Теллурид ртути, кадмия
Hg 1-x Cd x Te или теллурид ртути-кадмия (также теллурид ртути кадмия , MCT , MerCad Telluride , MerCadTel , MerCaT или CMT ) представляет собой химическое соединение теллурида кадмия (CdTe) и теллурида ртути (HgTe) с настраиваемой запрещенной зоной, охватывающей от коротковолнового инфракрасного диапазона до очень длинноволнового инфракрасного диапазона. Количество кадмия (Cd) в сплаве можно выбрать таким образом, чтобы настроить оптическое поглощение материала на желаемую длину волны инфракрасного излучения . CdTe представляет собой полупроводник с шириной запрещенной зоны примерно 1,5 электронвольта (эВ) при комнатной температуре. HgTe — полуметалл , а это означает, что его энергия запрещенной зоны равна нулю. Смешение этих двух веществ позволяет получить любую ширину запрещенной зоны от 0 до 1,5 эВ.
Hg 1−x Cd x Te имеет структуру цинковой обманки с двумя взаимопроникающими гранецентрированными кубическими решетками, смещенными на (1/4,1/4,1/4)a o в примитивной ячейке. Катионы Cd и Hg статистически смешаны в желтой подрешетке, а анионы Те образуют серую подрешетку на изображении.
Подвижность электронов HgCdTe с большим содержанием Hg очень высока. Среди обычных полупроводников, используемых для инфракрасного обнаружения, только InSb и InAs превосходят по подвижности электронов HgCdTe при комнатной температуре. При 80 К подвижность электронов Hg 0,8 Cd 0,2 Te может составлять несколько сотен тысяч см 2 /(В·с). Электроны также имеют большую баллистическую длину при этой температуре; их средняя длина свободного пробега может составлять несколько микрометров.
где k — постоянная Больцмана, q — элементарный электрический заряд, t — температура материала, x — процентная концентрация кадмия, а E g — ширина запрещенной зоны, определяемая формулой [2]
