Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 117-122 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:01977001202011700

Crystal growth by solvent techniques and characteristic properties of CdTe

T. Taguchi, J. Shirafuji et Y. Inuishi

Faculty of Engineering Osaka University Suita, Osaka, 565, Japan

Abstract
Optimum growth conditions to grow pure single crystals from Te-rich solution by the Traveling Heater Method are investigated. For the growing apparatus employed, the optimum conditions are determined to be a growth temperature of 650 °C and a growth rate of 3 mm/day. The room temperature resistivity which we obtain in undoped p-type crystals extends to nearly 106 Ω.cm. When the Cd pressure over the Te solution is controlled during crystal growth, the room temperature resistivity can be increased to 8 × 106 Ω.cm. Characterization of the crystals grown by the Traveling Heater Method is also carried out by means of carrier transport and photoluminescence measurements, and it can be shown that under an appropriate Cd pressure, excellent crystals with good transport properties for both electrons and holes are obtained.

Résumé
On a déterminé les conditions optimales de croissance de monocristaux de tellurure de cadmium non dopés à partir d'une solution riche en tellure par la méthode THM. Dans nos conditions expérimentales, il apparaît qu'une température de croissance de 650 °C et une vitesse de 3 mm par jour constituent le meilleur choix. Dans ces conditions, les cristaux de type p présentent une résistivité de 106 Ω.cm. Lorsqu'une suppression de cadmium règne au-dessus de la solution de tirage, la résistivité peut même atteindre 8 × 106 Ω.cm. Pour une pression de cadmium convenable des cristaux de bonne qualité peuvent être obtenus dans lesquels les porteurs ont des longueurs de diffusion importantes. D'autres études de caractérisation de ces matériaux sont présentées utilisant les propriétés de transport des porteurs ou des mesures de photoluminescence.

PACS
7220F - Low field transport and mobility: piezoresistance semiconductors/insulators.
7280E - Electrical conductivity of III V and II VI semiconductors.
7855D - Photoluminescence in tetrahedrally bonded nonmetals.
8110F - Crystal growth from melt.
0510 - Crystal growth.
2520D - II VI and III V semiconductors.

Key words
cadmium compounds -- crystal growth from melt -- electrical conductivity of crystalline semiconductors and insulators -- luminescence of inorganic solids -- semiconductor growth -- CdTe -- pure single crystals -- growth rate -- resistivity -- carrier transport -- Te rich solution -- melt growth -- II VI semiconductors -- travelling heater method -- photoluminescence -- 650 degrees C growth temperature