Модифікація властивостей вузькощілинних твердих розчинів CdxHg1-xTe при іонному травленні
Основний механізм формування іонного травлення джерел дифузії ртуті. Проведення технологічних операцій виготовлення фотодіодів. Аналіз виду провідності з легованими акцепторними домішками. Характеристика електричних параметрів конвертованих шарів.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 14.09.2014 |
| Размер файла | 300,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Рис. 6 - Часові залежності інтегральних значень провідності (1) та коефіцієнта Холла (2 - 0,05; 3 - 1,0 Тл) (77 К) після
ЙТ під час ізотермічного відпалу (Т = 293 К) для легованих As (а) та Cu (б) зразків р-CdxHg1?xTe із збереженим порушеним шаром. а): 2, 3 - RH < 0; б): 2 - RH < 0; 3 - RH з інверсією знаку
Експериментально показано, що електричні характеристики конвертованих шарів у легованому акцепторними домішками КРТ (провідність та коефіцієнт Холла) після припинення ЙТ зазнають суттєвих змін (релаксують), зберігаючи зразки за кімнатної температури (рис. 6), що вказує на нестабільність утворених ЙТ донорних дефектів, і тому для одерження коректних результатів стосовно конверсії типу провідності потрібно врахувати та дослідити процеси релаксації параметрів конвертованих шарів. Вигляд релаксаційних кривих визначав тип домішки, а характерні часи релаксації були найбільшими для легованого As або Au КРТ.
Характерною особливістю конвертованих шарів є те, що в процесах ізотермічної релаксації за кімнатної температури повна реконверсія основного об'єму конвертованого n-шару в р-тип не спостерігається, навіть за довготерміного зберігання зразків (3 роки). Повна реконверсія, проте, спостерігається під час ізохронного відпалу за температур, більших від 100-120 С.
Рис. 7 - Залежність концентрації електронів основного об'єму конвертованого n-шару за 77 К від часу витримки за 293 К для легованих As (1) або Sb (2) (а) та Cu (1), Ag (2) або Au (3) (б) зразків р-CdxHg1-xTe. Точки -експериментальні дані, лінії - теоретичні залежності
Аналіз польових залежностей коефіцієнта Холла та провідності методом DMSA показав, що провідність основного об'єму конвертованого ЙТ n-шару в легованих As, Sb, Cu, Ag або Au зразках р-CdxHg1-xTe зумовлена електронами зони провідності, концентрація яких релаксує після ЙТ за кімнатної температури за експоненціальним законом. Ці залежності характеризуються наявністю трьох (для легованого As КРТ) та двох (для легованого Sb, Cu, Ag або Au КРТ) ділянок із різними характеристичними часами релаксації (рис. 7). Закон релаксації відповідає хіміко-кінетичному рівнянню першого порядку: (де k1 - константа швидкості реакції; n1 - концентрація утворених ЙТ донорних дефектів) й характеризує розпад донорних дефектів, утворених ЙТ.
Концентрація електронів основного об'єму конвертованого n-шару в перший момент після ЙТ дорівнює концентрації легуючих домішок у випадку As, Cu, Ag або Au і значно менша у випадку Sb, що узгоджується із визначеними часами релаксації та свідчить про розпад донорів вже в процесі ЙТ. Після ізотермічної релаксації за кімнатної температури основний об'єм конвертованого n-шару зберігав електронний тип провідності із залишковою концентрацією електронів (0,2?4)1015 см?3 (рис. 7), яка у випадку легованого As, Sb, Cu або Ag КРТ близька до концентрації неконтрольованих донорів у вихідних зразках, а для легованого Au КРТ перевищувала її, що може свідчити про досягнуту неповну релаксацію зразків при цій температурі.
Одержані експериментальні результати дали змогу припустити, що, аналогічно до вакансійно-легованого КРТ, в легованому As, Sb, Cu, Ag або Au КРТ в конверсії типу провідності вирішальну роль відіграють процеси надшвидкої дифузії із джерела з високою концентрацією (1013-1014 см-3), сформованого ЙТ, та її сильної квазіхімічної взаємодії з акцепторними домішками (адже вакансії ртуті в цьому випадку були відсутні), що проявляється в зміні зарядового стану домішок при ЙТ.
Релаксаційні параметри зразків: А0, А1, А2, А3 та 1, 2, 3 - концентрації та характеристичні часи закону релаксації ; 0, Еа4
|
Домішка |
Параметри |
||||||||||
|
А0, 1016 см-3 |
А1, 1016 см-3 |
А2, 1016 см-3 |
А3, 1016 см-3 |
1, хв. |
2, хв. |
3, хв. |
Еа2, еВ |
0, хв. |
Еа4, еВ |
||
|
As |
0,3 |
3 |
1,2 |
0,42 |
50 |
2500 |
70000 |
- |
710-7 |
0,75 |
|
|
Sb |
0,14 |
0,14 |
0,24 |
- |
20 |
650 |
- |
- |
- |
- |
|
|
Cu |
0,04 |
1,2 |
0,07 |
- |
40 |
200 |
- |
0,632 |
8,310-5 |
0,42 |
|
|
Ag |
0,02 |
1,6 |
0,03 |
- |
75 |
5000 |
- |
0,577 |
1,710-9 |
0,75 |
|
|
Au |
0,05 |
0,83 |
0,35 |
- |
220 |
15000 |
- |
0,555 |
2,110-5 |
0,47 |
Для легованого As або Sb p-CdxHg1-xTe ми вважали, що взаємодіє з однозарядними акцепторними домішками As або Sb, розташованими в аніонній підґратці (), з утворенням однозарядного донорного комплексу () - “атом As (Sb) в підґратці телуру-міжвузловий атом ртуті” (-) через утворення нового хімічного зв'язку відповідно до реакції: , якій відповідає закон діючих мас: , де KХ =K0 exp(-HcХ /kBT) - константа рівноваги (K0 N0); N0 - число вузлів у катіонній підґратці; HcХ - теплота утворення комплексу. Із врахуванням умови постійності кількості акцепторної домішки [Х], введеної в кристал, отримано: , звідки випливає необхідна умова утворення донорних комплексів: >> KХ .
За кімнатної температури та 1013 см?3 (типовому значенні під час ЙТ) акцепторна домішка перебуватиме переважно у вигляді донорних комплексів при HcХ > 0,6 еВ. Оцінки показали, що для КРТ, легованого As або Sb, HcХ дорівнює 1 0,1 та 0,8 0,2 еВ відповідно. Проте величина теплоти утворення комплексів у легованому Sb КРТ близька до критичної та вказує на різний характер властивостей конвертованих при ЙТ шарів n-типу, як це було встановлено вище.
У легованому Cu, Ag або Au КРТ домішки здатні створювати точкові дефекти двох типів: негативно заряджені центри заміщення (акцептори) і позитивно заряджені центри впровадження (донори), (M - Cu, Ag або Au). Під час взаємодії з ці дефекти можуть перетворюватися в ході реакції: , якій відповідає закон діючих мас: , де- константа рівноваги. Враховуючи, що , де NM - сумарна концентрація розчиненого металу, одержуємо: . Звідки випливає необхідна умова утворення донорних центрів: .
Під час ЙТ типова концентрація досягає величини 1013 см-3. Це означає, що конверсія типу провідності може спостерігатися за Т 300 К в тому випадку, коли KrМ < 1013 см-3. Оцінки показали, що для КРТ, легованого Cu, ця умова виконується за будь-яких значень енергії міграції Cu (EmCu). У випадку легованого Ag або Au КРТ конверсія можлива, якщо EmAg (EmAu) > 0,2 еВ. Отже, умови виникнення конверсії типу провідності легованого Ag або Au КРТ більше обмежені, ніж для легованого Cu КРТ. До того ж, оцінки швидкості перетворення у показали, що характерний час конверсії при ЙТ ~ 10-2 с (де krМ - константа швидкості реакції), що істотно менше від типової тривалості процесу (t 103 с). Отже, проведений аналіз передбачає існування глибинної конверсії типу провідності в легованому Cu, Ag або Au КРТ під час ЙТ шляхом дифузії міжвузлової ртуті в глибину зразка з наступним витисканням домішкових атомів із катіонної підґратки у міжвузля.
Наявність необхідних умов існування конверсії типу провідності при ЙТ в легованому As, Sb, Cu, Ag або Au р-CdxHg1-xTe - перевищення концентрації міжвузлової ртуті в джерелі над константами рівноваги утворення донорного комплексу або центру накладає обмеження на величину струму йонів при ЙТ, що відрізняє таку конверсію від конверсії у вакансійно-легованому КРТ. Опосередковано існування порогового ефекту по густині струму йонів (існування критичної концентрації ) для спостереження конверсії типу провідності в легованому КРТ підтверджено в експериментах із термічного відпалу анодного оксиду на таких зразках, коли глибинна конверсія не спостерігалася, що говорить на користь запропонованих механізмів конверсії.
Запропоновані механізми передбачають релаксацію концентрації утворених ЙТ донорних комплексів і центрів. Після припинення ЙТ концентрація нерівноважних атомів в конвертованому шарі швидко зменшується внаслідок їхньої дифузії до поверхні ( 10 с за глибини конверсії 10 мкм). Тому після зменшення концентрації ртуті до рівня, що відповідає умовам [] << KХ; , донорні комплекси та центри розпадатимуться, й у рівновазі мали б домінувати центри заміщення (для легованого As, Sb КРТ), а для легованого Cu, Ag або Au КРТ мав би спостерігатися зворотний перехід домішки з міжвузля у вузли катіонної підґратки КРТ. Однак, якщо прийняти таку модель релаксації, важко пояснити, чому не спостерігається повна зворотна реконверсія провідності в основному об'ємі конвертованого n-шару в p-тип під час ізотермічної релаксації за кімнатної температури. Отже, мають бути інші причини, що перешкоджають (або значно уповільнюють) реконверсію.
У випадку легованого Cu, Ag або Au КРТ аналіз показав, що відсутність повної реконверсії конвертованого n-шару в р-тип при ізотермічній релаксації за кімнатної температури може бути пов'язана з розпадом пересиченого твердого розчину домішки . Зворотна реконверсія конвертованого n-шару в р-тип за високих температур найімовірніше пов'язана з рівноважною дифузією домішки із неконвертованої частини зразка (та/або з мікровключень домішки, декорованих домішкою дислокацій), про що свідчить збіг значень енергії активації Еа4 та енергії активації атомного коефіцієнта дифузії домішки (див. табл.). Для легованого As, Sb КРТ причина відсутності повної реконверсії остаточно не з'ясована. Можна припустити, що процес реконверсії складніший, про що свідчить існування двох або трьох ділянок на релаксаційних кривих (рис. 7). Наприклад, релаксація може відбуватися через утворення акцепторними домішками складніших нейтральних комплексів, що характерне для домішок As або Sb в КРТ.
Четвертий розділ роботи присвячено дослідженням термічної та часової стабільності конвертованих ЙТ n-шарів у вакансійно-легованому р-CdxHg1-xTe, що є важливим з огляду на перспективи застосування цього методу для створення фотодіодів. Особливої гостроти це питання набуло після спостереження в [6] релаксації провідності p-n структур безпосередньо після ЙТ впродовж кількох тижнів під час зберігання зразків за кімнатної температури, проте одержані там дані не давали цілісної картини цього явища.
Температурну стабільність у конвертованих ЙТ n+-n-p структурах вакансійно-легованого р-CdxHg1-xTe (dj=10 мкм) досліджували в процесі ізотермічного відпалу на повітрі за температур 85, 120 та 160 С. Було встановлено існування повної реконверсії типу провідності в конвертованих ЙТ n+-n-p структурах завдяки термічного відпалу впродовж 75 та 1200 хв за 160 та 120 С, відповідно. За температури 85 С після незначних змін інтегральних характеристик структури (провідність, коефіцієнт Холла) на початковому етапі вони залишалися стабільними. Аналіз даних із дифузії власних дефектів (вакансій ртуті та міжвузлової ртуті) в CdxHg1-xTe показав, що нестабільність n+-n-p структур після ЙТ за температур відпалу Т ? 80 °С не можна пояснити дифузією власних дефектів, зокрема, out-дифузією міжвузлової ртуті. Релаксація параметрів n+-n-p структур завдяки термічної генерації вакансій ртуті можлива за підвищених тем-ператур (> 100 С). Проведені експерименти дали змогу оцінити верхню межу допустимих температур 90?100 С під час проведення технологічних операцій виготовлення фотодіодів без суттєвих змін властивостей конвертованих шарів. дифузія ртуть електричний фотодіод
Експериментально на зразках різного технологічного походження було підтверджено виявлений в [6] факт існування короткотермінової (до року) релаксації електричних параметрів n+-n-p структур, сформованих ЙТ у вакансійно-легованому CdxHg1-xTe, під час зберігання за кімнатної температури, та визначено основні закономірності кінетики її протікання залежно від технологічного походження зразків. Виявлено різний характер релаксації параметрів електронів порушеного n+-шару та основного об'єму конвертованого n-шару. Підтверджено, що процес релаксації електричних характеристик термічно активований. Показано, що найбільші часи релаксації спостерігаються в легованому ізовалентною домішкою Se р-CdxHg1-xTe, що можна пояснити зміцнюючим впливом Se на хімічний зв'язок у CdxHg1-xTe та зменшенням рівня неконтрольованого донорного фону в присутності домішки Se. Показано, що легування кристала донорною домішкою In (до концентрацій (1-5)·1015 см-3) стабілізує донорний фон та сприяє пришвидшенню процесу релаксації.
Експериментально встановлено, що після короткотермінової (до року) релаксації параметрів, сформованих ЙТ структур на основі вакансійно-леговного р-КРТ, n+-n-p характер структур залишається незмінним після довготермінового (понад 10 років) зберігання зразків за кімнатної температури в лабораторних умовах, а, отже, метод ЙТ придатний для формування р-n переходів фотодіодів.
Рис. 8 - Залежності концентрації електронів основного об'єму конвертованого n-шару при 77 К від часу ізотермічної витримки за 20 °С для вакансійно-легованого р-КРТ #1 (1); для легованого р-КРТ: 2 - Cu, 3 - Ag, 4 - Au, 5 - As. Точки - експеримент; лінії - теоретичні залежності
З проведених досліджень випливало, що для виявлення закономірностей релаксації електричних властивостей конвертованих ЙТ шарів у вакансійно-легованому р-КРТ та встановлення механізмів треба було дослідити релаксацію концентрації електронів у різних підшарах структури (порушеному n+-шарі та основному n-шарі). Для цього було досліджено релаксацію електричних властивостей двох (#1, #2) ідентичних зразків р-CdxHg1-xTe (х = 0,205; р = 7,01015 см-3; NIn ? 11015 см-3), для яких ЙТ проведено в одному процесі, та безпосередньо після ЙТ зі зразка (#1) хімічним травленням був видалений шар матеріалу завтовшки ~ 4 мкм з метою усунення порушеного n+-шару. Релаксацію електричних параметрів сформованих ЙТ структур досліджували, зберігаючи зразки за кімнатної температури (20 2 С). Щоб визначити характеристики n+-шару, розраховували та аналізували різницю відповідних компонент тензора електропровідності зразків #1 і #2 в процесі їхнього старіння за кімнатної температури. З огляду на ідентичність зразків та режимів ЙТ, ця різниця і була саме внеском поверхневого n+-шару завтовшки ~ 4 мкм.
Аналіз кінетики релаксації електричних параметрів (концентрації та рухливості) електронів у основному об'ємі конвертованого ЙТ n-шару під час ізотермічної витримки та ізохронного відпалу дав змогу встановити таке. В основному об'ємі конвертованого n-шару внесок у провідність дають електрони зони провідності, а залежність концентрації електронів від часу витримки добре описується експоненціальним законом:
,
де NS1= 2,51013 см-2; 1 = 104 с; NS2 = 2,71012 см-2; 2 = 8,4105 с; NS3 = 1,11012 см-2.
З часом витримки рухливість електронів монотонно зростає від 90000 до 150000 см2/(В•с) і відповідає рухливості в КРТ з цим рівнем легування. Як зазначено вище, такий закон релаксації відповідає хіміко-кінетичному рівнянню першого порядку та характерний власне для розпаду створених під час ЙТ донорних комплексів і центрів з акцепторними домішками I та V групи (Cu, Ag, Au, As, Sb) в легованому р-КРТ (рис. 7).
Отже, показано, що механізм релаксації концентрації електронів основного об'єму конвертованого n-шару у вакансійно-легованому КРТ пов'язаний із розпадом донорних комплексів і центрів, утворених під час ЙТ з неконтрольованими акцепторними домішками І та V групи (Cu, Ag, Au, As та Sb). Лімітуючою стадією процесу є емісія . Кінетика релаксації концентрації електронів у кожному конкретному випадку визначається типом домінуючої неконтрольованої акцепторної домішки а, отже, залежить від технології росту КРТ.
Узагальнюючи, зроблено висновок, що концентрація електронів у основному об'ємі конвертованого n-шару в перший момент після ЙТ визначається сумою концентрацій неконтрольованих стабільних донорів, спеціально введених донорних домішок і концентрацією донорних комплексів і центрів, утворених ЙТ (тобто сумарною концентрацією неконтрольованих акцепторних домішок). Після релаксації комплексів і центрів концентрація електронів у основному об'ємі конвертованого n-шару визначається сумою концентрацій неконтрольованих стабільних донорів та (або) спеціально введених дононорних домішок.
Рис. 9 - Часова залежність концентрації електронів за 77 К, розрахованої на одиницю поверхні, для n+-шару (1) і основної частини конвертованого n-шару (2) зразка #2. Точки - експеримент; лінії - теоретичні залежності
Аналіз кінетики релаксації електричних параметрів (концентрації та рухливості) електронів у порушеному n+-шарі під час ізотермічної витримки та ізохронного відпалу дав змогу встановити таке. Утворений ЙТ CdxHg1-xTe n+-шар характеризується складною структурою, що зумовлює наявність у ньому декількох підшарів із різною природою електронної провідності. Зокрема, показано, що порушений n+-шар містить не менше двох типів донорів різної природи, що релаксують. Так, у порушеному n+-шарі (рис. 9) або у випадку структур зі збереженим порушеним шаром крива релаксації поверхневої концентрації електронів складається з двох різних ділянок. На першій з них закон релаксації може бути приблизно описаний залежністю вигляду:
,
де NS(0) 31014 см-2; k 0,005 с-1 для зразка #2. На іншій ділянці концентрація електронів змінюється в часі повільніше, приблизно за експоненціальним законом.
Високі початкові значення провідності n+-шару після ЙТ та суттєве їх зменшення в процесі релаксації засвідчили, що природа провідності в цьому шарі зумовлена донорними дефектами, створеними при ЙТ через захоплення неконтрольованими акцепторними домішками I та V групи й нейтральними структурними дефектами в цьому шарі. Схильність до конденсації на різних дефектах та її наступного зворотного переходу в матрицю викликана високою концентрацією при ЙТ (1013 см-3), яка набагато перевищує граничну розчинність в термодинамічній рівновазі з паровою фазою (106 см-3 за температури 300 К), та її достатньою рухливістю за кімнатної температури.
Отже, електронна провідність у порушеному n+-шарі, з одного боку, пов'язана з утворенням при ЙТ донорних центрів і комплексів з неконтрольованими акцепторними домішками І та V групи, аналогічно до основного об'єму конвертованого n-шару. Відповідно, релаксація електричних параметрів порушеного n+-шару пов'язана з розпадом донорних центрів і комплексів шляхом емісії , що обумовлює експоненціальний закон релаксації.
З іншого боку, передбачається, що в порушеному n+-шарі утворюються донорні дефекти (Trяя) через захоплення ядрами дислокації, густина яких досягає величини ~ 1012 cм-2. У випадку локальної перебудови дефекту, що відбувається без емісії , найімовірнішою є реакція нейтралізації таких донорних дефектів найнижчого порядку за концентрацією центрів, що релаксують за реакцією: 2e + Trяя Tr, якій відповідає хіміко-кінетичне рівняння: (k0 ? константа швидкості реакції) і рішення якого відповідає виявленому вище закону релаксації концентрації електронів у порушеному n+-шарі. На користь цього припущення свідчить збіг характерних часів релаксації за цим законом і часу релаксації дислокаційних петель міжвузлового типу, що спостерігалися експериментально.
Отже, виявлено додатковий механізм електронної провідності в порушеному n+-шарі, пов'язаний з утворенням при ЙТ донорних дефектів шляхом захоплення міжвузлової ртуті ядрами дислокацій, відповідно, релаксація електричних параметрів відбувається через нейтралізацію цих донорних центрів, коли вони вбудовуються в ґратку кристала, викликаючи переповзання дислокацій.
У п'ятому розділі наведено результати досліджень конверсії типу провідності ЙТ у вакансійно-легованих гетероструктурах p-CdxHg1-xTe із широкозонними захисними шарами CdyHg1-yTe. Хоча саме такі структури є найперспективнішими для створення сучасних матриць фотодіодів, відома була лише одна праця з дослідження ЙТ [7].
Нами досліджено вплив ЙТ на властивості вакансійно-легованих гетероструктур CdTe/CdхHg1-хTe на підкладках GaAs із захисним шаром CdTe, одержаних методом ГФЕПМОС (Інститут хімії особливо чистих речовин РАН, м. Нижній Новгород, Росія), та гетероструктур CdyHg1-yTe/CdхHg1-хTe/CdyHg1-yTe на підкладках GaAs із захисними градієнтними широкозонними шарами CdyHg1-yTe біля обох гетеромеж активного шару, одержаних МПЕ (Інститут фізики напівпровідників СВ РАН, м. Новосибірськ, Росія).
Встановлено, що основні властивості конвертованих при ЙТ шарів у структурах р-CdхHg1-хTe із тонким захисним шаром CdTe (~0,1 мкм) та захисним градієнтним широкозонним шаром CdyHg1-yTe (~ 1,5 мкм) є аналогічними таким для однорідного матеріалу КРТ, а саме: в результаті ЙТ формується типова n+-n-р структура з порушеним n+-шаром і основним конвертованим n-шаром; розповсюдження фронту конверсії має дифузійний характер при використаних флюенсах йонів (> 1017 cм-2); концентрація електронів у порушеному та основному конвертованому шарі релаксує під час зберігання за кімнатної температури за законами, що відповідають однорідному КРТ. Проте товщина конвертованого шару в структурах із захисними шарами менша, ніж для однорідного р-CdхHg1-хTe з однаковим значенням складу і концентрацією вакансій та режимами ЙТ.
Досліджуючи конверсію типу провідності в ГФЕПМОС структурах ЙТ, встановлено такі особливості. Захисний шар CdTe завтовшки ~1 мкм виявляє маскуючі властивості щодо дії ЙТ на активний шар CdxHg1-xTe, запобігаючи конверсії типу провідності у цьому шарі. Виявлено, що основний об'єм конвертованого n-шару для досліджених структур характеризується низькою концентрацією електронів (<1014 см-3) та низькою рухливістю (~ 40000 см2/(Вс)) порівняно з КРТ, отриманим іншими технологічними методами, що свідчило про присутність у ГФЕПМОС структурах значної концентрації неконтрольованих домішок та високий ступінь компенсації. Отже, було продемонстровано, що ЙТ є чутливою методикою діагностики КРТ на предмет виявлення неконтрольованих домішок та ступеня компенсації в матеріалі. Крім того, в структурах із видаленим порушеним шаром виявлені електрони з низькою рухливістю (7-8)103 см2/(Вс), типовою рухливістю для CdTe, що найімовірніше пов'язано з існуванням перехідного шару між активним шаром CdxHg1-xTe та буферним шаром CdTe.
Дослідженнями впливу ЙТ на властивості МПЕ структур із захисним широкозонним шаром встановлено такі особливості. Концентрація залишкових донорних центрів після ЙТ (~1015 см-3) у досліджених МПЕ структурах зумовлена наявністю антиструктурного телуру (телур у катіонній підґратці), який є власним донорним дефектом. Утворення цих дефектів за таких відносно низьких температур росту (~190 С) можливе завдяки нерівноважному процесу МПЕ. Після ЙТ в структурах із видаленим порушеним шаром у конвертованому n-шарі були виявлені додаткові електрони з низькою рухливістю (~20000 см2/(Вс)), що пов'язано нами з наявністю градієнтного шару на межі розділу “активний шар-буферний шар”.
Основним ефектом при ЙТ у структурах із широкозонними захисними шарами (завтовшки Ly 1 мкм) було зменшення глибини конверсії в активному шарі, порівняно з випадком однорідного КРТ, за однакових значень складу активного шару та однорідного КРТ. Проте глибина конверсії була значно більша, ніж у однорідному КРТ із складом y, що відповідав складу захисного шару (рис. 10).
Рис. 10 - Розподіл концентрації електронів (суцільна лінія) та дірок (пунктирна лінія) за Т = 77 К по товщині МПЕ CdхHg1-хTe структур р-типу провідності після ЙТ.
а - із збереженим захисним шаром (1 - зразок М2-1; 2 - зразок М4-1; 3 - зразок М3-1); б - з попередньо видаленим захисним широкозонним шаром (1 - зразок М2-2; 2 - зразок М4-2)
Встановлено, що основним чинником, який визначає залежність глибини конверсії від параметрів структур та режимів ЙТ, є сумарне електричне поле p-n переходу, локалізованого поблизу межі дефектного шару p-типу і конвертованого шару n-типу в захисному шарі, та ділянки градієнтного захисного шару (рис. 5). Поле p-n переходу послаблює, а поле захисного широкозонного шару, навпаки, посилює потік Hg з джерела в об'єм КРТ, проте сумарне поле послаблює потік Hg з джерела. Поле захисного широкозонного шару визначали шляхом чисельного розрахунку рівноважного потенціалу 2(z) структури КРТ n-типу із заданим розподілом домішки N(z) і складу y(z) із рівняння електронейтральності: n-p-N=0,де у виразах для концентрацій електронів n і дірок p враховано, що густина станів зони провідності NС та енергії краю зони провідності EC та валентної зони EV є заданими функціями y.
Глибина конверсії dj у цьому випадку залежатиме від конкретного виду закону розподілу складу в структурі. Зокрема, для східчастого розподілу складу (y = y1 при z < Ly і x = x2 при z > Ly) із аналізу дифузійних рівнянь (2) одержано, що внаслідок дрейфу в електричному полі захисного шару (для високих складів захисного шару) залежність dj від (за малих значень флюенсу) стає майже лінійною, та обернено пропорційною до Ntr:
,
де ;
.
Саме така залежність dj від дози (D = e) спостерігалася експериментально в праці [7]. На рис. 11 зображено експериментальні значення глибини конверсії з [7], приведеної до концентрації вакансій 1016 см-3, залежно від дози опромінення D та результати розрахунку.
Рис. 11 - Залежність приведеної глибини конверсії від дози йонів за ЙТ. Точки - експериментальні дані з праці [10] для КРТ (x = 0,21); лінія - результати розрахунку для КРТ (x2 = 0,21) із захисним шаром (y1 = 0,31; Ly = 1,7 мкм)
Отже, показано, що залежно від флюенсу йонів у МПЕ структурах вакансійно-легованого р-CdxHg1-xTe із захисними широкозонними градієнтними шарами залежність глибини р-n конверсії від флюенсу узгоджується з дифузійним характером розповсюдження фронту конверсії (при великих флюенсах йонів), а при малих флюенсах йонів дрейф зарядженої міжвузлової ртуті в електричному полі варізонного захисного шару веде до лінійної залежності глибини конверсії від флюенсу йонів та обернено пропорційної залежності від концентрації вакансій Hg. У межах запропонованої моделі лінійну залежність глибини конверсії від дози йонів отримують на основі врахування реального складу структури без залучення фізично необґрунтованих уявлень про повільне насичення джерела ртуті під час ЙТ або про неоднорідність початкового розподілу вакансій, до яких вдавалися для пояснення експериментальної залежності [7]. ЙТ можна використати для створення p-n переходів фотодіодів на структурах із товстими (~1,5 мкм) захисними широкозонними шарами без додаткової термічної обробки, що надає йому перевагу перед методом йонної імплантації.
ВИСНОВКИ
Встановлено та узагальнено основні закономірності конверсії типу провідності під час йонного травлення у вакансійно-легованому та легованому акцепторними домішками I і V групи p-CdxHg1-xTe і в структурах CdxHg1-xTe із широкозонними захисними шарами CdyHg1-yTe. Сукупність одержаних результатів вирішує важливу наукову проблему - процеси та явища під час взаємодії низькоенергетичних йонів із вузькощілинними твердими розчинами CdxHg1-xTe, - що дає змогу розробити та запропонувати фізично обґрунтовані засади використання йонного травлення як низькотемпературний метод формування p-n переходів фотодіодів інфрачервоного діапазону спектра на основі вакансійно-легованого та легованого акцепторними домішками As або Au p-CdxHg1-xTe.
1. Встановлено низку закономірностей процесу конверсії типу провідності під час йонного травлення у вакансійно-легованому та легованому акцепторними домішками І та V групи (As, Sb, Cu, Ag або Au) р-CdxHg1-xTe:
- дифузійний характер розповсюдження фронту конверсії, при якому глибина конверсії dj , де Ф - флюенс йонів, Ntr - концентрація центрів захоплення міжвузлової ртуті (вакансії ртуті, домішки І та V групи);
- формування типової n+-n-р структури з порушеним n+-шаром (~2?3 мкм) та основним конвертованим n-шаром. Порушений n+-шар характеризується підвищеною концентрацією електронів із низькою рухливістю та високою густиною структурних дефектів (дислокації та дислокаційні петлі). Основний об'єм конвертованого n-шару характеризується постійною концентрацією електронів та рухливістю, яка відповідає складу матеріалу та концентрації домішок;
- дифузійний механізм формування джерела дифузії міжвузлової ртуті з концентрацією 1013-1014 см-3 зумовлений дифузією надлишкових атомів із зони остиглого теплового клину до внутрішньої частини дефектного шару в процесі релаксації дефектів у катіонній підґратці;
- головним чинником, який визначає залежність глибини конверсії в однорідному р-CdxHg1-xTe від складу твердого розчину і температури зразка під час йонного травлення, є внутрішнє електричне поле p-n переходу, утвореного верхньою частиною збідненого на ртуть дефектного шару та конвертованим n-шаром, величина якого зростає зі збільшенням складу твердого розчину та зниженням температури зразка і яке перешкоджає проникненню в кристал, що призводить до зменшення глибини конверсії;
- висока швидкість руху фронту конверсії під час йонного травлення р-CdхHg1-хTe зумовлена формуванням джерела дифузії з високою концентрацією, що відрізняє цей механізм конверсії від механізмів конверсії типу провідності під час йонного травлення в інших вузькощілинних напівпровідниках (р-Pb1-хSnхTe, р-InSb), а також під час відпалу анодного оксиду КРТ.
2. Виявлено основні закономірності конверсії типу провідності під час йонного травлення в легованому акцепторними домішками As, Sb, Cu, Ag або Au р-CdxHg1-xTe, які обґрунтовують запропоновані механізми конверсії:
- існування глибинної p-n конверсії типу провідності у легованому Sb, Cu, Ag або Au р-CdxHg1-xTe;
- концентрація електронів основного об'єму конвертованого n-шару в перший момент після йонного травлення дорівнює концентрації легуючих домішок (у випадку As, Cu, Ag або Au) і релаксує за кімнатної температури за експоненціальним законом, який відповідає хіміко-кінетичному рівнянню першого порядку й характеризує розпад утворених йонним травленням донорних дефектів, характеристичні часи релаксації визначаються типом домішки;
- за кімнатної температури повна реконверсія основного об'єму конвертованого n-шару в р-тип не спостерігається, проте вона стає можливою за температур, більших від 100-120 С, що, поряд із існуванням декількох експоненціальних ділянок релаксації, свідчить про складніший характер релаксації донорних дефектів, ніж проста емісія міжвузлової ртуті;
- механізм конверсії типу провідності під час йонного травлення в легованому As або Sb КРТ полягає в утворенні донорних комплексів -“атом As(Sb) у підґратці Те - між-вузловий атом ртуті” (-) у процесі надшвидкої дифузії міжвузлової ртуті;
- механізм конверсії типу провідності під час йонного травлення в легованому Cu, Ag або Au КРТ пов'язаний з надшвидкою дифузією міжвузлової ртуті та витисканням нею домішкових атомів із катіонної підґратки в міжвузля;
- необхідною умовою конверсії типу провідності в легованому акцепторними домішками As, Sb, Cu, Ag або Au р-CdxHg1-xTe є перевищення концентрації міжвузлової ртуті в джерелі над константами рівноваги утворення донорних комплексів або центрів, що накладає обмеження на величину струму йонів і відрізняє таку конверсію від конверсії у вакансійно-легованому КРТ.
3. Визначені основні закономірності релаксації електричних параметрів n+-n-p структур, сформованих йонним травленням у вакансійно-легованому CdxHg1-xTe:
- різний характер релаксації електричних параметрів порушеного n+-шару та основного об'єму n-шару;
- після релаксації електричних параметрів конвертованого шару n+-n-p характер конвертованих структур залишається незмінним після довготермінового (понад 10 років) зберігання зразків за кімнатної температури в лабораторній атмосфері, що робить метод йонного травлення придатним для формування р-n переходів фотодіодів;
- існування зворотної реконверсії типу провідності в конвертованих йонним травленням n+-n-p структурах завдяки термічного відпалу, що дає змогу оцінити верхню межу допустимих температур ( 90?100 С) під час проведення технологічних операцій виготовлення фотодіодів.
4. Аналіз кінетики релаксації концентрації електронів у основному об'ємі конвертованого йонним травленням n-шару для вакансійно-легованого р-CdxHg1-xTe під час ізотермічного та ізохронного відпалів дав змогу встановити:
- параметри основного об'єму конвертованого n-шару відповідають високоякісному n-CdxHg1-xTe із низьким ступенем компенсації;
- механізм релаксації концентрації електронів основного об'єму конвертованого n-шару пов'язаний із розпадом донорних комплексів і центрів, які утворені під час йонного травлення міжвузловою ртуттю з неконтрольованими акцепторними домішками І та V групи (Cu, Ag, Au, As та Sb);
- кінетика релаксації концентрації електронів визначається типом домінуючої неконтрольованої акцепторної домішки а, отже, залежить від технології росту КРТ;
- концентрація електронів у основному об'ємі конвертованого n-шару в перший момент після йонного травлення визначається сумою концентрацій неконтрольованих донорів (або власних донорних дефектів - антиструктурний Те для МПЕ шарів), спеціально введених донорних домішок та донорних комплексів і центрів, які утворені йонним травленням. Після релаксації комплексів і центрів концентрація електронів у основному об'ємі конвертованого n-шару визначається сумою концентрацій неконтрольованих донорів (або власних донорних дефектів - антиструктурний Те для МПЕ шарів) та (або) спеціально введених дононорних домішок.
5. Аналіз кінетики релаксації концентрації електронів у порушеному n+-шарі під час ізотермічного та ізохронного відпалів дав змогу встановити:
- утворення під час йонного травлення CdxHg1-xTe n+-шару, який складається з декількох підшарів із різною природою електронної провідності;
- електронна провідність у порушеному n+-шарі пов'язана з утворенням під час йонного травлення донорних центрів та комплексів міжвузлової ртуті з неконтрольованими акцепторними домішками І та V групи, так, як це відбувається в основному об'ємі конвертованого n-шару. Релаксація електричних параметрів порушеного n+-шару пов'язана з розпадом донорних центрів і комплексів;
- додатковий механізм електронної провідності в порушеному n+-шарі, пов'язаний з утворенням під час йонного травлення донорних дефектів шляхом захоплення ядрами дислокацій. Релаксація електричних параметрів відбувається через нейтралізацію цих донорних дефектів, коли вони вбудовуються в ґратку кристала, викликаючи переповзання дислокацій.
6. У структурах вакансійно-легованого р-CdхHg1-хTe із захисним градієнтним (по складу від y ? 0,4 до y = х) широкозонним шаром CdyHg1-yTe завтовшки 0,5-1 мкм глибина конверсії у активному шарі CdхHg1-хTe під час йонного травлення менша, ніж для однорідного КРТ, і більша, ніж у однорідному КРТ з х ? 0,4 (за решти ідентичних умов). Основним чинником, який визначає залежність глибини конверсії від параметрів структур та режимів йонного травлення, є сумарне електричне поле p-n переходу та ділянки градієнтного захисного шару. Поле p-n переходу послаблює, а поле захисного широкозонного шару, навпаки, посилює потік з джерела в об'єм КРТ. За великих флюенсах йонів залежність глибини р-n конверсії від флюенсу та концентрації вакансій узгоджується з дифузійним характером розповсюдження фронту конверсії. За малих флюенсах йонів дрейф в електричному полі захисного шару призводить до лінійної залежності глибини конверсії від флюенсу йонів та обернено пропорційної залежності від концентрації вакансій Hg.
7. Встановлені закономірності конверсії типу провідності та релаксації електричних параметрів конвертованих шарів, впливу основних домішок на параметри структур дають змогу здійснювати вибір режимів йонного травлення, що забезпечують формування стабільних p-n переходів фотодіодів з потрібною глибиною залягання в однорідному CdxHg1-xTe та в структурах із широкозонним захисним шаром.
СПИСОК ЦИТОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Wotherspoon J.T.M. Methods of manufacturing a detector device. Пат. GB 2095898, 1981.
Bogoboyashchiy V. Interconsistent band structure of narrow-gap Hg1-xCdxTe alloys obtained with taking into account far band influence // Proc. SPIE. 1997. Vol. 3486. P. 325-335.
Shaw D., Capper P. Conductivity type conversion in Hg1-xCdxTe // J. Mater. Sci.: Mater. in Electron. - 2000. - Vol. 11, N 2. - P. 169-177.
Мынбаев К.Д., Баженов Н.Л., Смирнов В.А., Иванов-Омский В.И. Модифицирование свойств CdxHg1-xTe и ZnxCdyHg1-x-yTe обработкой низкоэнергетичными ионами // Письма в ЖТФ. - 2002. - Т. 28, № 22. - C. 64-69.
Belas E., Grill R., Franc J., et al. Determination of the migration energy of Hg interstitials in (HgCd)Te from ion milling experiments // J. Cryst. Growth. - 1996. - Vol. 159, N 1-4. - P. 1117-1122.
Belas E., Grill R., Franc J., et al. Dynamics of native point defects in H2 and Ar plasma-etched narrow gap (HgCd)Te // J. Cryst. Growth. - 2001. - Vol. 224, N 1-2. - P. 52-58.
Haakenaasen R., Moen T., Colin T., et al. Depth and lateral extension of ion milled p-n junctions in CdxHg1-xTe from electron beam induced current measurements // J. Appl. Phys. - 2002. - Vol. 91, N 1. - P. 427-432.
Список основних опублікованих праць за темою дисертації
1. Аигина Н.Р., Берченко Н.Н., Войцеховский А.В., Ижнин И.И., Медведев Ю.В. Сверхрешетки HgTe-CdTe - новый материал ИК оптоэлектроники // ЗЭТ. - 1987. - № 11. - С. 3-46.
2. Войцеховский А.В., Ижнин И.И., Кемарский В.А., Кульчицкий Н.А. Приборы ИК оптоэлектроники на основе структур CdxHg1-xTe, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии // ЗЭТ. - 1991. - № 12. - С. 3-44.
3. Берченко Н.Н., Войцеховский А.В. Ижнина Н.Ю., Ижнин И.И., Ланская О.Г., Лиленко Е.П., Савчин В.П. Катодолюминесценция анодных оксидов CdxHg1-xTe // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1991. - № 5. - С. 107-112.
4. Берченко Н.Н., Батенчук М.М., Ижнин И.И., Савчин В.П., Винникова А.И. Катодолюминесценция анодного оксида теллурида свинца // ЖТФ. - 1994. - Т. 64, № 3. - С. 184-187.
5. Izhnin I.I., Izhnin A.I., Kurbanov K.R., Prytuljak B.B. p-to-n ion beam milling conversion in specially doped CdxHg1-xTe // Proc. SPIE. - 1996. - Vol. 3182. - P. 383-387.
6. Berchenko N.N., Izhnin I.I., Savchyn V.P., Stakhira J.M., Voitsekhovskii A.V. Cathodoluminescence characterization of a compound semiconductors - native dielectric interface // Material Science and Engineering. - 1997. - Vol. B44, N 1. - P. 139-142.
7. Izhnin I.I. Temperature stability of the IBM formed CdxHg1-xTe p-n structure // Proc. SPIE. - 1998. - Vol. 3890. - P. 519-522.
8. Savitsky V., Mansurov L., Fodchuk I., Izhnin I.I.,Virt I., Lozynska M., Evdokimenko A. Peculiarities of MCT Etching in RF Mercury Glow Discharge // Proc. SPIE. - 1998. - Vol. 3725. - P. 299-303.
9. Іжнін І.І. Легкі дірки в CdxHg1-xTe // Вісник Державного університету “Львівська політехніка” Сер. Електроніка. - 2000. - № 397. - С. 121-126.
10. Богобоящий В.В., Ижнин И.И. Механизм конверсии типа проводимости при бомбардировке кристаллов p-Hg1-xCdxTe ионами малых энергий // Известия ВУЗОВ Сер. Физика. - 2000. - Т. 43, № 8. - С. 16-25.
11. Богобоящий В.В., Власов А.П., Ижнин И.И. Механизм конверсии типа проводимости в легированном мышьяком р-CdxHg1-xTe при ионно-лучевом травлении // Известия ВУЗОВ Сер. Физика. - 2001. - Т. 44, № 1. - С. 50-59.
12. Берченко М.М., Богобоящий В.В., Іжнін І.І., Савицький Г.В., Юденков В.О. Модифікація електрофізичних властивостей епітаксійних шарів PbTe в умовах низькоенергетичного бомбардування // Вісник Національного університету “Львівська політехніка” Сер. Електроніка. - 2001 - № 423. - С. 3-7.
13. Berchenko N.N., Bogoboyashchiy V.V., Izhnin I.I., Vlasov A.P. Defect structure rebuilding by ion beam milling of As and Sb doped p-CdxHg1-xTe // Phys. Stat. Sol. (b). - 2002. - Vol. 229, N 1. - P. 279-282.
14. Berchenko N.N., Bogoboyashchiy V.V., Vlasov A.P., Izhnin I.I., Ilyina Yu.S. Type conductivity conversion in As, Sb doped p-CdxHg1-xTe under ion beam milling // Surface and Coatings Technol. - 2002. - Vol.158/159C. - P. 732-736.
15. Іжнін І.І. Порівняльній аналіз процесів конверсії типу провідності в p-CdxHg1-xTe // Вісник Національного університету “Львівська політехніка” Сер. Електроніка. - 2002. - № 455. - С. 157-162.
16. Берченко М.М., Богобоящий В.В., Власов А.П., Іжнін І.І., Яковина В.С. Низькотемпературні методи модифікації властивостей CdxHg1-xTe та структур на його основі // Вісник Національного університету “Львівська політехніка” Сер. Електроніка. - 2002. - № 459. - С. 18-28.
17. Berchenko N.N., Bogoboyashchiy V.V., Izhnin I.I., Yudenkov V.A. Properties of n-layers formed by low energy ion beam milling of chalcogenides epitaxial films // Phys. Stat. Sol. (c). - 2003. - Vol. 0, N 3. - P. 872-874.
18. Belas E., Bogoboyashchii V.V., Grill R., Izhnin I.I., Vlasov A.P., Yudenkov V.A. Time relaxation of points defects in p- and n-(HgCd)Te after ion beam milling // J. Electron. Mater. - 2003. - Vol. 32, N 7. - P. 698-702.
19. Berchenko N.N., Bogoboyashchiy V.V., Izhnin I.I., Kurbanov K.R., Vlasov A.P., Yudenkov V.A. Type conductivity conversion in p-CdxHg1-xTe // Opto-Electronics Review. - 2003. - Vol. 11, N 2. - Р. 93-98.
20. Berchenko N.N., Bogoboyashchiy V.V., Izhnin I.I., Kurbanov K.R., Vlasov A.P., Yudenkov V.A. Peculiarities of conductivity type conversion in p-CdxHg1-xTe under ion beam etching and anodic oxide annealing // Functional Materials. - 2003. - Vol. 10, N 2. - Р. 287-292.
21. Богобоящий В.В., Ижнин И.И. О физическом смысле огибающей спектров подвижности // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. - 2003. - № 2.- С. 10-13.
22. Богобоящий В.В., Іжнін І.І., Савицький Г.В., Юденков В.О. Часова стабільність CdxHg1-xTe p-n структур, сформованих іонно-променевим травленням // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”, сер. Електроніка. - 2003. - № 482. - С. 119-125.
23. Богобоящий В.В., Елизаров А.И., Ижнин И.И. Локальные механизмы диффузии меди в кристаллах Hg0,8Cd0,2Te // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. - 2003. - № 5. - С. 131-137.
24. Богобоящий В.В., Ижнин И.И. Механизм образования источника диффузии ртути в р-CdxHg1-xTe при ионно-лучевом травлении // Прикладная физика. - 2003. - № 6. - С. 120-125.
25. Bogoboyashchyy V.V., Izhnin I.I. Mechanism for creation of the mercury diffusion source at type conductivity conversion in p-Hg1-xCdxTe under ion-beam milling // Proc. SPIE. - 2003. - Vol. 5126. - P. 427-433.
26. Berchenko N.N., Bogoboyashchiy V.V., Izhnin I.I., Kurbanov K.R., Vlasov A.P., Yudenkov V.A. Type conductivity conversion in p-CdxHg1-xTe // Proc. SPIE. - 2003. - Vol. 5136. - P. 424-429.
27. Izhnin I.I., Bogoboyashchyy V.V., Berchenko N.N., Yudenkov V.A. Mechanisms of conductivity conversion in extrinsically and intrinsically doped p-HgCdTe solid solutions under low energy ion beam milling // Journal of Alloys and Compounds. - 2004. - Vol. 371, N 1-2. - P. 122-124.
28. Bogoboyashchyy V.V., Dvoretsky S.A., Izhnin I.I., Mikhailov N.N., Sidorov Yu.G., Sizov F.F., Varavin V.S., Yudenkov V.A. Properties of MBE CdxHg1-xTe/GaAs structures modified by ion-beam milling // Phys. Stat. Sol. (c). - 2004. - Vol. 1, N 2. - P. 355-359.
29. Богобоящий В.В., Іжнін І.І., Сизов Ф.Ф., Юденков В.О. Релаксація електричних параметрів структур, сформованих іонним травленням у вузькощилинному CdxHg1-xTe // Доповіді НАН України. - 2004. - № 4. - С. 70-75.
30. Богобоящий В.В., Гаврилюк Ю.М., Ижнин И.И., Курбанов К.Р. Влияние технологических особенностей получения р-CdxHg1-xTe на процессы релаксации p-n структур, созданных ионным травлением // Нові технології. - 2004. - № 1-2. - С. 143-147.
31. Berchenko N.N., Bogoboyashchiy V.V., Izhnin I.I., Pociask M., Sheregii E.M., Yudenkov V.A. Influence of the low energy ion beam milling on the electrical properties of InSb // Phys. Stat. Sol. (c). - 2005. - Vol. 2, N 4. - P. 1418-1422.
32. Богобоящий В.В., Ижнин И.И., Курбанов К.Р. Конверсия типа проводимости в легированных примесями I группы монокристаллах CdxHg1-xTe при ионном травлении // Прикладная физика. - 2005. - № 2.- С. 48-53.
33. Bogoboyashchyy V.V., Elizarov A.I., Izhnin I.I. Conversion of conductivity type in Cu-doped Hg0.8Cd0.2Te crystals under ion beam milling // Semicond. Sci. Technol. - 2005. - Vol. 20, N 8. - P. 726-732.
34. Izhnin I.I., Bogoboyashchyy V.V., Kurbanov K.R., Mynbaev K.D., Rjabikov V.M. Effect of internal electrical field on compositional dependence of p-n junction depth in ion milled p-CdxHg1-xTe // Semicond. Phys., Quantum Electronics and Optoelectronics. - 2005. - Vol. 8, N 1. - Р. 52-58.
35. Izhnin I.I., Bogoboyashchyy V.V., Sizov F.F. Electrical characteristics relaxation of ion milled MCT layers // Proc. SPIE. - 2005. - Vol. 5881. - P. 5881OU-1-5881OU11.
36. Bogoboyashchyy V.V., Izhnin I.I., Mynbaev K.D. The nature of compositional dependence of p-n junction depth in ion-milled p-CdxHg1-xTe // Semicond. Sci. Technol. - 2006.- Vol. 21, N 2. - P. 116-123.
37. Izhnin I., Bogoboyashchyy V., Kotkov A., Moiseev A., Grishnova N. Type conductivity conversion in MOCVD CdxHg1-xTe/GaAs hetero-structures under ion milling // Proc. SPIE. - 2005. - Vol. 5957. - P. 595716-1 - 595716-7.
38. Izhnin I.I., Bogoboyashchyy V.V., Sizov F.F. Regularities of the CdxHg1-xTe p-n junction formation // Proc. SPIE. - 2005. - Vol. 5957. - P. 595713-1 - 595713-12.
39. Izhnin I., Korbutyak D., Pociask M., Savchyn V. Luminescence investigation of ion milled CdTe // Phys. Stat. Sol. (c). - 2006. - Vol. 3, N 4, P. 1063-1065.
40. Bogoboyashchyy V.V., Izhnin I.I., Mynbaev K.D., Pociask M, Vlasov A.P. Relaxation of electrical properties of n-type layers formed by ion milling in epitaxial HgCdTe doped with V-group acceptors // Semicond. Sci. Technol. - 2006.- Vol. 21, N 8. - P. 1144-1149.
41. Пат. 54476 Україна, МКП Н01L31/0296. Спосіб виготовлення фотодіодів на основі CdxHg1-xTe : Пат. 54476 Україна, МКП Н01L31/0296/ В.В.Богобоящий, І.І.Іжнін, К.Р.Курбанов (Україна); НВП "Карат". - № 99063577; Заявл. 24.06.99; Опубл. 17.03.03, Бюл. № 3. - 3 с.
42. Bogoboyashchiy V.V., Izhnin I.I. p- to n-type conductivity conversion mechanism in p- CdxHg1-xTe under ion-beam milling // Proc. 9-th International Conf. on Narrow Gap Semicond. - Berlin: Humboldt University of Berlin. - 1999. - P. 30-32.
43. Бончик О.Ю., Іжнін І.І., Кияк С.Г., Савицький Г.В., Притуляк Б.Б., Юденков В.О. Автоматизований комплекс для дослідження електрофізичних властивостей напівпровідникових матеріалів // Збірник наукових праць Фізико-механічного інституту ім. Г.В.Карпенка НАН України, Сер. “Фізичні методи та засоби контролю середовищ, матеріалів та виробів”, Вип. 7 “Неруйнівний контроль конструційних та функціональних матеріалів”. - Львів. - 2002. - С. 235-240.
44. Миронов К.Е., Мынбаев К.Д., Гаврилюк Ю.Н., Ижнин И.И. Модификация свойств приповерхностной области р-CdxHg1-xTe ионно-лучевым травлением // Тезисы докл. Респ. конф. “Физика и химия поверхности и границ раздела узкощелевых полупроводников”. - Львов. - 1990. - С. 3.
45. Иванов-Омский В.И., Миронов К.Е., Мынбаев К.Д., Гаврилюк Ю.Н., Ижнин И.И. Перестройка дефектно-примесной структуры CdxHg1-xTe при ионно-лучевом травлении // Тезисы докл. “XII Всесоюз. конф. по физике полупроводников”. - Часть 2. - Киев. - 1990. - С. 205.
46. Иванов-Омский В.И., Миронов К.Е., Мынбаев К.Д., Гаврилюк Ю.Н., Ижнин И.И. Послойное изменение электрофизических свойств узкощелевого CdxHg1-xTe при ионно-лучевом травлении // Тезисы докл. Всесоюз. сем. “Многослойные структуры на основе узкозонных полупроводников”. - Нукус. - 1990. - С. 49-50.
47. Богобоящий В.В., Власов А.П., Дворецкий С.А., Ижнин И.И, Протасов Д.Ю., Ромашко Л.Н., Сидоров Ю.Г. Конверсия типа проводимости в МЛЭ CdxHg1-xTe структурах при ионно-лучевом травлении // Тезизы докл. 2 Российско-украинский семинар “Нанофизика и наноэлектроника”. - Киев. - 2000. - С. 63-64.
48. Belas E., Bogoboyashchii V.V., Grill R., Izhnin I.I., Yudenkov V.A. Time relaxation of points defects in p- and n-(HgCd)Te after ion beam milling // Extended Abstracts “The 2002 U.S. Workshop on the Physics and Chemistry of II-VI Materials”. - San Diego. - 2002. - P. 191-194.
49. Юденков В.О., Богобоящий В.В., Іжнін І.І., Рябіков В.М. Порівняльний аналіз конверсії типу провідності в легованому домішками Ag, Cu або Au p-CdxHg1-xTe при іонному травленні та відпалі анодного оксиду // Тези доп. “ІІ Українська наук. конф. з фізики напівпровідників”. - Т 2. - Чернівці-Вижниця. - 2004. - С. 314-315.
50. Izhnin I.I., Bogoboyashchyy V.V. Sizov F.F. Regularities of the CdxHg1-xTe p-n junction formation // Abstracts “International Congress on Optics and Optoelectronics, Conference Infrared Potoelectronics”, Warsaw. - 2005. - P. 153.
51. Berchenko N.N., Bogoboyashchyy V.V., Izhnin I.I. Electrical properties of n-layers of narrow gap semiconductors formed by low energy ion beam milling // Abstract Book “12 International Conf. on Narrow Gap Semicond”. - Toulouse. - 2005. - P. 74.
Подобные документы
Електроліти, їх поняття та характеристика основних властивостей. Особливості побудови твердих електролітів, їх різновиди. Класифікація суперпріонних матеріалів. Анізотпрапія, її сутність та основні положення. Методи виявлення суперіонної провідності.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.02.2009Основні властивості неупорядкованих систем (кристалічних бінарних напівпровідникових сполук). Характер взаємодії компонентів, її вплив на зонні параметри та кристалічну структуру сплавів. Електропровідність і ефект Холла. Аналіз механізмів розсіювання.
реферат [558,1 K], добавлен 07.02.2014Аналіз стану електрифікації та систем автоматизації технологічних процесів виробництва та обробки молока. Якість електроенергії в розподільчій електромережі. Розрахунок електричних навантажень, вибір джерела живлення та розрахунок електричних мереж.
дипломная работа [7,0 M], добавлен 19.02.2012Закони постійного струму. Наявність руху електронів у металевих проводах. Класифікація твердих тіл. Механізм проходження струму в металах. Теплові коливання грати при підвищенні температури кристала. Процес провідності в чистих напівпровідниках.
реферат [33,6 K], добавлен 19.11.2016Впорядкованість будови кристалічних твердих тіл і пов'язана з цим анізотропія їх властивостей зумовили широке застосування кристалів в науці і техніці. Квантова теорія твердих тіл. Наближення Ейнштейна і Дебая. Нормальні процеси і процеси перебросу.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 04.01.2010Акумуляція енергії в осередку. Анізотропія електропровідності МР, наведена зовнішнім впливом. Дія електричних і магнітних полів на структурні елементи МР. Дослідження ВАХ МР при різних темпах нагружения осередку. Математична теорія провідності МР.
дипломная работа [252,7 K], добавлен 17.02.2011Фотоефект у р-n-переходах. Поняття та принцип дії фотодіоду, його функціональні особливості, різновиди та оцінка чутливості. Вибір матеріалу для виготовлення фотодіодів, опис конструкції, розрахунок можливості реалізації рівня фотоелектричних параметрів.
дипломная работа [933,5 K], добавлен 14.07.2013Моделі структур в халькогенідах кадмію і цинку. Характеристика областей існування структур сфалериту і в’юрциту. Кристалічна структура і антиструктура в телуриді кадмію. Кристалоквазіхімічний аналіз. Процеси легування. Утворення твердих розчинів.
дипломная работа [703,8 K], добавлен 14.08.2008Фізичні основи процесу епітаксія, механізм осадження кремнію з газової фази. Конструкції установок для одержання епітаксійних шарів кремнію. Характеристика, обладнання молекулярно-променевої епітаксії. Легування, гетероепітаксія кремнію на фосфіді галію.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 29.10.2010Процеси інтеркаляції водню матеріалів із розвинутою внутрішньою поверхнею. Зміна параметрів кристалічної гратки, електричних і фотоелектричних властивостей. Технологія вирощування шаруватих кристалів, придатних до інтеркалюванняя, методи інтеркалювання.
дипломная работа [454,6 K], добавлен 31.03.2010
