研究目的
以红外衰减光谱为大气退火指导方针，提升CdZnTe晶体的光学与电学性能。
研究成果
红外衰减谱是退火CdZnTe晶体的有效便捷指导方法，能显著提升其光学和电学性能。然而对特定电学特性的控制仍具挑战性，要实现理想本征态还需进一步优化。
研究不足
退火后电学特性（n型与p型及载流子浓度）难以精确控制；点缺陷分布不均匀，可能影响一致性；退火工艺可能无法完全消除所有缺陷或实现理想本征态。
1：实验设计与方法选择：
该研究采用红外衰减光谱分析确定CdZnTe晶体的导电类型和点缺陷，随后基于点缺陷模型进行有针对性的气氛退火并控制镉压强。理论模型包括自由载流子吸收和点缺陷统计方程。
2：样品选择与数据来源：
采用改进垂直布里奇曼法生长的CdZnTe单晶（原料纯度7N，锌浓度4.5%），从(111)晶面切割成10×10×1 mm3薄片。
3：5%），从(111)晶面切割成10×10×1 mm3薄片。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：用于退火的石英安瓿、作为退火源的镉、电学测量的金电极、光学测量的傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、用于X射线摇摆曲线的Philips X'Pert-MRD衍射仪、蚀刻用的埃弗森溶液。
4：实验流程与操作步骤：
样品经抛光和蚀刻后，在真空环境下密封于安瓿中，以特定温度（如893K、958K）和控制镉压强进行退火（48-72小时），随后缓慢冷却。退火后重新抛光去除热损伤层，通过霍尔测量和FTIR评估电学和光学特性。
5：3K、958K）和控制镉压强进行退火（48-72小时），随后缓慢冷却。退火后重新抛光去除热损伤层，通过霍尔测量和FTIR评估电学和光学特性。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：根据透射数据利用推导公式计算吸收系数，拟合幂律模型确定自由载流子特性；霍尔效应测量电阻率和载流子浓度；通过相关系数进行统计拟合。
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Fourier transform infrared spectroscopy
FTIR
Measure infrared transmission spectra of samples to analyze absorption characteristics.
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X-ray diffractometer
X'Pert-MRD
Philips
Record X-ray rocking curves to assess crystal quality and diffraction angles.
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Hall measurement system
Determine electrical properties such as resistivity, carrier density, and conduction type.
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Quartz ampoule
Seal samples and annealing sources under vacuum for controlled atmosphere annealing.
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Cd source
Provide controlled Cd pressure during annealing to influence point defect concentrations.
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