Properties of sputtered mercury telluride contacts on p-type cadmium telluride

Because of the high value of its work function (qΦm ∼ 5.9 eV), the semimetallic compound HgTe has been used to realize ohmic contacts of low specific resistance ρc (Ω cm2) on the II-VI semiconductor compound p-type CdTe, in the bulk resistivity range 70 Ω cm < ρB < 45 kΩ cm. The HgTe films were deposited by cathodic sputtering in a mercury vapour, at about 150 °C. Planar contacts were carried out and their specific resistance determined from the Transmission Line Model (TLM) and the Extended Transmission Line Model (ETLM). The methodology of the measurement is developed. For high values of the bulk resistivity (ρB = 1.45 kΩ cm ; 13 kΩ cm ; 16 kΩ cm ; 45 kΩ cm), the ratio ρc/ρB is about 10 -2 cm, and the J(V) characteristics show a quasi linear shape. For ρB = 70 Ω cm, ρc/ρ B is about 10-1 cm, and the J(V ) characteristics are no more linear. The sputter etching of the CdTe surface before HgTe deposition does not affect these results. The chemical nature and/or the structural disorder of the CdTe surface account for the observed deviations to the thermo-ionic effect theory.La valeur élevée du travail de sortie du composé semi-métallique HgTe ( qΦm ∼ 5.9 eV) a conduit à utiliser ce matériau pour réaliser des contacts ohmiques de faible résistance spécifique ρ c (Ω cm2) sur le composé semi-conducteur II-VI CdTe de type p, dans la gamme des résistivités 70 Ω cm < ρ B < 45 kΩ cm. Les couches de HgTe ont été déposées par pulvérisation cathodique en atmosphère de mercure à des températures de l'ordre de 150 °C. Les contacts ont été réalisés en technologie planar et leur résistance spécifique déterminée à l'aide des modèles TLM (Transmission Line Model) et ETLM (Extended TLM). La méthodologie de la mesure est développée. Pour les résistivités élevées (ρB = 1,45 kΩ cm ; 13 kΩ cm ; 16 kΩ cm ; 45 kΩ cm), le rapport ρc/ρ B est de l'ordre de 10-2 cm, et les caractéristiques J(V) sont sensiblement linéaires. Pour ρB = 70 Ω cm, ρc/ρB est de l'ordre de 10-1 cm, et les caractéristiques J(V) ne sont plus linéaires. L'ensemble de ces résultats n'est pas affecté par l'attaque préalable par pulvérisation du CdTe. La nature chimique et/ou les désordres structurels de la surface de CdTe expliquent les déviations observées par rapport à la théorie de l'effet thermoionique

RELAXATION LONGUE DUREE DE LA PHOTOCONDUCTIVITE DANS CdTe

Différents aspects des mesures de photoconductivité faites sur des monocristaux de CdTe sont présentés. Les signaux montrent l'existence d'un processus de relaxation de longue durée. Les spectres suivent une loi de variation du type loi d'Urbach. Enfin, le seuil d'énergie correspondant à la limite de détection des signaux mesurés dans CdTe de type n correspond à un niveau profond dans la bande interdite, associé aux dislocations.Some aspects of the photoconductivity measurements on CdTe single crystals are presented. The photosignals show the existence of long time relaxation phenomena. The spectra follow a law of the type Urbach's law. The energy threshold corresponding to the limit of detection of the signals measured in n-CdTe corresponds to a deep level in the band gap associated to dislocations

Zn influence on the plasticity of Cdo0.96_{0.96}Zn0.04_{0.04}Te

Compression tests were performed on CdTe and Cd$_{0.96}$Zn$_{0.04}$Te to elucidate the mechanism through which Zn inhibits dislocation formation and motion during CdTe crystal growth, thus leading to a decreasing of the dislocation density. Uniaxial deformation experiments performed with CdTe and CdZnTe at constant strain rate within a wide temperature range ($0. 14\;T_{\rm m} \le T \le 0.87\;T_{\rm m},\;T_{\rm m} = 1 365\; {\rm K}$), have revealed a strong hardening effect of Zn within the whole temperature range. They also showed in CdZnTe a Portevin Le Chatelier effect between 770 K and 920 K confirmed by static strain aging experiments. Critical resolved shear stress (C.R.S.S.) values at $T = 195\; {\rm K}$ and static strain aging results with CdZnTe point to size effect as the dominant interaction between Zn and dislocations. Thermal activation parameters were estimated in both materials.La déformation plastique a été utilisée comme approche des mécanismes par lesquels le zinc entrave le mouvement des dislocations au cours du processus de croissance cristalline de CdTe massif, réduisant ainsi la densité de dislocations. Les expériences de compression uniaxiale à vitesse constante, réalisées dans CdTe et CdZnTe entre 0,14 $T_{\rm f}$ et 0,87 $T_{\rm f}$ ont montré que le zinc est responsable d'un fort durcissement sur tout le domaine de températures étudié. Les expériences de déformation dans CdZnTe ont mis en évidence un phénomène du type Portevin Le Chatelier entre 770 K et 920 K, confirmé par des expériences de vieillissement statique. Les valeurs de scission critique $\tau_{\rm c}$ à 195 K et les résultats des expériences de vieillissement statique dans CdZnTe sont compatibles avec un effet de taille dominant pour les interactions Zndislocations. Les paramètres d'activation thermique ont été estimés dans les deux matériaux

MODELLING OF THE ELECTRON-BEAM-INDUCED CURRENT AT A METAL-p-Si SCHOTTKY CONTACT : COMPARISON WITH EXPERIMENT

The Electron-Beam-Induced Current (EBIC) of a Schottky barrier irradiated by an electron beam perpendicular to its surface, is calculated. The continuity equation is solved for Everhart and Hoff's generation function, which applies to the case of silicon. In the depleted zone, drift and diffusion of carriers are taken into account. Recombination of carriers is introduced in the neutral zone in terms of minority carrier life time, and at the metal-semiconductor interface in terms of the Shockley-Read recombination rate. It is shown how a simple formulation can be obtained in the two extreme situations of small and strong excitation. The influence of the carrier collection through an oxide layer at the metal-semiconductor interface is considered. The variation of the collection efficiency as a function of the electron beam energy is given for different values of the interface recombination coefficient and of the diffusion length of minority carriers. These results are compared to those obtained by applying Wu and Wittry's model to silicon. The present model allows a satisfactory interpretation of experimental data obtained on Al-p-Si Schottky contacts

Investigation of the Plasticity of InP as a Function of Temperature

Compression tests at constant strain rate were performed on $< 001 >$ oriented single crystals of undoped indium phosphide, in the temperature range 300 $^{\circ}$C (0.43 Tm) to 700 $^{\circ}$C (0.72 Tm). Critical resolved shear stresses are compared with those reported in the literature. Scanning electron microscopy in the cathodoluminescence mode and transmission electron microscopy were used to investigate the deformed sample microstructure. No microtwinning was observed.Des échantillons de phosphure d'indium monocristallin non dopé ont été déformés par compression uniaxiale suivant une direction $< 001 >$ à vitesse de déformation constante sur une gamme de températures allant de 300 $^{\circ}$C (0,43 Tf) à 700 $^{\circ}$C (0,72 Tf). Les cissions à la limite élastique déterminées sont comparées avec celles rapportées dans la littérature. La microscopie électronique à balayage en mode cathodoluminescent, ainsi que la microscopie électronique en transmission ont été utilisées pour étudier la microstructure des échantillons déformés. Dans aucun cas du micromaclage n'a été observé

Solid State Recrystallization of II-VI Semiconductors : Application to Cadmium Telluride, Cadmium Selenide and Zinc Selenide

Solid state recrystallization (SSR) has been very rarely used for semiconductors. It has nevertheless been proposed, and industrially used, for the single crystal growth of cadmium mercury telluride according to a quench-anneal process. The reasons of the interest of this process, in specific cases of II-VI semiconductors crystal growth, will be analyzed (particular phase diagrams, phase transitions in the solid state close to the melting point, high temperature contaminations..etc.. make the use of traditional melt growth techniques unfavourable) and illustrated refering to CdHgTe literature. Original results related to the binary compounds CdTe, CdSe and ZnSe will be presented