У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент


E + 0,16 еВ – (VC1) і припустивши, що ці комплекси складаються з пар атомів, що знаходяться в сусідніх вузлах, він визначив рівень ізольованої вакансії цинку E + 0,7 еВ. Проте, якщо судити за результатами, отриманими при опроміненні монокристалів електронами високих енергій, то встановлена енергія іонізації виходить дещо заниженою. Так, в опроміненому електронами високих енергій ZnTe встановлено два піки люмінесценції, які зникали при температурі 180 і 300 К відповідно. Визначені по цих піках енергії іонізації відповідних рівнів дорівнюють 0,82 і 0,31 еВ.

Отримані експериментаторами енергетичні положення акцепторних рівнів можна згрупувати таким чином:

Е1 = E + (0,160,2);

Е2 = E + (0,240,25);

E3 = E + (0,30,38);

E4 = E + (0,60,65);

E5 = E + (0,820,9) еВ.

Якщо, посилаючись на дані опромінювання електронами і відпалу в парах телуру, прийняти рівень E + (0,820,9) еВ за основний рівень двократно іонізованої вакансії цинку, то енергії іонізації комплексів цієї вакансії з донорами у вузлах цинку і телуру будуть відповідно рівні 0,52; 0,66; 0,72 еВ ... і 0,28; 0,52; 0,62 еВ ... Порівнюючи ці числа з експериментальними енергіями іонізації, бачимо, що моделлю комплексів дефектів типу (V) не пояснюються акцептори Е1 і Е3. Але рівень

E + (0,30,38) еВ проявляється як результат опромінювання електронами високих енергій, яке приводить до утворення як двозарядних, так і однозарядних акцепторів. Якщо припустити, що енергетичне положення однозарядних акцепторів E + 0,33 еВ, то рівень E + 0,18 еВ співпадає з енергетичним положенням комплексу дефектів (V), що складається з сусідніх атомів.

Даних про донорні власні дефекти в цинк телуриді небагато. Повідомлялося про донорний рівень з енергією іонізації 0,6 еВ, визначеною за даними люмінесценції і фотопровідності (Tан і ін., 1973), а також про глибокий донорний рівень - 1,3 еВ, який володіє малим перерізом захоплення дірок. Останній тип донорів передбачається двозарядним. Енергії іонізації власних донорних дефектів – вакансій телуру – в цинк телуриді повинні бути близькі відповідним енергіям іонізацій вакансій селену в цинк селеніді. Дійсно, в цинк селеніді спостерігається донорний рівень

= 1,29 еВ, який обумовлений двозарядною вакансією селену.

За високотемпературними дослідженнями отримано (Tомас, Садовскі, 1964), що p-тип провідності ZnTe обумовлений двократно іонізованими вакансіями цинку. Відповідна константа буде рівна

К=3,5.

Для отримання n-типу провідності в цинк телуриді тиск пари цинку

(3.1)

Відмітимо, що був виявлений двократно іонізований донор

= E + 1,1 eВ, який знаходиться в нижній половині забороненої зони. Але він буде заповнений, якщо провідність стане близькою до власної.

В області точки інверсії , коли . Тоді, використовуючи формулу (3.1), умова отримання n-типу провідності в ZnTe можна виразити таким чином:

(3.2)

Наприклад, при Т3 = 1000 К і РZn = 105 Па концентрація однократно іонізованих вакансій телуру повинна задовольняти умову [V] > . Оскільки залежність [V] від температури і тиску пари поки що невідома, то про існування n-ZnТе сказати важко, хоча необхідність наявності таких великих концентрацій вакансій [V] навіть при порівняно низькій температурі робить припущення про існування нелегованого n-ZnTe маловірогідним.

Багато дослідників намагалися отримати інверсію провідності, відпалюючи цинк телурид в парах цинку. Tомас, Садовскі (1964) досліджували електропровідність при високих температурах залежно від тиску пари цинку, проте інверсії електропровідності не отримали, а залежність електропровідності від тиску пари цинку мала показник . Вважаючи, що домінуючим дефектом є простий дефект, вони припустили, що ним є двозарядна вакансія цинку. Дослідження ефекту Холла в тих же умовах дали аналогічний результат (Сміт, 1971).

Tiтл і ін. (1964) представили результати ЕПР в легованому алюмінієм телуриді цинку, а спектри інтерпретували із залученням комплексу, що складається з двозарядної вакансії цинку і алюмінію в сусідньому вузлі. Дослідження фотолюмінесценції, фотопровідності і явищ переносу в легованому алюмінієм телуриді цинку дозволили Ларсену і ін. (1972) ідентифікувати акцептор (V), концентрація якого залежала від тиску пари телуру при термообробці. З комплексами типу (V) пов'язана і фотолюмінесценція легованих алюмінієм або йодом кристалів ZnTe (Бродін і ін., 1973). Аналізуючи енергетичні положення комплексів в монокристалах ZnTe, легованих хлором або алюмінієм, і порівнюючи експериментальні дані по фотолюмінесценції з розрахунками енергії комплексів згідно моделі кулонівських пар, Tагучi (1979) отримав добре співпадання розрахованих і експериментальних величин.

Люмінесцентні дослідження [53] проводилися як на зразках з природними поверхнями росту, так і на зразках, що пройшли шліфовку і поліровку поверхні паралельно фронту кристалізації і після видалення порушеного шару в розчині бромметанолу обробку селективним травильником (12,5N розчин NаOH, 80°С).

Після дослідження початкових зразків вони піддавалися відпалу в насичених парах цинку при 840°С протягом 72 годин або в рідкому цинку при 650°С протягом 72 годин.

Вимірювання виконувалися на мікрофотолюмінесцентному сканері з можливістю спектрального аналізу випромінювання у вибраних точках на поверхні зразків і їх люмінесцентного картирування на заданій довжині хвилі. Поєднання цих методів дозволяє не тільки ідентифікувати природу домішково-дефектних центрів, але і встановлювати механізми їх формування. Зразки вмонтовувалися на холодопровіднику креостату, що дозволяє вести вимірювання при температурах T = 100–300 К. Для збудження люмінесценції використовувався He-Cd–лазер (довжина хвилі випромінювання 415,6 нм) з системою оптичного фокусування. Потужність збудження на поверхні зразка складала 3,0 мВт при діаметрі плями 15мкм (на рівні 0,5 від максимального значення інтенсивності в плямі). Для зменшення рівня збудження використовувалися оптичні світлофільтри. Спектральний аналіз люмінесценції проводився в області довжин хвиль до 1 мкм, використовувався дифракційний монохроматор МДР-12 (1200штр/мм) із зворотною лінійною дисперсією 2,4 нм/мм, а реєстрація


Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11