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碲锌镉单晶体的正电子寿命研究

唐世红 , 赵北君 , 朱世富 , , 高德友 , 陈俊 , 张冬敏 , 何知宇 , 方军 , 洪果

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.02.023

用正电子湮没技术(PAT)研究了原料富Cd改进布里奇曼法生长的碲锌镉单晶样品退火前后的缺陷.刚生长的样品缺陷寿命值较高,其内部存在的点缺陷主要是占优势的Cd空位,用富Cd同成份源Cd1-xZnxTe气氛对样品在不同温度下等时退火后,发现样品的正电子寿命参数对退火温度表现出很强的依赖关系,通过对样品退火过程中空位的迁移、聚集及消失情况分析,得出较适宜的退火温度约为700℃.

关键词: 碲锌镉 , 正电子湮没技术 , 寿命 , 退火

CdZnTe晶体的缺陷能级分析

韦永 , 朱世富 , 赵北君 , , 高德友 , 魏昭荣 , 李含东 , 唐世红

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.014

通过测试富Cd原料无籽晶垂直布里奇曼法生长出的高阻Cd0.8Zn0.2Te (CZT)单晶体的I-T特性曲线,利用热激活能原理来分析单晶体内的缺陷,结果得到晶体中有一个由镉空位引起的电子陷阱,其深度为0.539eV.由于俘获能级有较高的激活能,在常温下,价带上的载流子不会被激发,所以该晶体适用于制作室温核辐射探测器.另外还研究了CZT晶体在室温下的I-V特性,测得采用该方法生长的CZT单晶体电阻率高达5.0×1010Ω*cm,制作的核辐射探测器在室温下获得了比较好的241Am 59.5keV能谱.

关键词: CZT单晶体 , I-T特性曲线 , 激活能 , 探测器 , 缺陷能级

AgGaS2晶体生长成核研究

李一春 , 赵北君 , 朱世富 , , 张伟 , 刘敏文 , 刘娟 , 陈宝军 , 张建军

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.024

本文在对红外非线性光学材料AgGaS2的DTA谱线进行分析的基础上,对AgGaS2的结晶习性进行了研究.对传统的Bridgman-Stockbarger法进行了改进,设计出新的三温区立式炉,炉内温度梯度达到生长晶体的要求.根据自发成核的几何淘汰理论,针对AgGaS2的结晶特点,设计出适宜的石英生长安瓿,形状能够满足AgGaS2晶体结晶习性的需要,成功地生长出完整性较好的尺寸达10mm×25mm的AgGaS2单晶体.

关键词: 红外非线性光学材料 , 硫镓银 , 晶体生长 , 温度梯度 , 安瓿设计

液相合成硒化镉(CdSe)热力学研究

何知宇 , 赵北君 , 朱世富 , , 陈松林 , 李艺星 , 罗政纯 , 任锐

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.010

本文报道了对硒化镉(CdSe)合成反应的反应焓变,反应熵变,Gibbs自由能以及配料的化学计量的分析计算,从热力学角度论证了在中温(~650℃)下直接液相合成高纯CdSe的可能性.按照理论分析结果选择技术参量进行了CdSe液相合成实验,并采用X射线粉末衍射谱法对合成产物进行了分析,结果证实了热力学分析的正确性.

关键词: 热力学 , 合成 , CdSe , XRD

硒化镉多晶原料的提纯

李艺星 , 赵北君 , 朱世富 , , 陈松林 , 何知宇 , 罗正纯 , 任锐

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.015

采用改进的垂直无籽晶气相法生长大尺寸高质量的CdSe单晶体要求原料的纯度高.本文根据差热(DTA)和热失重(TG)测试结果,设计出连续抽空区域升华提纯CdSe原料的新方法,用该方法提纯的原料生长出大尺寸、高质量的CdSe单晶体.等离子体质谱仪(ICP-MS)分析结果表明,新方法对CdSe的提纯是有效的,纯化后的原料可以生长出大尺寸高质量的CdSe单晶体.

关键词: 硒化镉 , 提纯 , 差热分析 , 热重分析 , 等离子体质谱分析鲻

碲锌镉单晶体的(110)面蚀坑形貌观察

高德友 , 赵北君 , 朱世富 , , 魏昭荣 , 李含冬 , 韦永 , 唐世红

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.012

本文报道了一种能够在室温下择优腐蚀碲锌镉(CZT)单晶体(110)晶面的腐蚀液配方,并对富Cd生长的CZT晶体蚀坑形貌进行了扫描电镜观察.结果表明晶体(110)面腐蚀坑形状为三角形,并初步对蚀坑的成因进行了分析,估算出CZT(110)面蚀坑密度约为103~105/cm2数量级.这说明富Cd原料的改进布里奇曼法可以生长出低蚀坑密度的CZT单晶体.

关键词: 碲锌镉 , 单晶体 , 蚀坑观察 , SEM形貌

湿氧钝化CdSe(110)表面的XPS分析

罗政纯 , 朱世富 , 赵北君 , , 陈松林 , 何知宇 , 李艺星 , 任锐

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.008

用双氧水对CdSe单晶(110)表面进行钝化,采用X射线光电子能谱(XPS)分析了湿氧处理的CdSe(110)表面的化学特征.通过两次不同分析模式FAT(固定通能)和FRR(固定减速比)所得到的结果表明:CdSe表面出现Se偏析,表面上形成了SeOx(x<1),SeO、Cd(OH)2和CdCO3的高电阻稳定氧化层,消除了器件表面态,可以减少器件的表面漏电流和改善其信噪比.

关键词: CdSe单晶体 , 表面钝化 , XPS

双温区生长CdSe单晶及其红外表征

叶林森 , 赵北君 , 朱世富 , 何知宇 , 任锐 , , 钟雨航 , 温才 , 李佳伟

功能材料

硒化镉晶体是一种很有前途的室温核辐射探测器半导体材料,实验采用改进的双温区气相垂直提拉法成功的生长了Φ15mm×40mm,电阻率为107~108(Ω·cm)量级的硒化镉单晶体.对生长的硒化镉单晶体(110)解理晶片进行XRD、红外透过测试,结果显示:硒化镉单晶体完整性好,红外透过率>62%,表明用二步提纯,在具有较好温度梯度的双温区炉中生长晶体,能有效地控制杂质、缺陷浓度和晶体的化学配比.

关键词: 硒化镉 , 晶体生长 , 气相垂直提拉 , 电阻率 , 红外表征

硒化镉(CdSe)单晶体的变温霍尔效应研究

温才 , 赵北君 , 朱世富 , , 何知宇 , 任锐 , 罗政纯 , 李艺星

功能材料

通过变温(20~300K)霍尔效应测量,研究了CdSe单晶体的电阻率ρ(T)、载流子浓度n(T)、霍尔系数RH(T)和霍尔迁移率μH(T)的温度依赖关系.实验结果表明CdSe单晶体的导电类型总为n型,且它的电阻率与载流子浓度的温度依赖关系与n-Si单晶类似.通过拟合禁带宽度约为1.7eV.本文还进一步研究了本征区、饱和区、弱电离区内电子浓度的变化和霍尔因子γ随温度变化关系,并由此计算出杂质电离能(24.7meV)与补偿度(23.7%).上述结果表明CdSe单晶体具有优良的电学特性,是制作室温核辐射探测器的理想材料.

关键词: CdSe单晶体 , 核辐射探测器 , 霍尔效应

磷钼酸修饰的铂电极对二甲醚氧化的电催化作用

陈金伟 , 曾杰 , 姜春萍 , 耀辉 , 赵北君 , 朱世富 ,

催化学报

利用循环伏安扫描法制备了磷钼酸(H3PMo12O40)修饰的铂电极.在制备修饰电极时,随着扫描次数的增加,磷钼酸的氧化还原峰电流增大,但最终获得稳定的重现性好的磷钼酸修饰的铂电极.通过循环伏安法研究了该修饰电极对二甲醚氧化的电催化反应.结果表明,与未修饰的铂电极相比,磷钼酸修饰的铂电极电催化氧化二甲醚的起始氧化电位负移50 mV,氧化峰电位负移35 mV,氧化峰电流密度提高了1.86倍,这表明修饰电极的电催化活性有了很大的提高.同时,电位负扫时,二甲醚在425 mV(vs SCE)处出现氧化峰,表明二甲醚在修饰电极上的电氧化机理可能发生了改变.实验还发现,制备修饰电极时,降低扫速会提高还原物质杂多蓝的吸附量,但过多的修饰物质会降低铂的活性位数目,反而降低了对二甲醚氧化的电催化作用.

关键词: , 磷钼酸 , 循环伏安法 , 二甲醚 , 电氧化 , 燃料电池 , 电催化

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