PbTe為Ⅳ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體中的一員,具有直接躍遷和窄禁帶等屬性,室溫帶邊發(fā)光位于中紅外區(qū)域。與Ⅲ-Ⅴ族窄禁帶半導(dǎo)體相比,具有重空穴缺失和較低的俄歇復(fù)合率等特點(diǎn),因而在中紅外光電子器件中有諸多應(yīng)用。同時,PbTe具有天然較低的熱導(dǎo)率和較大的賽貝克系數(shù),使其在廢熱循環(huán)回收利用的熱電領(lǐng)域扮演重要角色。CdTe/PbTe異質(zhì)結(jié)構(gòu)是研究PbTe光電及熱電性質(zhì)的一個重要材料體系,這源于二者具有共同的陰離子（Te）、相近的晶格常數(shù)、迥異的晶格結(jié)構(gòu)（PbTe:NaCl結(jié)構(gòu)；CdTe:閃鋅礦結(jié)構(gòu)）及較大的禁帶寬度差異等獨(dú)特的物理性質(zhì)。在詳細(xì)研究了PbTe及CdTe薄膜的外延生長后,本論文聚焦在PbTe薄膜本征缺陷相關(guān)的缺陷能級上,并對CdTe/PbTe（111）異質(zhì)體系的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了深入的探索。取得了以下創(chuàng)新性研究成果：1.利用掃描電子顯微鏡（SEM）研究PbTe （111）外延薄膜表面出現(xiàn)的規(guī)則缺陷。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了Te/PbTe束流比Rf為0.5、襯底溫度T>235℃和Rf>0.4、T=280℃時,富Te的PbTe薄膜表面出現(xiàn)規(guī)則的長方體和三角錐狀缺陷結(jié)構(gòu)。這些規(guī)則缺陷源于PbT... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 PbTe的基本物理性質(zhì)
        1.2.1 PbTe的晶體結(jié)構(gòu)及成鍵方式
        1.2.2 PbTe的能帶結(jié)構(gòu)
        1.2.3 PbTe的禁帶寬度Eg及其隨溫度變化的關(guān)系
        1.2.4 PbTe的帶邊有效質(zhì)量m*
        1.2.5 PbTe的光學(xué)性質(zhì)
        1.2.6 PbTe的熱電性質(zhì)
    1.3 CdTe的基本物理性質(zhì)
        1.3.1 CdTe的晶體結(jié)構(gòu)和成鍵方式
        1.3.2 CdTe的能帶結(jié)構(gòu)
        1.3.3 CdTe的禁帶寬度Eg及其隨溫度的變化
*">        1.3.4 CdTe的帶邊有效質(zhì)量m*

        1.3.5 CdTe半導(dǎo)體材料的應(yīng)用
    1.4 CdTe/PbTe材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)體系的研究
    1.5 本論文的研究工作
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及表征技術(shù)原理介紹
    2.1 分子束外延（MBE）
    2.2 拉曼散射光譜簡介
    2.3 調(diào)制反射光譜（PR）
        2.3.1 傳統(tǒng)PR技術(shù)
        2.3.2 基于步進(jìn)掃描FTIR譜儀的PR技術(shù)
        2.3.3 PR光譜曲線擬合分析
    2.4 磁輸運(yùn)性質(zhì)的測量原理
        2.4.1 電阻率和霍爾系數(shù)測量方法
        2.4.2 半導(dǎo)體材料的遷移率測量
        2.4.3 多次測量消除實(shí)驗(yàn)誤差
        2.4.4 范德堡法測試中常見的樣品形狀及優(yōu)劣
        2.4.5 電極線度和位置對測量結(jié)果的影響
    2.5 2DEG的Shubnikov de Hass（SdH）振蕩和量子霍爾效應(yīng)（QHE）
        2.5.1 SdH振蕩
        2.5.2 2DEG的量子霍爾效應(yīng)（QHE）
第三章 CdTe和PbTe材料的外延生長及薄膜物理性質(zhì)
    3.1 引言
    3.2 PbTe外延薄膜表面的規(guī)則缺陷
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 結(jié)果與討論
        3.2.3 結(jié)論
    3.3 分子束外延生長[111]晶向CdTe的研究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 結(jié)果與討論
        3.3.3 結(jié)論
第四章 IR-PR技術(shù)研究PbTe的本征缺陷
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 結(jié)論
第五章 CdTe/PbTe（111）極性異質(zhì)界面處二維電子氣的聲子屏蔽效應(yīng)
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
    5.4 結(jié)論
第六章 CdTe/PbTe（111）界面2DEG的量子振蕩
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)
    6.3 結(jié)果與討論
    6.4 結(jié)論
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
博士期間的研究成果



本文編號：2898867

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