WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

предположить, что в кристаллах Cd1-xZnxTe : Cl, как и Исследования свойств Cd1-xZnxTe : Cl и CdTe : Cl [3] в образцах CdTe : Cl [9], DAP-полоса образуется излучапоказывают, что в обоих материалах есть большие тельными переходами с мелких доноров на акцепторные концентрации мелких доноров (ClTe, Cui), которые через DAP дефекты. Значение Ea можно оценить из соотношения кулоновское взаимодействие понижают энергию ионизаDAP DAP BA hmax = Eg - ED - Ea, где ED — глубина залегания ции мелких акцепторов (для CdTe : Cl Ea = 0.03 эВ [3]).

мелкого донора. Принимая ED = 0.014 эВ [12], получим Переходы на эти дефекты формируют (B, A)-полосы DAP Ea = 0.147 эВ, что совпадает с глубиной залегания акФЛ в краевой области спектра. Сравнение влияния цепторного уровня Cu в CdTe и A-центра при участии Cl.

отжига на динамику изменения этой линии излучения Релаксационный характер изменений электрических в кристаллах CdTe : Cl [3] и Cd1-xZnx Te : Cl показывает, параметров образцов Cd1-xZnxTe : Cl свидетельствует о что в образцах твердого раствора атомы меди играют том, что они не связаны с приближением системы меньшую роль в образовании дефектов с энергией BA точечных и структурных дефектов к состоянию терионизации Ea и их количество меньше по сравнению модинамического равновесия при низких температурах, с концентрацией мелких доноров ClTe. В легированном что возможно при определенных условиях выращивания хлором CdTe полоса (B, A) образуется лишь после (большие скорости охлаждения, значительные концентермообработки.

трации легирующих малорастворимых примесей и т. д.).

Одинаковый характер изменений свойств образцов Увеличение удельного сопротивления кристаллов при CdTe : Cl [3] и Cd1-xZnxTe : Cl при электрических измереT > 330 K может быть вызвано или уменьшением общениях и различия в спектрах ФЛ этих материалов соглаго количества глубоких акцепторных центров, которые совываются с предположением о разных относительных определяют проводимость (кристаллы p-типа), или увеколичествах доноров Cui и ClTe. Поскольку эти дефекты личением степени их компенсации. Природа уровней в принимают участие в образовании (B, A)-полосы ФЛ, середине запрещенной зоны полуизолирующих образцов при генерации малого количества межузельной меди при Cd1-xZnxTe : Cl не является полностью понятной, однако нагревании ([Ci] [ClTe]) интенсивность данной линии маловероятно, что их концентрация может изменятьизлучения будет мало изменяться. Однако появление ся при столь низких температурах. Мы считаем, что даже малого количества дополнительных доноров мопричиной таких изменений является образование при жет изменить степень компенсации глубоких уровней T > 330 K дополнительных доноров Cu+ в соответCd и, соответственно, удельное сопротивление образцов, ствии с реакцией Cu- VCd + Cu+ + e-. Концентрация i Cd поскольку концентрация равновесных дырок в начале Cu как одной из основных фоновых примесей может переходной области (T 330 K) малая: p 1010 см-3.

достигать в CdTe величины 1016 см-3. Медь принимаПолученные результаты подтверждают существующее ет определенное участие в процессах компенсации в мнение о том, что при вхождении атомов Zn в решетку CdTe : Cl [13], и ее взаимодействием с собственными деCdTe происходит существенное изменение в системе фектами объясняются релаксационные процессы в нелесобственных дефектов теллурида кадмия [6].

гированном теллуриде кадмия [14]. Доказательством правильности нашего предположения о значительной роли Cu в исследуемых процессах является совпаде4. Заключение ние величины энергии активации процесса (0.87 эВ для CdTe : Cl) и границ температурного интервала, в котором При нагревании полуизолирующих кристаллов наблюдаются изменения, а также их общего характера в Cd0.96Zn0.04Te : Cl в области достаточно низких темпераобразцах Cd1-xZnxTe : Cl и CdTe : Cl [3].тур (T 330 K) происходит генерация дополнительных Измерения ФЛ кристаллов Cd1-xZnx Te : Cl после тердоноров, что приводит к увеличению удельного мообработки (рис. 3) показали, что отжиг мало изменяет сопротивления материала. Наблюдаемые явления носят форму спектра излучения. Во всех исследуемых кристалобратимый характер. Как и в случае полуизолирующего лах наблюдается незначительный рост интенсивности CdTe : Cl, причиной таких процессов является изменение В работе [3] более полно обоснована правомерность использовазарядового состояния атомов меди: CuCd Cui.

ния предположения о решающей роли атомов неконтролируемой меди Добавление атомов Zn меняет соотношение между в релаксационных процессах, которые наблюдаются при нагревании концентрациями мелких донорных дефектов (Cui и ClTe) полуизолирующего CdTe : Cl, поэтому в данной статье мы опускаем эту информацию. в направлении возрастания количества последних.

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. 792 А.В. Савицкий, О.А. Парфенюк, М.И. Илащук, К.С. Уляницкий, С.Н. Чупыра, Н.Д. Вахняк Список литературы [1] О.А. Матвеев, А.И. Терентьев. ФТП, 34 (11), 1316 (2000).

[2] P. Moravec, M. Hage-Ali, L. Chibani, P. Siffert. Mater. Sci.

Engin. B, 16, 223 (1993).

[3] A. Savitsky, O. Parfenuyk, M. Ilashchuk, P. Fochouk, N. Korbutyak. Semicond. Sci. Technol., 15, 263 (2000).

[4] J.J. Kennedy, P.M. Amirthara, P.R. Boyd, S.B. Qadri, R.C. Dobbyn, G.G. Long. J. Cryst. Growth, 186, 93 (1998).

[5] Физика и химия соединений AIIBVI (М., Мир, 1970).

[6] E. Weigel, G. Mller-Vogt. J. Cryst. Growth, 161, 40 (1996).

[7] P. Hschl, Yu.M. Ivanov, E. Belas, J. Franc, R. Grill, P. Hlidek, P. Moravec, M. Zvara, H. Sitter, A. Toth. J. Cryst. Growth, 184–185, 1039 (1998).

[8] W. Stadler, D.M. Hofmann, H.C. Alt, T. Muschik, B.K. Meyer, E. Weigel, G. Mller-Vogt, M. Salk, E. Rupp, K.W. Benz.

Phys. Rew. B, 51 (16), 10 613 (1995).

[9] Д.В. Корбутяк, С.Г. Крилюк, Ю.В. Крюченко, Н.Д. Вахняк.

Оптоэлектрон. и полупроводн. техн., B, 37, 23 (2002).

[10] E. Molva, J.L. Pautrat, K. Saminadayar, G. Milchberg, N. Magnea. Phys. Rev. B, 84 (6), 3344 (1984) [11] Н.В. Агринская, Е.Н. Аркадьева, О.А. Матвеев. ФТП, 4 (2), 412 (1970).

[12] J.M. Francou, K. Saminadayar, J.L. Pautrat. Phys. Rev. B, 41 (17), 12 035 (1990).

[13] B. Biglari, M. Samimi, M. Hage-Ali, J.M. Koebel, P. Siffert.

J. Cryst. Growth, 189, 428 (1998).

[14] А.В. Савицкий, М.И. Илащук, О.А. Парфенюк, К.С. Уляницкий, П.М. Фочук. УФЖ, 41 (1), 82 (1996).

Редактор Л.В. Беляков Low-temperature instabilities of electrical properties in semi-insulating Cd0.96Zn0.04Te : Cl crystals A.V. Savitskiy, O.A. Parfenyuk, M.I. Ilashchuk, K.S. Ulyanytskiy, S.N. Chupyra, N.D. Vachnyak Yu. Fed’kovych Chernivtsi National University, 58012 Chernivtsi, Ukraine

Abstract

Electrical properties in the range [295-430 K] and the low-temperature photoluminescence at 4.2 K are investigated for semi-insulating Cd0.96Zn0.04Te : Cl crystals with a different content of the dopant in the melt (C0 = 5 · 1017-1 · 1019 cm-3). At Cl temperatures low enough (T = 330-385 K), the non-equilibrium processes leading to the decrease of free carrier concentration were found for all the investigated samples. These changes display a reversible behaviour. The activation energy Ea of this process is determined to be 0.88 eV. Like to the case of semi-insulating CdTe : Cl crystals, the observed phenomena can be explained by the variation of the charge state of uncontrolled copper atoms under at the CuCd Cui transition. The addition of Zn changes the ratio between the concentrations of shallow Cui and ClTe donors as compared to that in CdTe : Cl crystals.

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, 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.