カドミウムテルル結晶における高抵抗化メカニズムの解明

阐明碲化镉晶体的高电阻机制

• 批准号: 05740210
• 负责人: 瀬戸 悟
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Ishikawa National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740210/
• 关键词: II-VI族化合物半導体; フォトルミネッセンス; 自己補償効果

II-VI族化合物半導体では、低抵抗のp型あるいはn型結晶を得ることも目的として結晶中に不純物を添加しても結晶が高抵抗になる現象、所謂自己補償効果がしばしば観測される。本研究の対象であるカドミウムテルル(CdTe)においてもこの自己補償効果が観測され、CdTeを用いたデバイス作製にとって大きな障害となっている。本研究の目的は、CdTeで観測される自己補償効果の発生メカニズムを電気的特性評価から解明することにあった。具体的には高抵抗結晶の深い準位を調べるうえで有効な方法であるPICTS(Photo-Induced Current Transient Spectroscopy)の自動測定装置を製作し、高抵抗塩素ドープCdTeに応用した。その結果、次のような実験結果が得られた。1.価電子帯から約120-160[meV]に高抵抗塩素ドープ結晶に特徴的なアクセプタレベルが観測された。2.上記アクセプタに対応する準位の存在は、光学評価法であるフォトルミネッセンスのドナー・アクセプタ対発光の観測結果とも一致した。3.このアクセプタはTe過剰組成からの結晶では観測されるが、Cd過剰組成からのn型低抵抗結晶では観測されなかった。以上の結果から、塩素ドープCdTeの自己補償効果の発生メカニズムは、マイナス2価に帯電したCd空孔[<V2->___<cd>]とプラス1価に帯電した塩素ドナー[Cl^+]との複合欠陥[V_<cd>-Cl]がアクセプタとして作用して塩素ドナーを補償する結果、結晶が高抵抗になることが実験的に明かになった。尚、本研究で得られた成果の一部は、第6回II-VI族化合物半導体国際会議(1993年,9/13-17,Newport,Rhode Island,USA)で発表した。今後は、III族元素ドープしたCdTe結晶で観測されている自己補償効果について調べる計画である。

Group II-VI compound semiconductors, low resistance p-type n-type crystals, and low-resistance n-type crystals There is a high resistance to the crystallization of impurities in the medium, and the so-called self-compensation effect is measured. This study examines the self-compensation effect of CdTe's self-compensationが観measurement され, CdTeを Use いたデバイス to make にとって大きな Barrier となっている. The purpose of this study is to measure the self-compensation effect of CdTe and evaluate the characteristics of CdTe. Specifically, the automatic measurement device of PICTS (Photo-Induced Current Transient Spectroscopy) is produced and the high-resistance crystallization method of CdTe is used. The result of その, the result of the time is られた. 1. It is a high-resistant chlorine-containing crystal of approximately 120-160 [meV]. 2. The above mentioned アクセプタに対応する quasi-position のは, optical evaluation method であるフォトThe test result of ルミネッセンスのドナー・アクセプタ対発光の観 is consistent. 3. このアクセプタはTe is composed of からのcrystallization and では禳measures されるが, Cd chromium is composed of からのn-type low resistance crystallization and されなかった. The result of the above is から、桩素ドープCdTeの自compensation effectの発生メカニズムは、マイナス2価に帯电したCdempty hole[<V2->___<cd>]とプラス1価に帯电した塩The effect of elemental compound [Cl^+] and compound [V_<cd>-Cl]して婩素ドナーをcompensation する results, crystallized high resistance になることが実験’s に明かになった. The results of this research were presented in Part 1 of the 6th International Conference on II-VI Compound Semiconductors (1993, 9/13-17, Newport, Rhode Island, USA). From now on, the CdTe crystal of group III elements will be measured and compensated for by the effect of the crystallization of the CdTe crystal.

项目成果

S.Seto: "Defect-induced emission band in CdTe" Journal of Crystal Growth. (出版準備中).

S. Seto：“CdTe 中的缺陷诱导发射带”《晶体生长杂志》（准备出版）。