(Cd,Mn)Te - Instytut Fizyki PAN

Innymi rodzimymi defektami powstałymi w czasie procesu krystalizacji sąwakansje kadmowe (V Cd ) oraz wydzielenia tellurowe (precypitacje). W związku z dużąkoncentracją V Cd , które stanowią centra akceptorowe w krysztale, (Cd,Mn)Te powzroście jest typu p (występuje w nim przewodnictwo dziurowe). Zmniejszeniekoncentracji V Cd jest jednym z kluczowych zagadnień, jakie trzeba rozwiązać myśląco stworzeniu materiału o dużym oporze [13].Po krystalizacji niedomieszkowane i niewygrzewane kryształy (Cd,Mn)Te sąpółprzewodnikami typu p o oporach rzędu 10 3 -10 4 Ω. Zwiększenie koncentracji dziuruzyskuje się przez wprowadzenie (intencjonalnych) atomów pierwiastków takich jak:N, P, As, Sb, Cu, Ag, Au, Li, Na lub Cs. Natomiast (Cd,Mn)Te typu n otrzymuje sięprzez domieszkowanie pierwiastkami pochodzącymi z III grupy takimi jak: In, Ga, Al,bądź też z grupy VII: Cl, Br i I. Ze względu na zbliżoną do kadmu strukturęelektronową wbudowują się one w jego miejsce w sieci krystalicznej. Ważny jest takżefakt, że stają się płytkimi donorami odległymi od dna pasma przewodnictwa o około15 meV. W (Cd,Mn)Te stwierdzono doświadczalnie istnienie także głębokich stanów(centra DX) [19]. Występowanie tych stanów związane jest z obecnością wcześniejwymienionych domieszek. Jednakże ten temat nie będzie rozważany w rozprawie.Oprócz poziomów związanych z domieszkami w (Cd,Mn)Te istotne znaczeniemają również poziomy energetyczne związane z rodzimymi defektami strukturykryształów. Chodzi tu o wcześniej już wspomniane wakansje kadmowe V Cd i telluroweV Te , a także atomy w pozycjach międzywęzłowych (Cd i , Te i ) oraz kompleksy tychdefektów z atomami domieszek. Przykładem takiego głębokiego poziomu jestobserwowane szerokie od 0,13 eV do 0,25 eV, pasmo akceptorowe leżące ponadwierzchołkiem pasma walencyjnego. Początkowo poziom ten uważany był za V Cdwakansję kadmową, lecz dalsze badania wskazały, że jest to kompleks wakansjikadmowych i donora pochodzącego z III lub VII grupy. Ponadto w środku przerwywzbronionej zaobserwowano szerokie pasmo o energii rzędu 0,6 – 0,9 eV, któregowystępowanie jest prawdopodobnie związane z wakansjami kadmowymi lubmiędzywęzłowymi tellurami. Natomiast z rodzimymi defektami struktury związane sąnajprawdopodobniej poziomy donorowe zlokalizowane poniżej pasma przewodnictwaposiadające energie rzędu 0,2 eV (międzywęzłowy kadm), 0,3 eV (międzywęzłowykadm lub wakansja tellurowa) [19].45