Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vấn đề thẩm thấu trong telluride thủy ngân cadmium được cấy boron
Tóm tắt
Chúng tôi đã sử dụng khuếch tán tia X độ phân giải cao để đo lường chính xác các biến đổi cấu trúc trong các lớp Hg1−xCdxTe được chế tạo với các thành phần khác nhau và được cấy boron để hình thành các tiếp giáp p-n. Phân tích các đặc điểm do cấy ghép gây ra trong các profile khuếch tán cho phép chúng tôi suy luận nồng độ các nguyên tử xen lẫn còn lại trong nội bộ mẫu và từ đó thu được thông tin quan trọng về sự di chuyển của các khuyết tật sau khi cấy ghép. Kết quả là, một vấn đề thẩm thấu trong sự di chuyển của các nguyên tử xen lẫn Cd đã được phát hiện trong các mẫu có x < xc (xc=0.265 là ngưỡng thẩm thấu). Do vấn đề thẩm thấu, các mẫu đã được cấy ghép có hàm lượng Cd dưới và trên xc thể hiện sự phục hồi bề mặt rất khác nhau, điều này được hình dung bằng kính hiển vi điện tử quét độ phân giải cao. Người ta phát hiện rằng việc làm nóng bổ sung ở 250–300°C kích thích sự khuếch tán của các nguyên tử xen lẫn Cd trước đây đã bị khóa và dẫn đến sự thay đổi trong loại dẫn điện (n-p) với sự cải thiện của các khe không bù còn lại. Vấn đề thẩm thấu trong các mẫu với x < xc dường như chịu trách nhiệm cho sự di động hạn chế của boron đã được cấy ghép và những khó khăn trong việc kích hoạt boron trong các thiết bị dựa trên Hg1−xCdxTe cho khoảng trong suốt khí quyển từ 8–12 µm.
Từ khóa
#thẩm thấu #telluride thủy ngân cadmium #cấy ghép boron #khuyết tật #di chuyển #khuếch tán #vật liệu bán dẫnTài liệu tham khảo
R.K. Willardson and A.C. Beer, eds., Semiconductors and Semimetals, vol. 18 (New York: Academic, 1981).
A. Rogalski and J. Piotrowski, Prog. Quantum Electron. 12, 205 (1988).
W.E. Tennant, C.A. Cockrum, J.B. Giplin, M.A. Kinch, M.A. Reine, and R.P. Ruth, J. Vac. Sci. Technol. B10, 1359 (1992).
L.O. Bubulac and W.E. Tennant, Appl. Phys. Lett. 51, 355 (1987).
G.L. Destefanis, J. Cryst. Growth 86, 700 (1988).
R. Kumar, M.B. Dutt, R. Nath, R. Chander, and S.C. Gupta, J. Appl. Phys. 68, 5564 (1990).
H.F. Schaake, J. Vac. Sci. Technol. A4, 2174 (1986).
L.O. Bubulac, J. Cryst. Growth 86, 723 (1988).
B.L. Williams, H.G. Robinson, and C.R. Helms, Appl. Phys. Lett. 71, 692 (1997).
B.L. Williams, H.G. Robinson, and C.R. Helms, J. Electron. Mater. 27, 583 (1998).
P. Capper, editor, Electronic Materials Series, vol. 3 (London: Chapman and Hall, 1997).
L.O. Bubulac, W.E. Tenant, R.A. Riedel, and T.J. Magee, J. Vac. Sci. Technol. 21, 251(1982).
T.W. Sigmon, Nucl. Instr. and Methods in Phys. Res. B 7/8, 402 (1985).
G. Bahir, R. Kalish, and Y. Nemirovsky, Appl. Phys. Lett. 41, 1057 (1982).
J. Baars, A. Hurrle, W. Rothemund, C.R. Fritzsche, and T. Jakobus, J. Appl. Phys. 53, 1461 (1982).
N. Mainzer, E. Zolotoyabko, A. Berner, E. Lakin, G. Bahir, and A. Sher, J. Cryst. Growth 197, 542 (1999).
V. Holy, U. Pietsch, and T. Baumbach, High-Resolution X-ray Scattering from Thin Films and Multilayers (Berlin: Springer-Verlag, 1999).
M.A. Berding, M. van Schilfgaarde, and A. Sher, Phys. Rev. B 50, 1519 (1994).
Y. Avrahami and E. Zolotoyabko, Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res. B 120, 84 (1996).
T. Ahilea and E. Zolotoyabko, J. Cryst. Growth 198/199, 414 (1999).
N. Mainzer and E. Zolotoyabko, Phys. Rev. B 60, 16715 (1999).
S. Kirkpatrick, Rev. Modern Phys. 45, 574 (1973).
J. Bocquet, Phys. Rev. B 50, 16386 (1994).
N. Mainzer, E. Lakin, G. Bahir, and E. Zolotoyabko, J. Electron. Mater. 28 850 (1999).