Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体碲锰镉(Cd_1-xMn_xTe或者CdMnTe)因其优异的光电性能,在红外激光器、磁光开关、制备室温X射线、g射线探测器等领域具有重要的应用;也因其独特的磁光特性,在磁光隔离器、磁场传感器等领域具有非常重要的作用。CdMnTe晶体具有禁带宽度大、晶格参数连续可调、Mn的分凝系数接近于1等结构特点。传统布里奇曼法生长的CdMnTe晶体,由于熔点高、Cd的蒸气压大等,晶体中易于产生孪晶、Cd空位和成分偏析等缺陷,制约了CdMnTe材料的推广和应用,因此制备成分均匀的高质量CdMnTe晶体是一个难题。本文采用Te（10%过量）溶液垂直布里奇曼法生长钒掺杂（浓度为5×10¹77 atoms/cm³）的Cd_0.9Mn_0.1Te:V单晶体,该方法可降低系统熔点、减少孪晶、生长成分均匀的单晶体。通过改进多晶料合成工艺、生长参数,研究晶体生长过程中Te溶液对溶质传输的影响。通过对合料、生长温度设计及生长速率的改进,优化了直径为30 mm CdMnTe晶体的生长工艺。多晶料合成温度为1363 K,摇摆炉中摇摆时间为24 h,转速为1-3 r/min。单晶生长温度为1323 K,生长速率为0.1 mm/h,温度梯度为10-15 K/cm,单晶体生长结束后,上下炉在1133 K保温96 h,获得直径30 mm,长度为100 mm的Cd_0.9Mn_0.1Te:V晶锭。采用X射线衍射、电子探针、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外成像等,对晶体的结构,缺陷、成分分布等进行研究。X射线粉末衍射结果显示Cd_0.9Mn_0.1Te:V晶体的择优生长方向为[111]方向。X射线回摆曲线高度对称,说明晶体的成分和结构均匀性好。采用红外成像方法对平面微凸状生长界面进行分析。采用电子探针对Cd_0.9Mn_0.1Te:V晶体的主要成分进行分析,研究了Mn沿晶锭轴向和径向的分布均匀性和规律,结果表明Mn的分凝系数接近于1。采用扫描电子显微镜分析,发现晶体中Te夹杂相呈三角形、六边形和类球状。晶体表面分布有平行和“Y”型微裂纹。采用透射电子显微镜观察晶体中不同类型的位错和Te沉淀相。采用红外显微镜研究晶锭轴向不同位置的Te夹杂相分布,尺寸分布范围在1-15μm,密度为2.104×10⁴⁷.62×10⁴ cm^-2。傅里叶变换红外光谱分析表明Cd_0.9Mn_0.1Te:V晶体透过率大于55%,晶锭中部透过率约63.2%,接近理论值65%。采用紫外-可见-近红外光谱得到Cd_0.9Mn_0.1Te:V晶体的截止波长约为775 nm,禁带宽度为1.60 eV,接近计算值1.65 eV。采用I-V、I-T测试,研究Cd_0.9Mn_0.1Te:V的电学性质和光响应,晶体的体电阻率均在10¹⁰Ω·cm数量级,晶体在5 mW白光二极管光照作用下,产生的光电流最大为32 nA,光电流与暗电流之比最高达到11。霍尔效应结果显示,钒掺杂后的CdMnTe晶体导电类型为n型。通过Cd_0.9Mn_0.1Te:V晶体法拉第效应的研究表明,Cd_0.9Mn_0.1Te:V晶体的费尔德常数最高可达1369（°）/cm·T。用生长的晶片试制磁光隔离器,在780 nm工作波长下,隔离度和插入损耗分别为29 dB、15 dB。