WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

температурного сдвига [11] наиболее коротковолновая линия 2.367 эВ представляет излучение свободного экси- По спектрам можно отметить лишь некоторую перетона, а остальные линии — излучение связанных эксито- стройку среди излучающих экситонных комплексов — нов: 2.361 эВ — с изолированным нейтральным акцепто- новые линии связанных экситонов 2.333 и 2.316 эВ ром (очевидно, типичные CuZn, LiZn [4,7]); 2.345 эВ — (с LO-фононным повторением 2.288 эВ) —и исчезновес изолированным двойным нейтральным акцептором ние в материале, полученном по методике 1, примесно(вероятно, SiTe или CTe [12,13]); 2.322 эВ (с фонон- дефектных A-центров VZnClTe (рис. 2). Если уменьшение ным повторением 2.296 эВ) — с низкосимметричным интенсивностей линий, связанных с центрами, вклю(неидентифицированным) комплексом на основе Cu [14]. чающими катионные вакансии и катионные примеси В длинноволновой части спектров всех исследованных замещения, можно было бы, согласно общей тенденции, образцов присутствует излучение изоэлектронного цен- отнести на счет уменьшения их концентрации, то этот тра кислорода OTe в известной полосе 1.88 эВ [15]. же результат в отношении других линий спектра (в том Малая интенсивность кислородной полосы в образцах, числе излучения свободных экситонов) определенно полученных методом вакуумной пересублимации соеди- свидетельствует о малой эффективности проведенного Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. 1032 В.В. Ушаков, Ю.В. Клевков сталлической структуры внутри зерен поверхность образцов обрабатывалась селективным травителем (12.5N раствор NaOH, 80C). Максимальный размер зерен для материала, полученного по технологии 1, достигал 1.5 мм и до 1 мм — в остальных случаях. Измерения проводились на длинах волн, соответствующих спектральным максимумам на рис. 1, 2. Общий вид спектров в пределах полученных слитков изменялся незначительно, исключая те локальные области кристаллизации, расположение которых в реакторах могло предполагать высокую турбулентность газовых потоков в их окрестностях. Для демонстрации результатов картирования на рис. 3 приведены данные для образца, полученного в условиях конгруэнтной сублимации предварительно синРис. 2. Спектры микрофотолюминесценции при T = 95 K. a, тезированного бинарного соединения и движения пара b — образцы 1, 2 (см. спектры a, b рис. 1) после отжига в в реакторе в режиме газодинамического потока, спектр насыщенных парах цинка при 840C в течение 72 ч.

которого приведен на рис. 1 (кривая a). Рис. 3, a — фотография сканированной с шагом 35 мкм области размером 2.45 2.45 мм, рис. 3, b — ее люминесцентотжига. В целом уменьшение концентрации ростовых ный образ на длине волны 525 нм (2.361 эВ, экситон дефектов в объемном нелегированном ZnTe остается на нейтральном акцепторе CuZn/LiZn). Как видно из проблемным (см., например, [20]).

рис. 3, a, даже соседствующие монозерна могли иметь С целью выяснения однородности материалов по различную ориентацию полярной оси на поверхности объему полученных слитков, а также изучения влияния роста, которая „выделялась“ при селективном травлении межзеренных (межсубзеренных) и двойниковых границ характерным рельефом поверхности (на черно-белой на пространственное распределение точечных дефектов фотографии {111} A — светлые (зеркальные) области, и примесей в пределах монозерен была использована {111} B — темные). Одновременное присутствие вдоль техника микролюминесцентного картирования образцов. направления роста монозерен с ориентацией {111} A Для выявления межзеренных границ и дефектов кри- и {111} B является признаком неравновесных условий Рис. 3. Люминесцентная картограмма образца, полученного в условиях конгруэнтной сублимации предварительно синтезированного бинарного соединения и движения пара в реакторе в режиме газодинамического потока (спектр a на рис. 1). a — фотография сканированной с шагом 35 мкм области размером 2.45 2.45 мм, b — ее люминесцентный образ на длине волны 525 нм (2.361 эВ).

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. Микрофотолюминесценция нелегированного монокристаллического теллурида цинка, полученного... кристаллизации для теллуридов цинка и кадмия [21] и Работа выполнена в рамках проекта РФФИ № 04-02связано, вероятно, с флуктуациями в составе паровой 17078-a и Программы Отделения физических наук РАН среды. В пределах рассмотренной области образца ин- „Новые материалы“.

тенсивность люминесценции изменялась в 6раз, но в пределах отдельного монозерна не более чем в 2 раза, Список литературы при этом для больших зерен наблюдались и большие интенсивности, а ориентация их полярных поверхностей [1] J. Gu, K. Tonomura, N. Yoshikawa, T. Sakaguchi. J. Appl.

значения не имела. Идентичные по люминесцентному Phys., 44, 4692 (1973).

„рельефу“ картограммы были получены при сканирова- [2] В.В. Ушаков, Ю.В. Клевков. ФТП, 37, 1067 (2003).

нии этой же области и на длинах волн других максиму- [3] В.В. Ушаков, Ю.В. Клевков. ФТП, 37, 1298 (2003).

[4] N. Magnea, D. Bensahel, J.L. Pautrar, J.C. Pfister. Phys. Status.

мов спектра a на рис. 1: 534 нм (2.322 эВ, экситон на низSolidi B, 94, 627 (1979).

косимметричном центре Cu) и 740 нм (1.68 эВ, донорно[5] P.J. Dean, H. Venghaus, J.C. Pfister, B. Schaub, J. Marine.

акцепторные переходы с участием центров Cl). Для кажJ. Luminesc., 16, 363 (1978).

дой длины волны вариации интенсивности люминесцен[6] D.C. Herbert, P.J. Dean, H. Venghaus, J.C. Pfister.

ции внутри зерен были незначительны и люминесцентJ. Phys. C, 13, 3641 (1978).

ный контраст вблизи межзеренных/двойниковых границ [7] H. Venghaus, P.J. Dean. Phys. Rev. B, 21, 1596 (1980).

и других протяженных дефектах структуры отсутство- [8] T. Schmidt, K. Lischka, W. Zulehner. Phys. Rev. B, 45, вал (ср. с данными [9,19,20]). Отсутствие ассоциатов (1992).

[9] D. Bensahel, N. Magnea, M. Dupuy. Sol. St. Commun, 30, остаточных дефектов характерно для неравновесных 467 (1979).

условий роста с высокими скоростями кристаллизации и [10] C.F. Klingshirn, W. Maier, B. Hnerlage, H. Haug, S.W. Koch.

движении пара в реакторах в режиме газодинамических Sol. St. Electron., 21, 1357 (1978).

потоков [22]. Однако и после отжига образцов вид [11] R. Pssler, E. Griebl, H. Riepl, G. Lautner, S. Bauer, H. Preis, их микролюминесцентных картограмм практически не W. Gephardt, B. Buda, D.J. As, D. Schikora, K. Lischka, изменялся. Это, очевидно, означает, что в исследованных K. Papagelis, S. Ves. J. Appl. Phys., 86, 4403 (1999).

материалах безызлучательные центры, контролирующие [12] M. Magnea, J.L. Pautrar, L.S. Dang, R. Romestain, P.J. Dean.

рекомбинационные процессы, являются малоподвижныSol. St. Commun, 47, 703 (1983).

ми и термостабильными комплексами, образовавшимися [13] P.J. Dean, M.J. Kane, N. Magnea, F. Maigret, L.S. Dang, A. Nahmani, R. Romestain, M.S. Skolnick. J. Phys. C, 18, в процессе роста в результате ассоциации стехиомет6185 (1985).

рических дефектов (и, возможно, фоновых примесей) и [14] P.O. Holtz, B. Monemar, H.P. Gislason, N. Magnea.

относительно равномерно распределенными по объему J. Luminesc., 34, 245 (1986).

кристаллической решетки.

[15] J.L. Merz. Phys. Rev., 176, 961 (1968).

[16] J. Bittebierre, R.T. Cox. Phys. Rev. B, 34, 2360 (1986).

[17] Yu.V. Korostelin, V.I. Kozlovsky, P.V. Shapkin. J. Cryst.

4. Заключение Growth, 214/215, 870 (2000).

[18] M. Magnea, J.L. Pautrar, L.S. Dang, R. Romestain, P.J. Dean.

Sol. St. Commun., 47, 703 (1983).

Хотя высокотемпературные (100 K) люминесцентные [19] D. Bensahel, M. Dupuy, J.C. Pfister. Phys. Status Solidi A, 55, спектры ZnTe значительно менее информативны, чем 211 (1979).

низкотемпературные, приведенные данные свидетель[20] D. Bensahel, M. Dupuy. Phys. Status Solidi A, 56, 99 (1979).

ствуют о том, что полученные неравновесными парофаз[21] Ю.В. Клевков, В.П. Мартовицкий, С.А. Медведев. ФТП, ными методами материалы в отношении набора и кон37, 129 (2003).

центрации остаточных дефектов и фоновых примесей не [22] K. Durose, G.J. Russell. J. Cryst. Growth, 86, 471 (1988).

уступают качественным монокристаллам, полученным в Редактор Л.В. Шаронова квазиравновесных условиях из паровой фазы при значительно более высоких температурах. За исключением Microphotoluminescence размера зерен в текстуре, значительное (на 2 порядка!) of an undoped bulk zinc telluride grown увеличение скорости кристаллизации не привело к существенному изменению природы процессов кристал- by nonequilibrium vapour-phase methods лизации на микроуровне. Вместе с тем концентрация V.V. Ushakov, J.V. Klevkov безызлучательных центров оставалась довольно высоP.N. Lebedev Physical Institute, кой, особенно в мелких зернах. Малая эффективность Russian Academy of Sciences, термоотжига и отсутствие люминесцентного контраста 119991 Moscow, Russia на границе монокристаллических зерен указывают на то, что в исследованных материалах доминирующие

Abstract

Microphotoluminesce spectral analysis and imaging безызлучательные ростовые дефекты являются малопоhave been applied for studying properties of an undoped bulk движными и термостабильными комплексами, образоZnTe grown in highly nonequilibrium vapour-phase processes with вавшимися в результате ассоциации стехиометрических participation of chemical reactions.

дефектов и, возможно, фоновых примесей.

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.