicond. Sci.

Technol., 17, 8 (2002).

[24] А.И. Белогорохов, Ю.А. Пусеп. Препринт ИФП СО РАН, № 13, 1 (1987).

Редактор Л.В. Беляков Band gap determination and optical properties of CdxHg1-x-yZnyTe in UVand visible spectral region A.I. Belogorokhov, A.A. Florentsev, I.A. Belogorokhov, N.V. Pashkova, A.V. Elyutin State Research Institute for Rare-Metals Industry, 119017 Moscow, Russia Moscow State University, 119899 Moscow, Russia

Abstract

Investigation of the optical properties of CdxHg1-x-y ZnyTe semiconductor solid solution in UV-, visible and IR-regions has been made. Theoretical relations, obtained in this work, allow to determine the composition x and y of CdxHg1-x-y ZnyTe dependence of the E0 and E1 critical points.

Good agreement has been obtained between theoretical and experimental data at 0.09 < x < 0.22, 0.02 < y < 0.17.

Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.