Souhrn výsledků
Byl prováděn výzkum defektů v
krystalech Cd1-x Znx Te (x=0 až 0,1) a Cdy Hg1-y Te (y=0,2 až 0,25). Krystaly (CdZn)Te o velikosti až 10 cm v
průměru a 3,5 cm výšky byly připravovány v našem ústavu metodou směrového
tuhnutí (grant GAČR 202/96/1188). Elektrické a optické metody byly využity při
mapování prostorového rozložení koncentrace volných nosičů a některých typů
bodových poruch uvnitř krystalů. Ve spektrech nízkoteplotní luminiscence byly
pozorovány rekombinace na volných i vázaných excitonech (k různým typům akceptorů
a donorů), rekombinace v donor-akceptorových párech i přechody mezi hladinami poruch a
stavy v energetických pásech. Některé odpovídající přechody byly pozorovány i ve
spektrech absorpce při nízkých teplotách. Charakterizace krystalů byla součástí
práce [1]. Výsledky byly využity při optimalizaci růstu krystalů (zejména
radiální a axiální gradienty teploty, tlak par kadmia a režim chlazení). Pro studium
tvorby a anihilace defektů jsou důležité i výsledky temperačních pokusů, které
byly prováděny při různých teplotách, tlacích par kadmia a režimech
chlazení. Ve spolupráci s Univerzitou Jana Keplera v Linci byly proměřovány difuzní
délky minoritních nosičů v našich krystalech.[2] a byly nalezeny zajímavé korelace
s fotoluminiscencí jak ve spektrálním oboru rekombinace vodivostní pás -
"vodíkupodobný" akceptor [3,4], tak v oblasti rekombinace do hlubších hladin
[5]. Sledování prostorového rozložení zinku v našich krystalech nás vedlo k
podrobnému studiu závislosti šířky zakázaného pásu energií na složení x a k
vyjasnění rozporů v literárních údajích [6]. Hlavní aplikace (CdZn)Te jsou:
a) substráty pro epitaxní růst (HgCd)Te, což je materiál pro výrobu vysoce
kvalitních detektorů infračerveného záření; b) detektory rtg a gamma záření.
Přehled vlastností našich krystalů s ohledem na detekci gamma záření byl podán v
práci [7]. Výzkum vlastností krystalů (CdHg)Te byl zaměřen hlavně na měření a
interpretaci elektrických transportních parametrů [8]. Hlavní publikace:
[1] P.Hoschl et al., Electrical and luminescence properties of (CdZn)Te single crystals
prepared by the vertical gradient freezing method, J.Crystal Growth 184/185, 1039-1043
(1998)
[2] J.Franc et al., Determination of diffusion lengths of minority carriers in Cd1-x Znx Te by the EBIC
method,
Semicond. Sci. Technol. 13, 314-317 (1998)
[3] J.Franc et al., Diffusion length of minority carriers in (CdZn)Te and (HgCd)Te single
crystals measured by EBIC method, J. Crystal Growth 197, 593-598 (1999)
[4] J.Franc et al., Characterization of diffusion length of minority carriers in (CdZn)Te
at temperatures 80-300 K,
Proc. SPIE 3890, 163-169 (1999)
[5] J.Franc et al., Photoluminescence of deep levels in (CdZn)Te - correlation
with diffusion length measurement, Physica B - Condensed Matter 273-274, 883-886 (1999)
[6] J.Franc et al., Determination of energy gap in Cd1-x Znx Te,
přijato do Semicond. Sci. Technol.
[7] J.Franc et al., CdTe and CdZnTe crystals for room temperature gamma-ray detectors,
Nuclear Instrum. Methods in Physics Research A434, 146-151 (1999)
[8] P.Moravec et al., Transport properties of p-(HgCd)Te, Proc. SPIE 3890, 313-320 (1999) |