تلورید کادمیوم جیوه ( Hg1−xCd xTe ) ( همچنین تلورید جیوه کادمیوم، MCT , MerCad Telluride , MerCadTel , MerCaT یا CMT ) یک ترکیب شیمیایی از تلورید کادمیوم ( CdTe ) و تلورید جیوه ( HgTe ) با یک شکاف باند قابل تنظیم در گستره فروسرخ موج کوتاه به ناحیه فروسرخ موج بسیار بلند است. مقدار کادمیوم ( Cd ) در آلیاژ می تواند به گونه ای انتخاب شود که جذب نوری ماده را برای طول موج فروسرخ موردنظر تنظیم کند. تلورید کادمیوم یک نیم رسانا است که دارای شکاف باند تقریباً ۱٫۵ الکترون ولت ( eV ) در دمای اتاق است. تلورید جیوه شبه فلز است، به این معنی که انرژی شکاف باند آن صفر است. مخلوط کردن این دو ماده امکان می دهد تا شکاف باندهایی بین ۰ تا ۱٫۵ الکترون ولت را بدست آورید.
Hg1−xCdxTe یک ساختار بلوری مکعبی است که دارای دو شبکه مکعبی صورت محور صورت جبران شده با ( 1/4, 1/4, 1/4 ) ao در سلول اولیه است. کاتیون های Cd از نظر آماری بر روی زیرشبکه زرد و سفید مخلوط شده در حالی که آنیون های Te زیرشبکه خاکستری را در تصویر تشکیل می دهند.
موبیلیتی الکترون HgCdTe با مقدار زیاد جیوه بسیار بالا است. درمیان نیم رساناهای رایج مورد استفاده برای آشکارسازی فروسرخ، فقط ایندیم آنتیمونید و آرسنید ایندیم از موبیلیتی الکترون HgCdTe در دمای اتاق پیشی می گیرند. در ۸۰ کلوین، موبیلیتی الکترون Hg0. 8Cd0. 2Te می تواند چندصدهزار cm2/ ( V·s ) باشد. الکترون ها نیز در این دما دارای طول پرتابیک ( به انگلیسی: ballistic length ) طولانی هستند. طول پیمایش آزاد آن ها می تواند چندین میکرومتر باشد.
غلظت حامل ذاتی توسط[ ۱]
n i ( t , x ) = ( 5. 585 − 3. 82 x + ( 1. 753 ⋅ 10 − 3 ) t − 1. 364 ⋅ 10 − 3 t ⋅ x ) ⋅ 10 14 ⋅ E g ( t , x ) 0. 75 ⋅ t 1. 5 ⋅ e − E g ( t , x ) ⋅ q 2 ⋅ k ⋅ t
که در آن k ثابت بولتزمن است، q بار الکتریکی ابتدایی است، t درجه حرارت مواد است، X درصد غلظت کادمیوم است و Eg شکاف باند داده شده توسط رابطه زیر است[ ۲]
E g ( t , x ) = − 0. 302 + 1. 93 ⋅ x + ( 5. 35 ⋅ 10 − 4 ) ⋅ t ⋅ ( 1 − 2 ⋅ x ) − 0. 81 ⋅ x 2 + 0. 832 ⋅ x 3 طول عمر حامل اقلیت بازترکیب اوژه دو نوعِ بازترکیب اوژه بر HgCdTe تأثیر می گذارد: بازترکیب اوژه ۱ و اوجر ۷. بازترکیب اوژه ۱ شامل دو الکترون و یک حفره است که در آن یک الکترون و یک حفره با هم ترکیب می شوند و الکترون باقی مانده انرژی برابر یا بیشتر از شکاف باند دریافت می کند. بازترکیب اوژه ۷ شبیه اوژه ۱ است، اما شامل یک الکترون و دو حفره است.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفHg1−xCdxTe یک ساختار بلوری مکعبی است که دارای دو شبکه مکعبی صورت محور صورت جبران شده با ( 1/4, 1/4, 1/4 ) ao در سلول اولیه است. کاتیون های Cd از نظر آماری بر روی زیرشبکه زرد و سفید مخلوط شده در حالی که آنیون های Te زیرشبکه خاکستری را در تصویر تشکیل می دهند.
موبیلیتی الکترون HgCdTe با مقدار زیاد جیوه بسیار بالا است. درمیان نیم رساناهای رایج مورد استفاده برای آشکارسازی فروسرخ، فقط ایندیم آنتیمونید و آرسنید ایندیم از موبیلیتی الکترون HgCdTe در دمای اتاق پیشی می گیرند. در ۸۰ کلوین، موبیلیتی الکترون Hg0. 8Cd0. 2Te می تواند چندصدهزار cm2/ ( V·s ) باشد. الکترون ها نیز در این دما دارای طول پرتابیک ( به انگلیسی: ballistic length ) طولانی هستند. طول پیمایش آزاد آن ها می تواند چندین میکرومتر باشد.
غلظت حامل ذاتی توسط[ ۱]
n i ( t , x ) = ( 5. 585 − 3. 82 x + ( 1. 753 ⋅ 10 − 3 ) t − 1. 364 ⋅ 10 − 3 t ⋅ x ) ⋅ 10 14 ⋅ E g ( t , x ) 0. 75 ⋅ t 1. 5 ⋅ e − E g ( t , x ) ⋅ q 2 ⋅ k ⋅ t
که در آن k ثابت بولتزمن است، q بار الکتریکی ابتدایی است، t درجه حرارت مواد است، X درصد غلظت کادمیوم است و Eg شکاف باند داده شده توسط رابطه زیر است[ ۲]
E g ( t , x ) = − 0. 302 + 1. 93 ⋅ x + ( 5. 35 ⋅ 10 − 4 ) ⋅ t ⋅ ( 1 − 2 ⋅ x ) − 0. 81 ⋅ x 2 + 0. 832 ⋅ x 3 طول عمر حامل اقلیت بازترکیب اوژه دو نوعِ بازترکیب اوژه بر HgCdTe تأثیر می گذارد: بازترکیب اوژه ۱ و اوجر ۷. بازترکیب اوژه ۱ شامل دو الکترون و یک حفره است که در آن یک الکترون و یک حفره با هم ترکیب می شوند و الکترون باقی مانده انرژی برابر یا بیشتر از شکاف باند دریافت می کند. بازترکیب اوژه ۷ شبیه اوژه ۱ است، اما شامل یک الکترون و دو حفره است.
wiki: تلورید کادمیوم جیوه