Bridgman法生长的MnxCd1-xIn2Te4晶体相形成规律和物理性能研究.pdfVIP

第18卷第2期 无机材料学报、kl·18,N。2 文章编号：i000-324X(2003)02—0275—08 规律和物理性能研究 常永勤，安卫军，郭喜平，介万奇 (西北工业大学凝固技术国家重点实验室，西安710072) 22和0．4的四元稀磁半导体化合物Mn。Cdl—zIn2Te4 摘要：采用Bridgman法生长了￡为0-1，0 9In2Te4晶体中各组元沿轴向和径 晶体．研究了三根晶体中相的形貌，结构、成分和Mno，Cdo 向的成分分布．晶体生长初始端的组织为口+p+卢l，随着生长的进行，形成卢相的单相区．在 晶锭末端，形成In2Te3类面心立方结构化合物．组分￡增大后，Mn。Cdl一。In2Te4晶体的吸 收边向短波方向移动，禁带宽度则线性增大．磁化率测量结果表明：晶体在高温区的x-。一T 曲线服从居里一外斯定律．在低温区(50K)则表现出顺磁增强现象． 关键词：Mn。Cdl一。In2Te4；成分偏析；红外透射光谱f磁化率 中围分类号：0781文献标识码，A 1引言 Magnetic 稀磁半导体(Diluted 的3d5电子与能带中迁移载流子间的自旋一自旋交互作用，使载流子行为强烈受到温度和 外磁场的影响，因而表现出许多与普通半导体不同的独特性质． Mn。Cdl--xIn2Te4是近年 来发展起来的一种新型稀磁半导体材料【“…，它具有缺陷性黄铜矿结构吵属于142m空间 群，其中空位在晶格点阵中有序排列，Cd、Mn和In在4(d)上无序分布，部分抗磁性的 Cd2+被Mn2十所代替． 以前的研究大多采用将原料熔化，然后在固态相变温度下退火来获得Mn。Cdl-xIn2Te4 貌、结构和各组元沿轴向和径向的分布规律以及晶体的光学和磁学性能．由于该材料属于 多元体系，晶体生长过程中发生成分再分配及偏析，不仅导致晶体中由于成分偏离理想化 学配比而出现多相，而且成分的不均匀分布还严重影响了材料的物理性能”】．因此，对 Mn；Cdl-mIn2Tea晶体中相及各组元的再分配规律的研究具有重要意义．此外，对晶体的光 学和磁学性能的研究也将为探索该材料在磁控光电子器件中的应用奠定基础． 2实验研究方法 收稿日期，2002—01-10，收到修改稿日期：2D02—03—04 基金项目；国家自然科学基金；航空科学基金(98G53099) 作者简介：常永勤(1973-)，女，博士研究生-E·mail：yqcllan91@163．corn 276 墨竺塑翌兰兰 兰兰 ————_————————————————————————一—————————————————一 拉速度生长．其中z=0．1的晶锭在生长到57mm时关掉电源，让晶锭随炉冷却，而￡20·22， o4的晶锭则全部长完．将晶锭在界面区域沿轴向剖开，其余部分在不同间隔处横向切片- 对晶片进行磨抛后，用EAg溶液腐蚀0．5一lmin显示内部缺陷· liquid／solid inter，：ace ^ 8p．hase region ephage reg,．on II region 口+B B