Выращивание полуизолирующих кристаллов теллурида кадмия, легированного хлором, для детекторов ядерного излучения

• Автор: Терентьев, Александр Иванович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Теллурид кадмия (обзор литературы)
1Л. Введение
1.2. Физико-химические свойства системы Cd-CdTe-Te
1.2.1. Диаграмма состояния CdTe (Р-Т-х)
1.2.2. Фазовые равновесия СйТе(тв)<->СйТе(г)<-»Сй(г)+1/2Те2(г)
1.3. Дефекты в CdTe
1.3.1 Равновесие атомных дефектов в CdTe и CdTe <С1>
1.3.2. Самокомпенсация в кристаллах CdTe, CdTe
1.3.3. Регулирование состава атомных дефектов при росте и
отжиге кристалла
1.4. Выращивание кристаллов CdTe
1.4.1. Выращивание кристаллов CdTe из газовой фазы
1.4.2. Выращивание кристаллов CdTe из раствора в расплаве
соединения
1.4.3. Выращивание кристаллов CdTe из расплава
1.5. Заключение и постановка задачи
Глава 2. Выращивание полуизолирующих кристаллов CdTe
2.1. Введение
2.2. Описание методики горизонтальной направленной
кристаллизации
2.3. Синтез CdTe. Очистка при синтезе
2.4. Изучение условий кристаллизации CdTe
2.5. Конвективные потоки в расплаве CdTe при
кристаллизации в горизонтальной лодочке

Определение оптимальных условий выращивания кристалла CdTe
Основные результаты и выводы
Исследование самокомпенсации в CdTe методом термического отжига кристаллов
3.1 .Введение
Разработка методики отжига полуизолирующих кристаллов CdTe
Самокомпенсация в кристаллах CdTe в области составов, контролируемых при отжиге давлением пара кадмия
Самокомпенсация в кристаллах CdTe в области составов, контролируемых при отжиге давлением пара теллура
Образование антиструктурного дефекта Teed , нарушающего процесс самокомпенсации в CdTe Заключение и выводы
Некоторые аспекты самокомпенсации в CdTe при
послеростовом отжиге слитка кристаллов
Введение
Принципы отжига кристалла в процессе охлаждения слитка
Гомогенизирующий отжиг слитка CdTe (TKp=const) Послеростовой отжиг слитка CdTe Высокотемпературный отжиг слитка CdTe Гомогенизирующий отжиг слитка в процессе его охлаждения

4.4.1. Исследование влияния скорости охлаждения слитка на
“самоочисткУ'в кристалле
4.4.2. Исследование управления составом кристалла при его
охлаждении
4.5. Гомогенизирующий отжиг слитка с выделением во
вторую фазу избытка компонента в процессе охлаждения
4.6. Основные результаты и выводы
Заключение, основные результаты и выводы
Список литературы

Полупроводниковые характеристики 'Ьамоочищенных кристаллов CdTe (также Ge) можно отнести к классу особо чистых материалов [50].
Низкотемпературный процесс (Г = 20-500°С), приводящий к получению точно компенсированного полуизолирующего CdTe, рассмотрен в [66]. Модель самокомпенсации в этой работе описывается как перестройка кристаллической решетки вблизи атома С1*е . В результате перехода атома Cd из узла в межузлие образуется нейтральный ассоциат (V'jClCd))0.
Начиная с работы Nobel (1959г.) почти все авторы, рассматривающие самокомпенсацию в CdTe, допускали или обосновывали образование крупных включений: кластеров,
преципитатов и др. в кристалле. Обзор этих работ сделан в [4,49]

кристаллах CdTe обнаружены преципитаты CdCl2 , размером ~ 150 А и концентраций ~ 1016 см'3 наблюдением в электронном микроскопе [51]. Скопления с повышенной концентрацией Cl размерами ( 2 10'3 — 2 10"4 ) см° при среднем расстоянии между ними ~ 10 мкм обнаружили методом малоуглового рассеяния [67,68].
В работе [49] процессу объединения ассоциатов в преципитаты (или др. крупные образования) придается решающее значение в завершении самокомпенсации. Причем, как и в [50], процесс рассматривается для с.т.д. ( Vcij, Vre) , легирующего элемента ( In, Cl) и также для неконтролируемых примесей. Например, nVCd + п ТеТе —> п(Те VCd)s,
п (2Ci;, + Va2) + nCda -> n(CdCl2), , (29)
2P~ +V.,f +3CdCJ h> (Cd3P:)s где ( )s обозначает преципитат.