(Cd,Mn)Te - Instytut Fizyki PAN

Manipulując intencjonalnymi domieszkami jesteśmy w stanie zmienić własnościkryształu. Wprowadzając do sieci krystalicznej odpowiednie domieszki możemyprzykładowo wpływać na: własności elektryczne materiału, wtedy regulujemy koncentracją nośników, zmianę typu przewodnictwa materiału - zmiana wartości oporności właściwej, własności optyczne, własności mechaniczne - ponieważ wytrzymałość czy elastyczność materiałuzależą między innymi od typu domieszki i ich ilości.Rolę wprowadzanych domieszek można określić na dwa sposoby: jako kompensujące domieszki, które neutralizują wpływ nieintencjonalnychdomieszek wprowadzonych do kryształu w czasie wzrostu, oraz, że wpływają na zlokalizowanie 8 poziomu Fermiego.Zatem dobór odpowiedniej domieszki w zależności od jej funkcjonalności, dladanego typu materiału jest dosyć zawiłym zagadnieniem. Na podstawie szeregupublikacji [24 - 34], sporządzono wykres obrazujący położenia stanów domieszekmetali przejściowych w wybranych związkach II-VI.Rysunek 2.4.2.1. Położenie stanów donorowychi akceptorowych wybranych metali przejściowychw zależności dla wybranych związków II-VI [34].W przypadku hodowanych w laboratorium ON 1.1 kryształów, domieszkąnajczęściej stosowaną był wanad. Dla związku CdTe widać (rys.2.4.2.1), że standonorowy i akceptorowy wanadu leżą blisko siebie w środku przerwy energetycznej.Struktura elektronowa (3d 3 4s 2 ) wanadu pozwala mu na pełnienie podwójnej funkcji: pierwszej jako donora (D) - wtedy wanad zachowuje się jak: V 2+ /V 3+ (D 0 /D 1+ ), drugiej jako akceptora (A) - wtedy wanad zachowuje się jak V 2+ /V 1+ (A 0 /A 1– ).Powyższy zapis informuje nas, że wanad w postaci V 2+ jako jon (D 0 jako donor alboA 0 jako akceptor) jest neutralny względem sieci krystalicznej i podstawia się w miejscejonu kadmu Cd 2+ .8 „przypinowanie”(z ang. pinned) poziomu Fermiego w odpowiednim miejscu przerwy energetycznej.46