ПОЛУЧЕНИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ ТЕЛЛУРИДА ЦИНКА

Муслимов Арсен Эмирбекович, Зобов Евгений Маратович

Кристаллы теллурида цинка получают из расплава в сравнительно легких условиях, но несмотря на это, его свойства изучены недостаточно. Это, в основном, связано с тем, что он не обладает ярко выраженными фотоэлектрическими свойствами, не имеет широкое приборное применение . Поэтому имеет смысл получать его в виде эпитаксиальной пленки, установить возможные пределы изменения свойств и на пленочной основе создать р-n-гетеро- структуры, поскольку он обладает дырочной проводимостью.

ZnTe_(т) + H_2(г) = Zn_(г) + H₂Te_(г)

Установка позволяет получать ваккуум порядка ~ 10^-3 Па и нагревать зоны реакций до 1200 К. В работе, в качестве подложек использованы фторфлогопит, плоскости Al₂O₃ ориентаций (0001), (110). Методом сопоставления электроннограмм на отражение от пленок с условиями их получения установлено, что монокристаллическое состояние ZnTe кубической фазы реализуется при температуре зоны тигля Т₂ равного 1000-1050 К и температуре зоны подложки Т₁= Т₂-D Т. D Т может принимать значения от 50 до 120 К.

Индицированием электроннограмм установлено, что пленка, растущая на плоскости скола фторфлогопита и на грани (0001) Al₂O₃ , имеет ориентацию (111). На грани (110) Al₂O₃ , растет пленка ориентации (110).

Внешняя форма фигур роста пленки находится в прямой зависимости от пересыщения. При больших пересыщениях они имеют овальную форму. С увеличением Т₁ (уменьшением пересыщения ) фигуры роста приобретают четко выраженную кристаллографическую огранку.

По форме фигур роста можно судить о механизме формирования слоев ZnTe соответствующей ориентации. Наибольшая однородность пленки наблюдается при небольших значениях D Т.

Исследована спектральная зависимость фотопроводимости , ее температурная зависимость , оптическое пропускание при 295 К и фотолюминесценция при 77 К пленок полученных на фторфлогопите и грани (110) Al₂O₃ при относительных выходах 1,1 и 1,14 соответственно. Относительный выход определяется как h = Т₂/Т₁.

По оптическому пропусканию ширина зоны D Е_g= 2.4 эВ. Большей проводимостью обладали пленки, полученные на плоскостях скола фторфлогопита. Максимумы фотопроводимости пленок, полученных на слюде и Al₂O₃ наблюдаются при hn = 2,14 эВ.

Спектр фотолюмменисценции пленок на фторфлогопите (1) и Al₂O₃ (2) дан на рис. 1. Механизмы возникновения большинства максимумов не установлены, но предполагаем, что за максимум А ответственна электронно-акцепторная связь с энергией 0,15 эВ. Максимум В обусловлен связанным экситоном с кислородом в положении теллура. За максимум С несет ответственность вакансия теллура.