Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology (한국결정성장학회지)

The Korea Association of Crystal Growth (한국결정성장학회)
권호 표지

The electron density distribution and the structure of semiconductor HgCdTe

반도체 HgCdTe의 전자 밀도 분포와 결정 구조

  • Kook-Sang Park (Dept. of Physics, Dankook University, Cheonan 33-714, Korea) ;
  • Ky-Am Lee (Dept. of Physics, Dankook University, Cheonan 33-714, Korea)
  • Published : 1994.12.01
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Abstract

A Hg(0.79)Cd(0.21)Te single crystal has been grown by the Traveling Heater Method(THM). Its zinc blend cubic structure is identified from the X-ray diffraction patterns and its lattice constant is determined to be $6.464 {\AA}$ using the least-square method of Cohen. From the values of the lattice constant, the composition x is determined to be 0.21. The electron density is calculated from the relative intensities of the scattered X-ray and compared with the theoretically calculated values. From the electron density distribution, it is shown that the crystal binding of Hg(1-x)Cd(x)Te(MCT) is mainly covalent and has tetrahedron bonds between adjacent atoms.

단결정 Hg(1-x)Cd(x)Te (MCT,X=0,21)가 특수 제작된 고압로에서 Traveling Heater Method(THM)으로 성장되었다.X-선 회절 실험으로 MCT는 입방ZnS 구조임을 확인하였다. 측정된 격자상수는 $6.464 {\AA}$이엇으며, J.C.Wooley가 측정한 값과 비교하여 얻은 MCT의 성분비는 0.21이었다.MCT의 결정 구조를 분석하기 위하여 X-선 회절 강도로 부터 전자 밀도를 계산하였다.전자 분포 밀도도로 부터 MCT는 주로 공유 결합을 하고 있으며, 인접 원자들 상에는 사면체 구조를 이루고 있음을 알 수 있다. 격자 상수가 Vegard line으로 부터 편이 되는 원인은 성분비x가 증가될 때 원자간 거리 변화의 비선형적 증가로 판단되며, 이것은 결합 에너지와 관련될 것으로 추축된다.

Keywords