Электрофизические свойства полумагнитных твердых растворов Hg₁₋xMnxTe

Abstract

Проведено комплексное исследование электрофизических свойств полумагнитного тройного твердого раствора Hg₁₋xMnxTe, альтернативного материалу Hg₁₋xCdxTe. Изучены процессы рассеяния носителей заряда, оптические, фотоэлектрические и магнитные свойства материала. Получены значения эффективных масс электронов и дырок, энергии ионизации акцепторного уровня и g-фактора носителей заряда в зависимости от содержания теллурида марганца, концентрации электронов и дырок при температурах 300 и 77 К. Показана возможность применения методов радиоспектроскопии для диагностики полумагнитного материала. Методами барьеров Шоттки, диффузией в парах ртути и имплантацией ионов В⁺ в образцы р-Hg₁₋xMnxTe получены фотодиодные структуры, характеристики которых близки к значениям при работе в режиме фонового ограничения.

Проведено комплексне дослідження електрофізичних властивостей напівмагнітного потр ійного твердого розчину Hg₁₋xMnxTe, альтернативного матеріалу Hg₁₋xCdxTe. Вивчено процеси розсіювання носіїв заряду, оптичні, фотоелектричні та магнітні властивості матеріалу. Отримано значення ефективних мас електронів та дірок, енергії іонізації акцепторного рівня та g-фактора носіїв заряду в залежності від змісту телурида марганцю, концентрації електрон ів і дірок при температурах 300 та 77 К. Показано можливість застосування методів радіоспектроскопії для діагностики напівмагнітного матеріалу. Методами бар’єрів Шоттки, дифузією в парах ртуті й імплантацією іонів B⁺ у зразки p-Hg₁₋xMnxTe отримані фотодіодні структури, характеристики яких близькі до значень при роботі в режимі фонового обмеження.

The electrophysical properties of semimagnetic triple solid solutions of Hg₁₋xMnxTe, an alternative material to Hg₁₋xCdxTe, have been investigated. The processes of charge carrier scattering as well as the optical, photoelectrical and magnetic properties of the material have been studied. The effective masses both of electrons and holes, the ionization energy of an accepter level, the g-factor of charge carriers are measured as a function of manganese telluride content, and electron and hole concentration at temperatures of 300 and 77 K. It is shown that the magnetic radiospectroscopy may be used to diagnose semimagnetic materials. The application of the Shottky barrier method, the diffusion in hydrogen vapor and B⁺-implantation into p-Hg₁₋xMnxTe the characteristics made it possible to produce photodiode structures which were close to those occurred, in the background restriction mode.