Apparato per la misura delle pressioni dei vapori di Cadmio e Tellurio in equilibrio con CdTe ad alta temperatura tramite assorbimento ottico

I cristalli di CdTe trovano applicazione come modulatori elettro-ottici e rivelatori di raggi X a temperatura ambiente. Tuttavia il loro impiego è molto limitato dalla bassa resa di materiale di elevata qualità. Per questo, nel caso del CdTe, lo studio di nuove tecnologie di preparazione e l’approfondimento del diagramma di stato sono tematiche ancora di grande interesse. In questo contesto, abbiamo sviluppato una tecnica per la determinazione delle pressioni parziali di equilibrio dei vapori di Cadmio e Tellurio in equilibrio con CdTe che operi fino a 1150 °C (e quindi oltre il punto di fusione). La tecnica si basa sulla misura dell’assorbimento esercitato dai vapori su due fasci di luce alle lunghezze d’onda caratteristiche del laser HeCd (325 e 442 nm). La tecnica è stata impiegata per sviluppare almeno tre tematiche innovative: i) determinazione della stechiometria di campioni di CdTe con una precisione di 50.0001 moli% (tre ordini di grandezza migliore dei metodi precedentemente proposti), ii) perfezionamento del diagramma di stato del CdTe (determinazione della regione di esistenza, composizione del liquido e del vapore al di sopra del punto di fusione, …), iii) misura della pressione dei vapori “in situ” in alcuni contesti tecnologicamente rilevanti. In particolare il sistema è stato applicato ad un processo innovativo di perfezionamento della stechiometria di policristalli di CdTe.