Hg_(1-x)Cd_xTe n~+-p光电二极管中的深能级及其电流机构的流体静压力研究

在流体静压力(0—2GPa)下,对Hg_(1-x)Cd_xTe n~+-p光电二极管(x=0.5)室温电学特性进行了实验和理论研究。通过考虑深能级压力效应及其对深能级辅助隧道电流的影响,较好地解释了实验上观察到的p-n结伏安特性在小偏压范围下呈现的“反常”压力关系。由对实验数据的理论拟合得到两个深能级:D_l(=E_v+0.75E_g)和D_l(=E_v+0.5E_g),以及相应的电子寿命和空穴寿命,并得到了未掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe中深能级的压力系数。     

CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布特性的影响

CdZnTe晶体内的空间电荷积累效应是影响高通量脉冲型探测器性能的关键因素.为了探索CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布及器件性能的影响规律,本文采用Silvaco TCAD软件仿真了CdZnTe晶体内包含位置为E_v+0.86 eV,浓度为1×10¹² cm^-3的深施主能级缺陷Te_Cd⁺⁺时,其空间电荷分布及内电场分布特性.仿真结果表明,随着外加偏压的增加,Au/CdZnTe/Au的能带倾斜加剧,使得晶体内深能级电离度不断增加,空间电荷浓度增加,电场分布死区减小,从而有利于载流子收集.此外,保证CdZnTe晶体高阻的前提下,降低深能级缺陷(E_v+0.86 eV)浓度可使内电场死区减小.深能级缺陷位置为E_v+0.8 eV,亦可以减少阴极附近的空间电荷浓度,使得电场分布更加平坦,死区减小,从而有效地提升载流子的收集效率.     

InxGa1-xAs-GaAs应变层量子阱结构的流体静压光荧光研究

本文报道了对分子束外延(MBE)生长的In_0.25Ga_0.75As-GaAs应变层量子阱结构在77K下的压力光荧光(PL)研究的结果。流体静压力从0到50kbar.,给出了In_0.25Ga_0.75As-GaAs应变层量子阱的Γ谷压力系数,实验观察到了量子阱中能级与势垒GaAs中X谷的能级交叉。通过对其压力行为的分析,给出了In_0.25Ga_0.75As-GaAs异质结的导带与价带跃变比:Q_c=△E_c:△E_v=0.68:0.32。对(InGa)As-GaAs应变量子阱常压下的理论分析与实验符合很好。本文也对Al_0.3Ga_0.70As-GaAs量子阱进行了讨论。 关键词：     

Si中S0对、Se0对和Te0对的电子结构

利用紧束缚近似下的格林函数方法,讨论了Si中(S⁰)₂,(Se⁰)₂及(Te⁰)₂基态的能级和波函数。分析了几种不同的观点。(S⁰)₂,(Se⁰)₂及(Te⁰)₂均在禁带中引入一个对称性的A_1g能级和一个反对称性的A_2u能级,二者都是填满的。现有实验观测到的是较高的A_1g能级。从理论上指出了对称性的A_1g能级反而高于反对称性的能级的原因。而Si中(Se₂)⁺的g因子测量值和(S₂)⁺,(Se₂)⁺的ESR实验结果也支持本文的观点。 关键词：     

ZnO/p-Si异质结的深能级及其对发光的影响

利用深能级瞬态谱(DLTS)和光致发光谱(PL),研究了ZnO/pSi异质结的两种不同温度(850℃,1000℃)退火下的深能级中心。发现850℃退火的样品存在3个明显的深中心,分别为E₁=E_v+0.21eV,E₂=E_v+0.44eV,E₃=E_v+071eV;而1000℃退火样品仅存在一个E₁=E_v+021eV的中心,且其隙态密度要比850℃退火的大。同时,测量了两个样品的PL谱。发现1000℃退火可消除一些影响发光强度的深能级,对改善晶格结构,提高样品的发光强度有利。     

异质结价带边不连续△Ev的理论计算

本文采用基于密度泛函理论的LMTO-ASA能带从头计算方法,研究了超晶格界面附近的平均sp³杂化能E_z。数值计算结果表明,E_z是计算价带边不连续E_v值的一个合理参考能级,由此得到几种异质结的E_v值均与一些典型的理论计算方法所得结果以及实验结果符合较好。 关键词：     

Ar-D2O复合物在D2O弯曲振动模附近的新振转子带

稀有气体原子和水分子组成的范德瓦耳斯复合物是研究水和其他原子分子之间相互作用的典型模型.本文利用中红外连续外腔量子级联激光器结合脉冲超声分子束吸收光谱技术,在D₂O弯曲振动带(v₂=1←0)附近测量了Ar-D₂O复合物4个新的振动转动子带.基于赝双原子分子有效哈密顿量,本文对测量到的振动转动谱线和前人报道的下能级所涉及的纯转动谱线进行了最小二乘法全局拟合,得到了包括振动子能级能量、转动常数和离心畸变常数等在内的精确的基态和激发态分子参数.Ar-D₂O的D₂O弯曲振动激发的振动带头被精确确定为1177.92144 (32) cm^-1,该值比D₂O单体的带头红移了约0.458 cm^-1.将从实验得到的振动子能级能量与基于四维势能面的理论计算结果进行了比较,检验了理论计算方法的精度.     

六配位中铬离子不同价态的MS-Xα计算

本文采用自旋极化的MS-X_α方法,以铬离子与氧六配位形成的(CrO₆)铬离子为模型,计算铬离子三种价态(Cr²⁺,Cr³⁺,Cr⁴⁺的电子结构,在D_4k群下给出单电子轨道本征值和本征函数、能级分布和光学跃迁,对计算结果作了详细的讨论。 关键词：     

在C70固体/p-GaAs结构中的甚深深能级

发展了恒温电容瞬态数据处理方法，称新方法为恒温电容瞬态时间积谱(ICTTS).用ICT TS方法测量分析了C₇₀固体/p GaAs异质结的深能级，结果发现在C₇₀固体中存在两个很深的空穴陷阱，H C₁和H₂，它们的能级位置分别为Ev⁺⁰856eV和 Ev+1037eV. 关键词： 70')" href="#">C₇₀ 深能级 恒温电容瞬态     

BeAl2O4:Cr3+的晶场能级

金绿宝石中镜对称格位上Cr³⁺(Ⅱ)离子的⁴T₂,⁴T₁和²E能级与该材料的激光运转有关。⁴T₂和⁴T₁能级各分裂成三个子能级。为从偏振吸收谱上确定BeAl₂O₄:Cr³⁺的能级图,本文计算了⁴T₂和⁴T₁的分裂,找到了对谱方法,得到了表征能级分裂的参量K_{1和K2的值。最后给出了以低点群不可约表示标号的、BeAl2O4:Cr³⁺(Ⅱ)的晶场能级图。 关键词：}     

Hg1-xCdxTe禁带以上的本征光吸收

讨论了HgCdTe三元半导体在能量大于禁带宽度范围内的本征吸收光谱。经过分析比较实验数据,Kane理论结果以及几种经验公式,指出Anderson从Kane模型获得的理论公式及褚君浩等从实验结果得出的经验公式,最符合HgCdTe禁带以上本征光吸收行为。文中还就外延薄膜样品的本征吸收进行了讨论。 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：     

First-principles study of the structural,electronic and optical properties of the cubic triangular quaternary ZnxCdyHg1-x-yTe alloys under hydrostatic pressure

In the present computational study, we have explored the structural, electronic and optical properties of ZnTe, CdTe and HgTe binary compounds and their ternary alloys Zn_xCd_1-xTe, Zn_xHg_1-xTe and Cd_xHg_1-xTe as well as their ordered quaternary Zn_xCd_yHg_1-x-yTe alloys using the full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method based on the density functional theory. We have numerically estimated the total energies, the lattice parameters, the bulk moduli and their first pressure derivative using the generalized gradient approximation (GGA). The band structure is computed using the modified Becke-Johnson (TB-mBJ) approximation. Results of our study show a nonlinear dependence of the composition on the lattice constant, bulk modulus and band gap for the binary and ternary compounds as well as for the quaternary alloys. Additionally, the dielectric function, the refractive index and the loss energy were also reported. The pressure effect on the band gap energy and optical properties were also investigated and reported. Our results are in good agreement with experimental values and theoretical data available in the literature.     

Carrier freezeout in n-on-p Hg0.7Cd0.3Te photodiode and acceptor level determination

0.7 Cd_0.3Te photodiodes at temperatures lower than 25 K. The freezeout was seen under the conditions that interband tunneling dominates the current in the photodiode and that avalanche ionization does not take place. These conditions are fulfilled at temperatures lower than 25 K and reverse bias voltages around 3 V. An acceptor level of about 4 meV was determined for p-type Hg_0.7Cd_0.3Te with N_A-N_D∼10¹⁶ cm^-3 from the temperature dependence of the photodiode resistance governed by carrier freezeout. The difficulties in observation of carrier freezeout in Hg_1-xCd_xTe with a larger composition ratio x or higher doping concentration are discussed. Received: 21 November 1996/Accepted: 15 April 1997     

Si基碲镉汞光伏探测器的深能级研究

通过变温I-V测试方法对中波Si基碲镉汞光伏探测器的深能级进行了研究. 首先在产生-复合电流为主导电流机理范围内对Si基碲镉汞探测器的I-1/(k_BT)曲线拟合,得到-0.01 V偏压下单元Si基碲镉汞器件的深能级E_g/4.然后对不同偏压下的实验数据进行了拟合、比较,发现不同偏压下起主导作用的深能级与该偏压下的暗电流机理有较好的对应关系. 最后对-0.01 V偏压下不同面积器件的深能级进行了拟合、比较,发现 关键词： Si基碲镉汞 深能级 产生-复合电流 理想因子     

高x值混晶Hg1-xCdxTe光吸收边的压力效应

采用金刚石对顶砧高压装置,在0—36kbar流体静压力范围和室温条件下测量了高x值的P型碲镉汞混晶Hg_0.3Cd_0.7Te光吸收边及其随压力的变化。300K下Hg_0.3Cd_0.7Te光学能隙的实验值与用经验公式的计算值一致。用最小二乘法拟合不同压力下的实验结果,得到Hg_0.3Cd_0.7Te能隙的一阶压力系数α=8.7×10^-11eV/Pa,与用化学键介电 关键词：     

Hg1-xCdxTe在高压下的结构、状态方程与相变

 利用X射线粉末衍射方法,在室温高压下观察到了Hg_1-xCd_xTe（x=0.19）的相变。实验是在DAC高压装置上完成的,压力从0逐步加至10.1 GPa。在常温常压下Hg_1-xCd_xTe（x=0.19）具有闪锌矿结构。从实验结果看到,在压力为3 GPa和6.8～8.3 GPa之间有两个结构相变存在。初步认为,后一个相变与Hg_1-xCd_xTe（x=0.19）的金属化有密切关系。通过计算,得到了它在相变前的状态方程,并且与二元HgTe化合物在相变规律上进行了比较。     

Quantum properties of two-dimensional electron gas in the inversion layer of Hg1−xCdxTe bicyrstals

The electronic and magnetotransport properties of conduction electrons in the grain boundary interface of p-type Hg_1−xCd_xTe bicrystals are investigated. The results clearly demonstrate the existence of a two-dimensional degenerate n-type inversion layer in the vicinity of the grain boundary. Hydrostatic pressure up to 10³ MPa is used to characterize the properties of the two-dimensional electron gas in the inversion layer. At atmospheric pressure three series of quantum oscillations are revealled, indicating that tthree electric subbands are occupied. From quantum oscilations of the magnetoresistivity the characteristics parameters of the electric subbands (subband populations n_si, subband energies E_F−E_i, effective electron masses m^*_ci) and their pressure dependences are established. A strong decrease of the carrier concentration in the inversion layer and of the corresponding subband population is observed when pressure is applied A simple theoretical model based on the triangular-well approximation and taking into account the pressure dependence of the energy band structure of Hg_1−xCd_xTe is use to calculate the energy band diagram of the quantum well and the pressure dependence of the subband parameters.     

碲镉汞辐射损伤的微观过程

利用高分辨率的电子显微技术,在原子和晶格尺度上,研究了碲镉汞晶体结构在大剂量高能电子作用下,晶体结构产生损伤、扩展和重构的过程。研究结果表明,碲镉汞结构损伤是在强电子束作用下,[(Hg,Cd)Te₄]四面体的形变,在{111}面产生并沿{111}面呈阶梯形扩展的过程。从而在[110]方向观察到了新的更大周期的两维重构网格。 关键词：     

n-Hg0.80Mg0.20Te界面积累层中二维电子气的输运特性研究

通过变磁场霍耳测量研究了MBE生长的Hg_0.80Mg_0.20Te薄膜在15 —250K温度范围内的输运特性.采用迁移率谱(MS)和多载流子拟合过程(MCF)相结合的方法对 实验数据进行了分析,由该方法获得的结果和Shubnikov de Hass(SdH)振荡测量的结果都证 明材料中存在二维(2D)电子和三维(3D)电子.其中2D电子主要来自于Hg_1-xMgxTe-CdTe的界面积累层或Hg_1-x关键词： 变磁场霍耳测量 界面积累层 二维电子气 1-xMg_xTe')" href="#">Hg_1-xMg_xTe