Calidad Cristalina de CdZnTe Crecido por el Método de Bridgman a Diferentes Velocidades

A.M. MARTÍNEZ; A.B. TRIGUBÓ; R. D´ELÍA; E. HEREDIA

Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones. Posadas, Misiones

Otro; I Escuela de la Asociación Argentina de Cristalografía y V Reunión de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2009

AACr (Asociacion Argentina de Cristalografia)

<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> Se sintetizan lingotes monocristalinos de Cd0,96Zn0,04Te por el método Bridgman a diferente velocidad con el objeto de encontrar las condiciones de crecimiento que permitan obtener un material con la suficiente calidad estructural y eléctrica para que pueda ser usado en diferentes dispositivos. Este semiconductor se utiliza para fabricar detectores de rayos x y γ, y también como sustrato para crecimiento de películas epitaxiales de materiales sensibles a la radiación IR. Por tal motivo es necesario obtenerlo con calidad estructural y eléctrica excelente. Los elementos de partida empleados en la síntesis del semiconductor mencionado se adquieren comercialmente con pureza de 99,9999 %. Estos elementos se purifican posteriormente por destilación en vacío dinámico en forma reiterada previamente a su utilización para la síntesis monocristalina. Las propiedades eléctricas de los dispositivos se ven perjudicadas cuando los niveles de pureza involucrados (99,99999 %) no son suficientes. El método de Bridgman consiste en la solidificación fraccional de la aleación previamente fundida al pasar por un gradiente de temperatura. En este caso el horno permanece a una determinada altura mientras que la cápsula desciende lentamente a velocidad constante mediante la utilización de un motor sincrónico. Se emplearon dos velocidades: 1,66 y 3,32 mm/h. Una vez crecidos los lingotes monocristalinos, se los orienta cristalográficamente por difracción de rayos-X mediante la técnica de Laue (PW3710 Philips) en la dirección [111]. Se cortan obleas de 1 mm de espesor perpendicularmente a dicha orientación utilizando una sierra de hilo (South Bay Technology) para introducir el menor daño posible. Dichas obleas son pulidas mecánicamente con alúmina de 1 μm y químicamente con una solución de Br2 en etilenglicol al 1% en volumen. La calidad cristalina se estudia por revelado químico. Se utiliza la solución de Nakagawa (3HF:2H2O2:2H2O) para el plano cristalográfico (111)Cd y la de Bagai (4HF:1/2H2O2:2H2O) para el (111)Te. Micrografías ópticas de la superficie de las obleas permiten observar la estructura de subgranos determinada por las figuras de corrosión. Por conteo se encuentra la densidad de dislocaciones mientras que la desorientación entre subgranos contiguos por la aplicación de la aproximación de Read-Shockley. El análisis de los resultados indica que las obleas del lingote crecido con una velocidad mayor la densidad de defectos lineales fue menor que en las obleas del otro lingote.