Structural defects in II-VI semiconductors

Abstract

Title: Structural defects in II-VI semiconductors Author: Lukáš Šedivý Department: Institute of Physics of Charles University Supervisor: Doc. Ing. Eduard Belas, CSc., Institute of Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University Abstract: The single crystalline CdTe doped by chlorine is an excellent material for man- ufacturing x-ray and gamma-ray room-temperature semiconductor detectors thanks to the large linear attenuation coefficient, the possibility to make it high-resistive at the room temperature, and good electron mobility and the lifetime. This thesis aimed to examine the effect of annealing in well-defined ambient component pressure, Cd or Te, on the crys- tal's defect structure. The first experimental is devoted to eliminating the second phase defects - inclusions - present in CdTe : Cl, which significantly decay the crystal quality and detection performance. The following experimental parts are focused on the detailed inves- tigation of the point defect structure of CdTe : Cl. The annealing interval bisection method for reaching high resistivity material is introduced. The equilibrium defect structure is in- vestigated using the in-situ high-temperature Hall effect measurements. The results are interpreted through an advanced model of the defect structure considering also dissocia-...

Název práce: Strukturní defekty v II-VI polovodičích Autor: Lukáš Šedivý Department: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Školitel: Doc. Ing. Eduard Belas, CSc., Fyzikální ústav Univerzity Karlovy, Matematicko- fyzikální fakulta, Univerzita Karlova Abstrakt : Chlórem dopovaný mono-krystal Teluridu kademnatého CdTe je perspektivní materiál pro výrobu nechlazených detektorů vysokoenergetického záření především pro jeho vysoký absorpční koeficient, vysoký odpor za pokojové teploty, dobrou elektron/děrovou pohyblivost a příznivý µτ produkt. Cílem této práce je zmapovat vliv systematického žíhání v parách Cd a Te na výslednou defektní strukturu krystalu. Přičemž první experi- mentální kapitola je věnována metodice odstranění inkluzí běžně přítomných v CdTe : Cl, které významně limitují detekční schopnosti materiálu. Následující experimentální kapitoly jsou zasvěceny výzkumu bodových defektu v CdTe : Cl. V práci je představena metoda půlení intervalu, která umožňuje nastolit/znovunastolit vysokoodporový stav krystalu. Vliv bodových defektu v termodynamické rovnováze na galvanomagnetické charakteristiky krystalu je studován pomocí in-situ měření Hallova jevu za vysokých teplot. Změřená ex- perimentální data...