分子束外延生长的n-Hg1-xCdxTe的磁输运特性

采用迁移率谱和多电子拟合过程相结合的混合电导分析法，对分子束外延（MBE）生长的Hg_1-xCd_xTe材料的变磁场实验数据进行了处理．该方法可以将外延层中体电子对电导的贡献与界面电子的贡献区分开，通过对不同温度下变磁场数据的分析，表明该方法是准确和可靠的，可以成为一种半导体材料和器件的常规电学测试和分析手段 关键词：     

低补偿度n－Hg＿（1－x）Cd＿xTe的磁致金属－绝缘体相变和相变后的温度激活输运行为

报道了ｘ＝０．２１４组份、低补偿度（Ｋ《１）ｎ－Ｈｇ＿（１－ｘ）Ｃｄ＿ｘＴｅ晶体在０．３─３０Ｋ温度范围，０─７Ｔ强磁场下的横向磁阻、电子霍耳迁移率、霍耳系数测量结果，观测到了磁致金属－绝缘体相变和相变后的温度激活输运行为。分析实验数据，提出：低补偿度、组份：ｘ＝０．２附近的ｎ－Ｈｇ＿（１－ｘ）Ｃｄ＿ｘＴｅ，磁致金属－绝缘体相变（ＭＩＴ）发生的机理是载流子在浅施主杂质态上的磁冻结；发生磁冻结的前提是热冻出（ｔｈｅｒｍａｌｆｒｅｅｚｅ－ｏｕｔ），即首先必须在很低的温度下将导带电子冻出到施主态上。相变后的温度激活输运行为可以表示成Ｒ＿Ｈ（Ｔ）＝Ｒ＿（Ｈ０）ｅｘｐ［ａ／ｋＴ］，它实际上反映了磁冻结在施主上的电子，随温度的升高，逐步热激发到导带的过程，从磁致ＭＩＴ后的激活能初步推知，导带下存在两个浅施主能级。     

高压下半磁半导体Cd1-xMnxSe的相变研究

利用金刚石对顶砧高压装置,并分别用光吸收和X射线衍射实验方法测量了Cd_1-xMn_xSe样品在高压下的相变,发现该样品的高压相变是不可逆,常压下Cd_1-xMn_xSe具有纤维锌矿结构,高压下变为NaCl结构,而卸压后成为闪锌矿结构,同时给出了Cd_1-xMn_xSe样品的相变压力及其与组分x的关系。 关键词：     

替代掺杂的MnNiGe1-xGax合金中马氏体相变和磁-结构耦合特性

研究了MnNiGe_1-xGa_x (x=0–0.30) 系列合金中成分、结构、马氏体相变性质和磁性的相互关系. 在较小的成分范围内, Ga取代Ge元素可有效地将马氏体相变温度降低近400 K. Ga的引入削弱了体系中的共价成键作用, 马氏体相显示出磁交换作用的增强. 相图显示, 掺杂使马氏体相变先后穿过T_N 和T_C 两个磁有序温度, 居里温度窗口效应在体系有存在的可能, 磁性对相变温度的成分关系有所影响. 实验观察到合金变磁转变的特性及相变行为对制备方法的敏感性. 这些特性的发现, 有利于进一步优化这类材料的磁结构和相变特性, 获得具有应用价值的新材料. 关键词： MM’X合金 马氏体相变 磁有序温度 变磁转变     

Dy,Co共掺杂对BiFeO3陶瓷磁特性和磁相变温度Tc的影响

采用快速液相烧结法制备BiFeO₃和Bi_0.95Dy_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x=0, 0.05, 0.1, 0.15)陶瓷样品. 实验结果表明: 所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO₃相符合且具有良好的晶体结构, 随着Co³⁺掺杂量的增大, Bi_0.95Dy_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品的主 衍射峰由双峰(104)与(110)逐渐重叠为单峰(110), 当掺杂量x>0.05时, 样品呈现正方晶系结构; SEM形貌分析可知: Dy³⁺, Co³⁺共掺杂使BiFeO₃晶粒尺度由原来的3—5 μ减小到约1 μ. 室温下, BiFeO₃样品表现出较弱的铁磁性, 随着Dy³⁺和Co³⁺掺杂, BiFeO₃样品的铁磁性显著提高. 在外加磁场为30 kOe的作用下, Bi_0.95Dy_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x=0.05, 0.1, 0.15)的M_r分别为0.43, 0.489, 0.973 emu/g; M_S分别为0.77, 1.65, 3.08 emu/g. BiFeO₃和Bi_0.95Dy_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品磁矩M随着温度T的升高而逐渐减小, Dy掺杂使BiFeO₃样品的T_N由644 K升高到648 K, 而T_C基本没有变化. Dy和Co共掺杂导致BiFeO₃样品磁相变温度T_C由870 K降低到780 K, 其T_C变化主要取决于Fe-O-Fe反铁磁超交换作用的强弱和磁结构的相对稳定性. 关键词： 铁磁电材料 磁滞回线 磁相变温度     

多铁材料Bi1-xCaxFeO3的介电、铁磁特性和高温磁相变

采用溶胶凝胶法制备Bi_1-xCa_xFeO₃ (x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)陶瓷样品. X衍射图谱表明所有样品的主衍射峰均与纯相BiFeO₃相符合且具有良好的晶体结构. 随着x的增大, Bi_1-xCa_xFeO₃样品的主衍射峰由双峰(104)与(110) 逐渐重叠为单峰(110), 当x ≥0.15时, 样品呈现正方晶系结构; 扫描电镜形貌分析可知, 晶粒由原来的0.5 μm逐渐增大到2 μm. Bi_1-xCa_xFeO₃样品介电常数和介电损耗随着x 的增加先增大而后减小. 当f=1 kHz, Bi_0.9Ca_0.1FeO₃ 的介电常数达到最大值, 是BiFeO₃的7.5倍, 而Bi_0.8Ca_0.2FeO₃的介电常数达到最小值, 仅仅是BiFeO₃的十分之一. Bi_1-xCa_xFeO₃样品所呈现的介电特性是由偶极子取向极化和空间电荷限制电流两种极化机理共同作用的结果. 随着Ca²⁺ 的引入, BiFeO₃ 样品的铁磁性显著提高. X射线光电子能谱图表明Fe²⁺和Fe³⁺ 共存于Bi_1-xCa_xFeO₃ 样品中, Fe²⁺/Fe³⁺比例随着Ca²⁺ 掺杂量的增加而增大, 证明Ca²⁺掺杂增加了Fe²⁺的含量, 增强BiFeO₃的铁磁特性. 从M-T曲线观察到BiFeO₃样品在878 K附近发生铁磁相变, 示差扫描量热法测试再次证明BiFeO₃ 在878 K发生相变. Ca²⁺掺杂使BiFeO₃样品的T_N略有变化而T_M基本不变, 其主要原因是Fe-O-Fe反铁磁超交换作用的强弱和磁结构相对稳定.     

Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金的磁致伸缩、自旋重取向和穆斯堡尔谱研究

系统研究了室温下Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35)合金中金属Al替代Fe对晶体结构、磁致伸缩、各向异性和自旋重取向的影响.结果发现,x<0.4时,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95完全保持MgCl2立方Laves相结构,晶格常量a随Al含量x的增加而增大.磁致伸缩测量发现,随着替代量x的增多磁致伸缩减小,x>0.15时超磁致伸缩效应消失 x<0.15时磁致伸缩在低场下(H≤4kAm)有小幅增加,高场下迅速减小,而且易趋于饱和,说明添加少量Al有助于减小磁晶各向异性.内禀磁致伸缩λ111随Al替代量x的增加大幅度降低.对于0≤x<0.15,穆斯堡尔效应表明,随Al含量的增加Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金中发生了自旋重取向,易磁化方向经历了[111]→[uv0]→[uvw]的转变.由相对磁化率随温度的变化关系可以看出,Al替代Fe使自旋重取向温度降低.当x=0.15时,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金中出现了少量非磁性相 x>0.15时,合金在室温下呈现顺磁性 关键词： 磁致伸缩 立方Laves相 自旋重取向 各向异性 穆斯堡尔谱     

n-Hg1-xCdxTe的Shubnikov-de Haas振荡

在T=2.3—24K的温度范围里,研究了不同组分的n-Hg_1-xCd_xTe样品的SdH效应。测量了纵向和横向的磁阻振荡峰,能清晰地分辨n>3的自旋分裂峰。由此计算了n-Hg_1-xCd_xTe的能带参数,讨论了导带的非抛物线性和费密能级随磁场的变化对实验结果的影响。 关键词：     

Hg1-xCdxTe的低频吸收带

本文对Hg_1-xCd_xTe的低频吸收带,提出另一种解释。把Hg_1-xCd_xTe作为具有0—25％Cd(或Hg)替位杂质的HgTe(或CdTe)晶体,用格林函数计算含有一个Cd(或Hg)的HgTe(或CdTe)双原子链振动谱,进而讨论Hg_1-xCd_xTe混晶振动模的特性,结果表明Hg_1-xCd_xTe在k→0存在频率不趋于零的声学声子,它们有条件吸收远红外波段的光子,形成低频吸收带。它能说明已报道的实验上观察到的低频吸收带的主要特征,并表明对光学声子存在双模行为的其它混晶,在远红外吸收谱中很可能存在类似的低频吸收带。 关键词：     

Sb掺杂Hg1-xCdxTe的光致发光

对不同Sb掺杂浓度Hg_1-xCd_xTe（x≈0.38）样品在3.9—115K的温度范围内进行了光致发光实验测量，观察到与局域激子、带到带和施主受主对有关的辐射复合过程．并用光致发光手段发现Sb掺杂在x≈0.38的Hg_1-xCd_xTe中引入的约30meV的受主能级 关键词：     

p-Hg1-xCdxTe材料中轻空穴的性质研究

通过变磁场霍尔测量方法,采用由迁移率谱和多载流子拟合过程相结合的混合电导法,在12-300K范围内,获得了两块分子束外延(MBE)生长的p-Hg_1-xCd_xTe(x=0224)样品中的轻、重空穴以及体电子、表面电子的浓度和迁移率.此外,在实验中,还直接观察到了轻空穴对电导张量分量的贡献.实验值不仅具有明确的物理意义,而且有助于红外探测器模型的建立. 关键词：     

Tamm surface states of Hg1-xCdxTe

Using the Kane model, the wave functions and dispersion laws were obtained for Tamm surface states of electrons and holes arising on the ideal surface of Hg_1-xCd_xTe crystal in the parabolic and strong nonparabolic limits. The dependence of surface electrons and holes effective masses, in the parabolic limit, is determined from the parameters of the bulk states. The surface states of heavy holes is shown to be unsensitive to the degree of nonparabolicity of the electron spectrum.     

碲镉汞晶体中缺陷的晶格像

用高分辨电子显微镜观察了碲镉汞晶体中的缺陷。直接观察到晶体中存在的两类60°位错。在孪晶边界上,观察到孪晶位错。指出,孪晶位错是再结晶过程中,孪晶界面迁移的激活台阶。 关键词：     

Hg1-xCdxTe晶体缺陷的正电子湮没寿命

利用正电子(e⁺)湮没寿命谱实验研究了Hg_1-xCd_xTe晶体样品的空位缺陷.碲溶剂法生长的样品，不论是n型导电还是p型导电都存在大量的Hg空位.经过合适的退火工艺，p型材料转为n型，同时对正电子的俘获效应减小，表现为正电子湮没平均寿命值减小14—17ps.若退火温度高于350℃，正电子湮没寿命值又增大，表明Hg空位浓度增加.得到HgCdTe中正电子的体寿命为τ_b=272ps.根据正电子湮没寿命和电参数的测量结果，得出 关键词：     

Hg1-xCdxTe外延薄膜的自由载流子吸收

讨论了Hg_1-xCd_xTe外延薄膜的自由载流子吸收光谱，分析了外延层的纵向组分分布及Ｔｅ沉淀物对吸收曲线的影响．结果表明，由于外延薄膜存在着纵向组分的不均匀性，其吸收特性与体材料有区别；对某些透过率较低的样品，则应考虑Ｔｅ沉淀物对吸收的贡献     

不同邻晶面Hg1-xCdxTe外延薄膜的特性分析

在取向不同的CdTe衬底上用液相外延技术生长了Hg_1-xCd_xTe薄膜，结合金相显微镜、红外显微镜、X射线双晶衍射、红外吸收及Raman光谱等手段分析了不同邻晶面外延层的性质，结果表明，在“近平面”（衬底偏角δ＜0.1°）或“无台阶面”（δ≈1.2°）上生长的外延层的晶格质量及光学性能较好 关键词：