窄禁带碲镉汞(Hg1-xzCdxTe)半导体，特别是中长波P型HgCdTe半导体，在中远红外光电器件和焦平面阵列方面具有十分重要的应用价值。目前应用较多的高质量P型HgCdTe主要是由掺杂(如本征汞空位掺杂或砷掺杂)后经适当退火激活其作为浅受主能级(分别为VHg和AsTe)来实现的。我们利用基于傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪的真空型变温吸收谱和调制光致发光谱(Photoluminescence，PL)两种测试手段，对不同方法生长的中远红外波段掺杂HgCdTe(组分x<0.4)进行了测试和分析。　　 (1)发现P型HgCdTe透射边的受主态带尾效应。　　 Hg1-xCdxTe的组分x是材料在应用中最重要的参数之一。我们采用真空型FTIR透射光谱测试方法，对掺杂HgCdTe材料进行了系统测试，结合经验公式对透射谱进行拟合分析。对于N型样品或弱P型样品，拟合低温透射谱和高温透射谱所得到的组分值一致。但对于P型样品，由高温(如300 K)和低温(如10 K)透射谱拟合得到的样品组分存在一定的差别。拟合低温下透射边所得组分值大，拟合高温下透射边所得组分值小，差值(△x)可达0.004-0.021。这可能是由于高温下受主态带尾效应，引起了吸收边的红向移动。　　 通过对样品进行变温透射谱测试，观测到P型HgCdTe材料透射边(吸收边)在低温区域(T<77K)存在随温度增加先蓝移后红移的反常‘S’移动现象，当温度超过77 K后，吸收边再单调蓝移。对于N型HgCdTe材料，其透射边不存在这一反常现象。　　 利用吸收系数经验公式对透射谱进行计算，得到了样品的变温吸收系数谱。通过分析吸收边的反常移动值与温度的依赖关系，从载流子的跃迁机理上对该反常移动现象给予了解释，我们初步认为该现象来源于P型HgCdTe材料中存在的浅受主杂质能级及其载流子在低温下的‘冷冻’效应，并大致估算了浅受主能级的能量位置。对于非故意掺杂(Hg空位掺杂)P型HgCdTe材料，VHg受主能级位于价带上方11meV左右(0 K时)，对于掺砷P型HgCdTe材料而言，砷受主能级(AsTe)的能量位置位于价带上方约10 meV左右，且上述能级因样品制备方法和制备条件不同而略有不同。　　 实验结果表明，在对P型HgCdTe材料/器件进行组分确定时，拟合极低温度(如10 K)下的透射谱获得的组分值比较接近样品真实值。上述反常移动现象的发现可以解释传统透射谱方法(通过拟合室温或77 K下的透射谱得到样品组分值)确定的HgCdTe材料响应波长向长波漂移的原因。　　 (2)测量了Hg空位和As杂质的辐射复合光致发光，确立了VHg、AsHg、AsTe以及AsHg-VHg(砷施主与汞空位)复合体的能级值。　　 为了探索和分析掺杂HgCdTe中的浅/深杂质能级，我们采用基于步进扫描FTIR的调制PL谱测试方法对HgCdTe外延膜进行了测试。该方法较传统基于连续扫描的调制光致发光谱测试方法有明显改进，能从本质上完全消除室温背景辐射对光致发光信号产生的干扰。　　 通过对掺砷HgCdTe外延薄膜进行变温变功率PL谱测试，获得了退火条件、载流子浓度与其浅能级、深能级等带边结构参数间的关系。结合线性拟合和二阶微分谱等理论方法对样品PL谱进行分析，初步得到了浅受主能级VHg和ASTe分别位于价带顶14 meV和11 meV左右，浅施主能级AsHg位于导带底8 meV左右，以及AsHg-VHg复合体位于价带顶约31.5 meV±1.5 meV外，并由此估算了该复合体的形成能约为11 meV左右。对比分析发现，PL谱得到的浅受主能量位置与变温透射谱得到的结果比较一致，同时PL谱得到的浅施主能级与文献中采用电学方法得到的结果也比较吻合。　　 通过对掺砷原生样品(未退火)和退火样品进行光致发光谱比较测试，观察到原生样品中存在双深受主能级发光峰，初步认为其与掺杂源有关，且其能量位置可能分别位于价带顶约72 meV和90 meV左右。光致发光谱测试结果表明，退火能消除上述双深受主能级。论文最后简单给出了掺杂HgCdTe材料的电子能带结构示意图。