About the origin of the 0.15 to 0.20 eV defect level in cadmium telluride

Abstract

The exact origin of the defect levels present in cadmium telluride in the 0.15 to 0.20 eV energy band is under discussion since the beginning of the microscopic characterization of this II–VI semiconductor. Physical defects, residual chemical impurities, and complexes have been successively considered. In this paper, the results are presented of investigations on a large number of crystals grown by THM which are characterized both, by thermally stimulated current (TSC) and photoinduced current transient spectroscopy (PICTS). These materials are grown either undoped, chlorine and copper doped, and some are irradiated by a strong γ-ray source. The concentration of chemical residuals is determined in each case by atomic absorption measurements. It appears that the defects origin is more complicated than generally considered, as will be discussed. Die genaue Ursache der Defektniveaus in Kadmiumtellurid im Energiebereich von 0,15 bis 0,20 eV wird seit Beginn der mikroskopischen Charakterisierung dieses II–VI-Halbleiters diskutiert. Physikalische Defekte, chemische Restverunreinigungen und Komplexe wurden dabei in Betracht gezogen. Es werden die Ergebnisse von Untersuchungen an einer groß en Zahl von THM-gezogenen Kristallen mitgeteilt, die sowohl mittels thermisch stimulierter Ströme (TSC) als auch mittels Spektroskopie transienter Photoströme (PICTS) charakterisiert werden. Diese Materialien sind entweder undotiert oder mit Chlor und Kupfer dotiert, und einige werden durch eine starke γ-Strahlenquelle angeregt. Die Konzentration der chemischen Restverunreinigungen wird für jeden Fall mittels Atomabsorptionsmessungen bestimmt. Es scheint, daß der Ursprung der Defekte, wie diskutiert wird, komplizierter ist, als allgemein angenommen wird.