Spin-Orbit Coupling and Crystal Field Effect of Platelet and Bulk Type Cadmium Sulfide Semiconductor = 판상형과 벌크형 Cadmium Sulfide 반도체의 스핀-궤도 Coupling과 결정장 효과
저자
Yu,Pyeong Yeol (순천대학교 물리학과)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1990
작성언어
English
KDC
040.000
자료형태
학술저널
수록면
137-143(7쪽)
제공처
소장기관
2단 수직 전기로(고온부;1165℃,저온부:1150℃)에 의한 승화 방법으로 판상형과 벌크형의 황화카드뮴 반도체 단결정을 성장하였다.Laune Pattern 결과 이들의 구조는 육방정계이었고 판상형 단결정은 {1120} 평면이 나타나며 벌크형 단결정은 ample 길이를 따라 C축 방향으로 성장하였다.
Van-der Pauw 방법에 의한 Hall effect 측정결과 열처리하기 전 단결정의 전하밀도와 운동도는 각각 6.84x10??m??,2.8x10??m??/V-sec이었고 벌크형은 1.37x10??m??, 2.07x10??m??/V-secdldjTek. 또 공기중에서 열처리한 후 판상형과 벌크형의 carrier density는 각각 1.9x10??m??,2.5x10??m??이었다.
반사율 측정과 광전도도 스펙트럼의 엑시톤 피크 분석의 경우 H??과H??는 4.2K인 낮은 온도에서 나타나는 것으로 보고되었으나, 공기중에서 sample을 열처리한 경우에는 광전류 피크의 분석결과 상온 293K에서 33K까지의 높은 온도영역에서도 H??과H??가 나타나는 것을 알아냈다.
결정장 상호작용의 splitting 에너지차 H??과 스핀 - 궤도 coupling 에너지차 H??는 각각 0.027eV,0.063eV이었다.
Platelet and bulk type single crystals of CdS are grown using sublimation method with a two step vertical furnace(H.T.1165 ℃ and L.T.1150 ℃ ).
Laue photographs of these crystals show their structure being hexagonal with the {1120} plane for platelet samples of average size 15x10x0.02mm and with the c axis along ampoule length for bulk samples.
Carrier density and mobility of the platelet and bulk type samples before annealing has the value of 6.84x10??m?, 2.80x10??m?? /V-sec and 1.37x10??m??, 2.07x10??m??/V-sec at room temparature from the measurement of Hall effect by Vander Pauw method, respectively.
But after annealing the carrier density of the platelet and bulk type samples become the value of 1.90x10??m?? and 2.50x10??m?? at room temperature, respectivelty.
Hcr and Hso appeared at the low temparature of 4.2K in the exciton peaks analysis of reflection and photoconductivity spectra, but after annealing in air atmosphere environment, Hcr and Hso appeared in the range of 293K to33K in the analysis of energy difference of photocurrent peaks.
The splitting of crystal field interaction Hcr and spin-orbit coupling Hso have the values of 0.027eVand 0.063eV,respectively.
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