Дефектоутворення в монокристалах CdS і CdS:Cu при опроміненні частинками підпорогової енергії
Механізми утворення дефектів і їх впливу на електричні, фотоелектричні і оптичні властивості монокристалів сульфіду кадмію опромінених частинками підпорогової енергії. Дослідження лазерного відпалу центрів рекомбінації в опромінених монокристалах.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 29.08.2015 |
Размер файла | 95,2 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ВОЛИНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЛЕСІ УКРАЇНКИ
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук
Дефектоутворення в монокристалах CdS і CdS:Cu при опроміненні частинками підпорогової енергії
01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків
МИРОНЧУК ГАЛИНА ЛЕОНІДІВНА
ЛУЦЬК - 2008
Дисертацією є рукопис
Робота виконана на кафедрі фізики твердого тіла Волинського національного університету імені Лесі Українки Міністерства освіти і науки України
Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор Давидюк Георгій Євлампійович, Волинський національний університет імені Лесі Українки, завідувач кафедри фізики твердого тіла
Офіційні опоненти:доктор фізико-математичних наук, професор Тартачник Володимир Петрович, Інститут ядерних досліджень НАН України провідний науковий співробітник
доктор фізико-математичних наук, професор Головацький Володимир Анатолійович, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича професор кафедри теоретичної фізики
Захист відбудеться „16” січня 2009 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 32.051.01 при Волинському національному університеті імені Лесі Українки за адресою: 43025, м. Луцьк, вул. Потапова, 9, ауд. № 101.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Волинського національного університету імені Лесі Українки за адресою: 43025, м. Луцьк, вул.Винниченка, 30.
Автореферат розісланий „8” грудня 2008 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Божко В.В.
АНОТАЦІЯ
Мирончук Г.Л. Дефектоутворення в монокристалах CdS і CdS:Cu при опроміненні частинками підпорогової енергії. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків. Волинський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, 2008.
Дисертація присвячена дослідженню механізмів утворення дефектів і їх впливу на електричні, фотоелектричні і оптичні властивості монокристалів сульфіду кадмію опромінених частинками підпорогової енергії - рентгенівськими квантами з hн1=8,6 кеВ і hн2=17,5 кеВ, електронами з Е=230 кеВ і імпульсами рубінового лазера із густиною потужності світлового потоку Р=7·107 Вт/см2. Встановлено, що основним механізмом підпорогового дефектоутворення є домішково-іонізаційний механізм ефективність якого збільшується в області напружених і спотворених міжатомних зв'язків біля крупних структурних пошкоджень кристалічної гратки напівпровідника. Швидкість утворення дефектів зростає в легованих Cu зразках.
Досліджено лазерний відпал центрів рекомбінації в електронно і нейтронно опромінених CdS і CdS:Cu - монокристалах.
Встановлено, що деградація власної фоточутливості в опромінених зразках CdS:Cu зв'язана з утворенням преципітатів, які складаються з двох міжвузлових атомів кадмію (Сdi2). Визначена енергія активації дифузії Сdi (U=2±0,06еВ).
Ключові слова: радіація, рентгенівські промені, лазер, сульфід кадмію, дефекти.
АННОТАЦИЯ
Мирончук Г.Л. Дефектообразование в монокристаллах CdS и CdS:Cu при облучении частицами подпороговой энергии.
Диссертация на соискание научной степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков. Волынский национальный университет имени Леси Украинки, Луцк, 2008.
Диссертация посвящена исследованию механизмов подпорогового образования дефектов в монокристаллах CdS, в т.ч. легированных атомами меди, и изучению влияния дефектов на электрические, фотоэлектрические и оптические свойства кристаллов. Подпороговое дефектообразование инициировалось низкоэнергетичным радиационным воздействием разной природы - рентгеновскими квантами с энергией 8.6 и 17.5 кэВ, электронами с энергией 230кеВ и импульсами рубинового лазера с плотностью мощности излучения 7·107 Вт/см2.
Показано, что рентгеновское облучение и поток ионизирующих частиц приводит к образованию вакансии кадмия (VCd) в области крупных структурных искажений решётки, характеризуемой деформированными и ослабленными межатомными связями. На основании исследования передачи энергии возбуждения электронам внутренних оболочек атомов (K, L …) делается вывод о том, что примесно-ионизационный механизм с возможностью многократной ионизации n>2 атомов кадмия является наиболее эффективным механизмом подпорогового дефектообразования. Эффективность примесно-ионизационного механизма больше в CdS:Cu-монокристаллах, что объясняется увеличением концентрации центров , играющих роль центров рекомбинации и появляющихся в результате взаимодействия первичных радиационных дефектов, т.е. вакансий кадмия, с атомами меди. Определена энергия активации образования центров , равная 0.95 - 1.00 эВ.
Экспериментально установлено и теоретически обосновано образование тонкого низкоомного слоя в приповерхностной области (толщиной 0.5-1мкм) монокристаллов CdS, подверженных лазерному облучению. Предположено, что этот слой состоит из Сdi.
Проведено исследование лазерного отжига структурных дефектов в облученных электронами и нейтронами монокристаллах CdS и CdS:Cu. Установлено испарение атомов серы, перешедших при электронном облучении в междоузельное состояние и диффундирующих в этом состоянии к поверхности кристалла. Показана существенная роль тепловых эффектов, обусловленных лазерным воздействием, в трансформации центров рекомбинации в облучённых электронами монокристаллах CdS:Cu. Экспериментально исследована деградация собственной фоточувствительности при комнатной температуре облучённых электронами монокристаллов CdS:Cu. Предложена физическая модель процесса деградации фоточувствительности и теоретически обосновано образование комплексов, состоящих из двух междоузельных атомов кадмия Cdi2, ответственных за деградацию. Определена энергия активации диффузии Cd2i, равная 2 ± 0,06 эВ.
Ключевые слова: сульфид кадмия, радиационное воздействие, дефекты, диффузия, отжиг.
ABSTRACT
Mironchuk G. L. Defects formation in CdS and CdS:Cu on irradiation by energetic particles of subthreshold energy. Manuscript.
Ph.D. (Physics and Mathematics) thesis, specialization 01.04.10 - Physics of semiconductors and dielectrics. Lesya Ukrainka Volyn National University, Lutsk, 2008.
Mechanisms of subthreshold defects formation in cadmium sulfide single crystals, including crystals originally doped with Сu atoms, as well as crystals electric, photo-electric, and optical properties are investigated. Subthreshold defects are produced by irradiation impact with low energy fluxes such as X-ray exposure with energy 8.6 and 17.5 keV, accelerated electrons with energy of 230 keV, and ruby laser pulses with light flux power density of 7 107W/cm2.
It is demonstrated that X-ray or ionizing radiation creates vacancies in the Cd sublattice of the crystals in the in local areas which are characterized by deformed and weakened interatomic bonds. Investigations of excitation transfer to the inner atomic shells allow to consider a doped-ionizing mechanism with multiple ionization of Cd atoms as the mostly efficient one of subthreshold defects formation. Aforementioned mechanism become the most pronounced in the doped with Cu atoms crystals.
It is shown a role of thermal effects during laser annealing in transformation of defects in undoped and doped with Cu atoms crystals.
It is supposed and proved that two interstitial Cd atom complexes, which are produced by electron irradiation (with energy of 1.2 MeV and flux 2?1017 cm -2), are responsible for degradation processes in the irradiated CdS:Cu crystals. Activation energy of these complexes diffusion is measured as equal to 2±0.06 eV.
Key words: single-crystals, cadmium sulphides, defects, irradiation.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Розвиток ядерної енергетики та космічних технологій, широке використання оптоелектронних систем передачі інформації, потужних джерел електромагнітного випромінювання робить актуальним дослідження впливу електромагнітних квантів на дефектну структуру матеріалів, які експлуатуються в інтенсивних полях електромагнітного випромінювання.
У науковій літературі є багато інформації щодо впливу частинок із надпороговою енергією на утворення дефектів і перебудову дефектних комплексів у напівпровідниках групи AIIBVI. Дослідженню ж впливу опромінення частинками з підпороговою енергією на процеси дефектоутворення в бінарних халькогенідних напівпровідниках присвячено невелику кількість робіт, в основному, зв'язаних з лазерним опроміненням. Тому в представленій роботі наводяться результати дослідження природи, механізмів утворення дефектів, а також перебудови дефектних комплексів під дією радіації, зумовленої частинками з підпороговою енергією (електронами, квантами рентгенівських і лазерних променів).
В силу ряду своїх особливостей, зокрема, добре розробленій технології одержання, зручності вимірювання багатьох параметрів монокристали CdS часто вибирають, як модельний матеріал при дослідженні фізичних властивостей інших напівпровідникових бінарних халькогенідних матеріалів.
До складу багатьох оптично-активних центрів напівпровідникових сполук входить мідь, вона часто присутня в халькогенідних напівпровідниках як неконтрольована домішка, тому в цій роботі досліджувались як нелеговані монокристали сульфіду кадмію, так і монокристали сульфіду кадмію, леговані міддю, концентрація якої, згідно з паспортними даними, становила 1018см-3.
Дослідження особливостей дефектоутворення в монокристалах CdS через залежність від їх вихідного дефектного стану є важливим для визначення умов збільшення радіаційної стійкості матеріалів, які функціонують в полях підвищеної радіації.
Практичне використання CdS обмежується наявністю в цих кристалах після опромінення метастабільних дефектів, еволюція яких призводить до часової зміни властивостей виготовлених на їх основі приладів. Тому поряд з утворенням і перебудовою дефектних комплексів досліджувались деградаційні процеси, які відбуваються в напівпровідниках після опромінення.
Тематика дисертації відповідає пріоритетним напрямкам розвитку науки і техніки в Україні і орієнтована на розробку фоточутливих радіаційностійких матеріалів електронної і оптоелектронної техніки з параметрами, які можна корегувати методами радіаційної технології.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Представлені в роботі дослідження виконувались відповідно до наукових планів роботи лабораторії фізики і хімії твердого тіла Волинського національного університету імені Лесі Українки, а також відповідно до планів держбюджетної теми “Вплив дефектів радіаційного походження на параметри фотоактивних центрів у бінарних халькогенідних напівпровідниках” (номер державної реєстрації: 0107U000738) та спільної Українсько - Литовської науково-дослідної роботи “Природа дефектів радіаційного походження і їх вплив на електричні, оптичні і фотоелектричні властивості бінарних халькогенідних напівпровідників групи АIIBVI” (договір № М/216-2007). Автор дисертаційної роботи брав участь у всіх вищевказаних роботах як виконавець.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи було встановити механізми підпорогового дефектоутворення в нелегованих і легованих міддю монокристалах сульфіду кадмію в залежності від природи бомбардуючих частинок (електронів, квантів рентгенівських і лазерних променів) і вихідного дефектного стану зразків, з'ясувати роль іонізаційних процесів в утворенні і перебудові дефектних комплексів, та дослідити релаксаційні процеси в опромінених монокристалах.
Для реалізації поставленої мети в роботі проводилися:
1. Дослідження впливу опромінення електронами з підпороговою Е=230кеВ і надпороговою енергіями Е=1,2МеВ та 10МеВ на електричні, фотоелектричні властивості нелегованих і легованих Сu монокристалів CdS.
2. Дослідження спектрів фотолюмінесценції, фотопровідності, оптичного гашення фотопровідності і темнової електропровідності в опромінених рентгенівськими квантами (з енергією Е=8,06кеВ і 17,5кеВ) нелегованих і легованих Cu монокристалах CdS.
3. Дослідження особливостей впливу термодефектів утворених загартуванням зразків і ізохронного відпалу опромінених кристалів на електричні і фотоелектричні властивості нелегованих і легованих Cu монокристалів CdS.
4. Вивчення впливу опромінення імпульсами рубінового лазера на спектральний розподіл фотопровідності, оптичного гашення фотопровідності і темнову електропровідність монокристалів CdS і CdS:Cu.
5. Аналіз енергетичної залежності коефіцієнта поглинання світла на краю смуги власного поглинання і спектрів екситонної люмінесценції в монокристалах CdS і CdS:Cu опромінених високоіонізуючими зарядженими частинками: електронами (з Е=1,2МеВ і Ф=1017ел./см2), протонами (з Е=46МеВ і Ф=1,6•1015 пр./см2), а також нейтральними частинками - нейтронами (з Е=2МеВ і Ф=1018н./см2).
6. Дослідження впливу вихідного дефектного стану зразків CdS на особливості дефектоутворення під впливом високоіонізуючого випромінювання і дії квантів рентгенівських променів.
7. Дослідження часових залежностей електричних і фотоелектричних параметрів електронно опромінених нелегованих і легованих Cu монокристалів CdS.
Об'єктом дослідження є вирощені методом зонної сублімації в атмосфері інертного газу під тиском 180атм. монокристали CdS і леговані в процесі росту монокристали CdS:Cu (NCu=1018cм-3).
Предмет дослідження. Електричні, оптичні і фотоелектричні параметри та кінетика їх зміни в монокристалах CdS, CdS:Cu, опромінених квантами рентгенівських променів і рубінового лазера та опромінених високоіонізуючими кристалічну ґратку легкими і важкими зарядженими частинками (електронами і протонами).
Методи дослідження. При виконанні роботи використовувалися стандартні, добре апробовані методики вимірювання електричних, оптичних і фотоелектричних параметрів напівпровідників, основна частина яких базувалась на сучасних багатофункціональних приладах із використанням комп'ютерних програм обробки результатів експерименту та оцінки похибки вимірювання.
Наукова новизна одержаних результатів визначається сукупністю результатів, сформульованих у висновках до дисертації. Основні з них наводяться нижче:
1. Вперше показано, що при опроміненні рентгенівськими променями монокристалів сульфіду кадмію має місце підпорогове дефектоутворення центрів повільної рекомбінації (VCd або CuCd) в «слабких місцях» із спотвореними і напруженими міжатомними зв'язками, які локалізуються біля великих структурних дефектів кристалічної ґратки (дислокацій, скупчень дефектів тощо).
2. Суттєвий вплив на збільшення швидкості введення радіаційних дефектів у монокристалах сульфіду кадмію при підпороговому дефектоутворенні спричинюють легуючі атоми Cu, які, взаємодіючи з вакансіями кадмію, утворюють центри повільної рекомбінації (CuCd), а також відповідальні за більшу концентрацію великих структурних пошкоджень вихідних зразків.
3. Фоточутливість нелегованих монокристалів CdS у широкому спектральному діапазоні ~ 0,5-1,0 мкм зменшується при рентгенівському опроміненні тоді, коли в легованих зразках при тих самих дозах рентгенівських квантів вона зростає за рахунок утворених дефектних комплексів з участю Cu в області ~ 0,55 - 0,7 мкм і зменшується в ближній інфрачервоній області ~ 0,85-1,0 мкм внаслідок розпаду преципітатів атомів Cd.
4. Опромінення монокристалів CdS:Cu зарядженими високоіонізуючими частинками (електронами, протонами) веде до утворення поряд з дефектами ударної природи дефектів, утворених підпороговим домішково-іонізаційним механізмом.
5. На основі теоретичного обґрунтування моделі лазерного дефектоутворення було показано, що під дією наносекундних імпульсів рубінового лазера з густиною потужності ~ 7·107Вт/см2 в монокристалах CdS утворюється приповерхневий низькоомний шар (~0,5-1,0 мкм), зумовлений власними точковими дефектами донорної природи. Встановлена кінетика його зміни з часом. Дослідження лазерного відпалу опромінених електронами (з Е=1,2 МеВ) і нейтронами (з Е?2 МеВ) зразків засвідчує про вихід на поверхню і випаровування міжвузлових атомів сірки, утворених радіацією, а також суттєву роль теплових ефектів у відпалі центрів повільної рекомбінації, створених точковими дефектами в кадмієвій підґратці CdS і CdS:Cu.
6. Встановлено, що швидкість введення радіаційних дефектів у кадмієвій підґратці (VCd і Cdi) при опроміненні монокристалів CdS високоіонізуючими частинками (електронами з Е=1,2 МеВ) зростає із збільшенням концентрації великих структурних пошкоджень (кластерів дефектів) у вихідних зразках. На основі розрахунків, зроблених з використанням комп'ютерної програми (CASINO V2.42 - A. Canada, 2002), показано, що за введення радіаційних дефектів відповідальні, крім ударних механізмів, механізми підпорогового дефектоутворення, зв'язані із збудженням К - електронної оболонки атомів кадмію. Пропонується модель домішково-іонізаційного механізму підпорогового дефектоутворення, в основу якої покладено іонізацію внутрішніх оболонок атомів Cd і наявності близько розміщених структурних дефектів.
7. На основі експериментальних даних і відповідних теоретичних розрахунків вперше показано, що відповідальними за деградацію фоточутливості електронно опромінених монокристалів CdS:Cu є утворення комплексів, що складаються з двох міжвузлових атомів кадмію (двохатомні преципітати Cdi). Визначена енергія активації міграції Cdi при Т=292 К (U=2±0,06 еВ).
Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій забезпечена застосуванням добре апробованих стандартних методик вимірювання параметрів напівпровідників і характером комплексних досліджень, а також застосуванням сучасних оптичних приладів з використанням комп'ютерних програм обробки результатів вимірювань і похибок одержаних величин. Результати наших робіт не суперечать загальним науковим принципам в галузі напівпровідникової науки, що стосується напрямку наших досліджень. Достовірність результатів підтверджується позитивними рецензіями на опубліковані статті і доповіді, які представлялись на різних конференціях.
Практичне значення отриманих результатів
1. Встановлено, що більш радіаційно стійкими за своїми оптичними властивостями стосовно рентгенівського опромінення є нелеговані, малодефектні монокристали CdS, що відкриває перспективу їх використання як базових матеріалів, стійких до рентгенівської радіації електронних і оптоелектронних приладів, датчиків і дозиметрів рентгенівського випромінювання.
2. Встановлення механізму деградації власної фоточутливості електронно опромінених монокристалів CdS:Cu відкриває можливість прогнозувати залежність фотоелектричних параметрів приладів, виготовлених на основі CdS:Cu від часу їх експлуатації.
3. Виявлення ефекту збільшення фоточутливості монокристалів CdS:Cu у видимій області спектрального розподілу фотопровідності при їх опроміненні рентгенівськими квантами відкриває можливість розробки технології відновлення фотоелектричних параметрів, деградованих в процесі тривалої експлуатації напівпровідникових фотодатчиків, що виготовлені на базі кристалів CdS:Cu.
4. Обґрунтовані в роботі механізми підпорогового дефектоутворення і фізичні моделі процесів їх реалізації можуть бути використані технологами для одержання рентгено- і променевостійких матеріалів електронної техніки, яка функціонує на базі бінарних халькогенідних напівпровідників групи AIIBVI.
5. Ряд одержаних у роботі результатів можуть бути введені в програму університетських спецкурсів з радіаційної фізики твердого тіла.
Особистий внесок здобувача. Мета та цілі дисертаційного дослідження визначались автором спільно з науковим керівником. Експериментальні результати, представлені в роботі, отримані автором особисто або за його безпосередньою участю. Зокрема, авторові належить монтаж установки рентгенівського опромінення зразків, підготовка і опромінення зразків.
Автором проведено вимірювання спектрів фотопровідності, оптичного гашення фотопровідності, опромінених електронами, квантами рентгенівських і лазерних променів зразків CdS і CdS:Cu; дослідження відпалу опромінених кристалів, кінетики деградації зразків; вимірювання фотолюмінесценції опромінених рентгенівськими променями кристалів CdS і CdS:Cu.
Спільно із співавторами В. В. Божком, Л. В. Булатецькою, А. Г. Кевшином досліджувались спектри фотолюмінесценції і поглинання електронно опромінених зразків. М. С. Богданюку належить вимірювання спектрів поглинання електронно і протонно опромінених зразків при низьких температурах. В.З. Панкевичу і Н. А. Головіній належить обробка і нанесення омічних контактів на деякі зразки, вимірювання температурних залежностей питомої електропровідності CdS:Cu.
Авторові належить ідея і теоретичне обґрунтування моделі виникнення структурних пошкоджень при лазерному опроміненні кристалів CdS. П. П. Трохимчуку - консультації щодо виникнення кінетично-динамічних ланцюжків релаксаційної оптики. Авторові разом з Г. Є. Давидюком належить розробка і фізичне обґрунтування моделі деградації фоточутливості опромінених кристалів CdS:Cu. В. Кажукаускасу (Вільнюський університет, Литва) - консультації щодо кінетики деяких деградаційних процесів в напівпровідниках. М. Ю. Барабаненкову (Інститут проблем технології мікроелектроніки і особливо чистих матеріалів РАН) - консультації щодо використання комп'ютерних програм з моделювання процесів дефектоутворення в напівпровідниках. Магістрантам М. Пушкарчук і Ю. Цьось - загальна допомога в проведенні експериментальних досліджень.
Автору роботи у всіх спільних дослідженнях належить домінуюча частина експериментальних вимірювань, обробка результатів і активна участь в їх обговоренні, побудові фізичних моделей та їх обґрунтування. Керівнику роботи Г. Є. Давидюку належить загальне керівництво і координація наукових досліджень з тематики дисертації, висунення деяких ідей і моделей, які описують процеси дефектоутворення в CdS і CdS:Cu, та їх обговорення з автором роботи.
Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідались на ІІ Міжнародній конференції молодих науковців з прикладної фізики (Київ, 2002), ІІІ Міжнародній конференції молодих науковців з прикладної фізики (Київ, 2003), Міжнародній конференції молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики „Еврика 2004” (Львів, 2004), ІІ-ій Міжнародній науково-технічній конференції “Релаксаційні, нелінійні і акустооптичні процеси та матеріали” (Луцьк, 2005 р.), ІІІ-ій Міжнародній науково-технічній конференції “Релаксаційні, нелінійні і акустооптичні процеси та матеріали” (Луцьк, 2006 р.), VI Міжнародній науково-технічній конференції „Квантова електроніка” (Мінськ, 2006), І-ій Міжнародній науково-практичній конференції студентів і аспірантів “Волинь очима молодих науковців: минуле, сучасне, майбутнє” (Луцьк, 2007 р.), ХІ Міжнародній конференції „Фізика і технологія тонких плівок та наносистем” (Івано Франківськ, 2007), 8-ій Міжнародній конференції “Фізичні явища в твердих тілах” (Харків, 2007 р.), ІІІ Українській науковій конференції з фізики напівпровідників (Одеса, 2007), міжрегіональному науковому семінарі “Сучасні проблеми електроніки” (Львів, 2008 р.), ІІ-ій Міжнародній науково-практичній конференції студентів і аспірантів “Волинь очима молодих науковців: минуле, сучасне, майбутнє” (Луцьк, 2008 р.), ІІІ-ій Міжнародній науково-практичній конференції „Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології” (Кременчук, 2008 р.), XXXVIII Міжнародній конференції із взаємодії заряджених частинок з речовиною (Москва, 2008р.), ІV-ій Міжнародній науково-технічній конференції “Релаксаційні, нелінійні і акустооптичні процеси та матеріали” (Луцьк, 2008 р.), VI міжнародній школі-конференції „Актуальні проблеми фізики напівпровідників” (Дрогобич, 2008 р.), а також на наукових конференціях професорсько-викладацького складу Волинського національного університету імені Лесі Українки (2006-2008), на засіданнях кафедри фізики твердого тіла Волинського національного університету імені Лесі Українки.
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 29 друкованих праць, з яких 12 статeй у наукових фахових журналах та 17 тез конференцій [1-29].
Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, 5 розділів, висновків та списку використаної літератури. Вона викладена на 140 сторінках, містить 28 рисунків, 5 таблиць. Список використаної літератури складає 143 найменування.
ЗМІСТ РОБОТИ
монокристал опромінення підпороговий енергія
У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, визначена мета і основні завдання, її наукова новизна та практичне значення отриманих результатів. Дані відомості про апробацію роботи, особистий внесок дисертанта, публікації, обсяг та структуру дисертації.
Перший розділ містить огляд літературних даних, який стосується загальних властивостей монокристалів CdS і впливу на їх параметри опромінення високоенергетичними частинками. Аналізуються механізми дефектоутворення і природи радіаційних дефектів, утворених частинками надпорогових і підпорогових енергій в монокристалах CdS.
Другий розділ дисертації присвячений аналізу технічних характеристик обладнання, на якому проведена експериментальна частина роботи, і методиці вимірювання параметрів зразків.
Третій розділ присвячено експериментальним дослідженням впливу радіації, зумовленої частинками з підпороговою енергією, на фотоелектричні параметри спеціально нелегованих і легованих міддю монокристалів сульфіду кадмію.
Для більш точної ідентифікації механізмів підпорогового дефектоутворення і перебудови дефектного спектра зразка при опроміненні проводилось порівняння впливу радіації, зумовленої частинками з надпороговою і підпороговою енергіями на оптичні і фотоелектричні параметри однотипних зразків. Було встановлено, що при опроміненні електронами надпорогової енергії Е=1,2 МеВ легованих монокристалів CdS:Cu відбувається зменшення інтенсивності червоної смуги люмінесценції з максимумом лr1?0,80 мкм і поява двох нових смуг люмінесценції, які не спостерігались до опромінення інфрачервоної з лr1?1,0 мкм (за яку відповідальні центри CuCd) і червоної з лr2?0,72 мкм (зв'язаної з комплексами (СuCd--VS+)0 . Показано, що за люмінесценцію з лr1 відповідальні комплекси (CuCd--Cui+), які розпадаються при збудженні електронної системи кристала під дією електронної радіації. Дефекти, що утворюються при цьому, взаємодіють із радіаційно введеними вакансіями кадмію (VCd) і сірки (VS).
Опромінення таких же кристалів частинками підпорогової енергії - квантами рентгенівських променів з Е1=8,6 кеВ і Е2=17,5 кеВ, які, будучи нейтральними, мають слабку іонізуючу дію, веде до зменшення люмінесценції з лr2?0,72 мкм, що пояснюється збільшенням рухливості міжвузлових атомів сірки (Si) при збудженні кристалічної ґратки рентгенівськими променями і взаємодією їх з комплексами, відповідальними за люмінесценцію з лr2.
Встановлено, що при опроміненні монокристалів сульфіду кадмію рентгенівськими квантами з підпороговою енергією має місце утворення центрів повільної рекомбінації (VCd і CuCd) в „слабких місцях”, а саме біля великих структурних пошкоджень (СП) кристалічної ґратки, в області яких існує найбільше послаблення міжатомних зв'язків. При цьому внаслідок збурення зв'язаного з полями просторового заряду і пружної деформації ґратки біля великих СП відбувається зміна параметрів центрів повільної рекомбінації, що зумовлює розмиття і зсув максимумів оптичного гашення фотопровідності (ОГФ) в довгохвильову область (1 мкм<л<1,7 мкм).
Відсутність гашення фотопровідності в області з л0,95-0,98 мкм в опромінених рентгенівськими променями CdS:Cu - монокристалах свідчить про малу швидкість введення рентгенівськими квантами вільних VCd i CuCd (рис.1).
Значно більша при рентгенівському опроміненні швидкість введення центрів рекомбінації в монокристалах CdS:Cu, порівняно з нелегованими зразками (рис. 1 б, криві 3, 4, 5) може бути пояснена таким механізмом дефектоутворення. Леговані монокристали є більш дефектними зразками, які мають більшу концентрацію дислокацій, пор, включень іншої фази (Cu2S), скупчень точкових дефектів тощо. Рентгенівські кванти, в основному, руйнують послаблені міжатомні зв'язки в області великих структурних пошкоджень, яка в CdS:Cu монокристалах збагачена атомами міді. Вакансії кадмію, утворені внаслідок руйнування послаблених зв'язків, заповнюються атомами міді, які утворюють центри CuCd, при цьому менш рухливі Cdi втрачають частину своїх стоків - VCd, взаємодія з якими веде до зникнення радіаційних дефектів.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.1. Спектральний розподіл оптичного гашення фотопровідності CdS, CdS:Cu при Т=300 К. ()
а) Електронно опромінені кристали: 1 - CdS:Cu, Е=1,2 МеВ, Ф=0,8·1017 ел/cм2; 2 - CdS:Cu, E=230 кеВ, Ф=0,4·1017ел/см2
б) Неопромінені і опромінені рентгенівськими променями: 1 - CdS - неопромінений; 2 - CdS:Cu - неопромінений; 3 - CdS:Cu - опромінений рентгенівськими квантами 150 год. (мідна трубка, Е=8,6 кеВ), 4 -CdS:Cu - опромінений рентгенівськими квантами 150 год (молібденова трубка, Е=17,5 кеВ), 5 - CdS - опромінений рентгенівськими квантами 150 год. (мідна трубка Е=8,6 кеВ ).
Найбільш ймовірним механізмом, який пояснює виникнення VCd при рентгенівському опроміненні кристалів CdS, є домішково-іонізаційний механізм. Він ґрунтується на моделі Варлі і передбачає багаторазову іонізацію атомів кристалічної ґратки за рахунок Оже процесу при переході електронів на глибокі атомні оболонки (K, L, …), попередньо іонізовані рентгенівськими квантами. Ефективність такого процесу збільшується, коли нестійка конфігурація атомів поруч з багатократно іонізованим атомом стає несиметричною, наприклад, за рахунок розміщення поряд структурного спотворення кристалічної ґратки.
Для підтвердження сказаного в однакових умовах опромінювали рентгенівськими променями монокристали CdS:Cu (з концентрацією структурних дефектів, яка визначалася технологічними умовами одержання зразків) і кристали того самого типу, але попередньо опромінені електронами (з більшою концентрацією великих структурних пошкоджень на величину дефектних скупчень, утворених електронною радіацією при великих дозах опромінення ?1018ел./см2). Виявилося, що швидкість введення радіаційних дефектів при рентгенівському опроміненні в монокристалах CdS:Cu майже в 6 разів менша, ніж в однотипних зразках, але попередньо опромінених електронами. Це підтверджує раніше зроблений нами висновок про утворення дефектів частинками підпорогової енергії в області послаблених міжатомних зв'язків, а саме біля великих СП кристалічної ґратки напівпровідника. Такі дефекти, зокрема VCd, взаємодіючи з міжвузловими атомами міді, що знаходяться біля великих СП, створюють центри рекомбінації - , при цьому зменшується концентрація Cui в області КСП, для яких вони є стоками, що підтверджується експериментально.
Максимум оптичного гашення фотопровідності (ОГФ) в легованих зразках зміщується в короткохвильову область при збільшенні енергії квантів рентгенівських променів, якими опромінювались зразки (рис.1 б, криві 3 і 4). Це пов'язано із просторовим розподілом радіаційних дефектів в області великих структурних спотворень кристалічної ґратки. Більш високоенергетичні кванти молібденової трубки можуть руйнувати більш міцні міжатомні зв'язки і, відповідно, створювати дефекти на більшій відстані від ядра великих СП.
Характерною особливістю впливу рентгенівських променів на фоточутливість зразків є її зменшення в CdS-монокристалах і зростання в кристалах CdS:Cu із збільшенням дози рентгенівських квантів. При цьому зміна фоточутливостей в короткохвильовій і довгохвильовій областях спектральної кривої фотопровідності дещо різна (рис.2).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 2. Спектральний розподіл фотопровідності монокристалів CdS і CdS:Cu опромінених рентгенівськими променями (Е=8,6кеВ) при Т=300К. а) CdS: 1 - не опромінений; 2 - опромінений 200год, 3, 4 - відносна зміна фотопровідності, в області з л=0,51мкм і 1,0 мкм відповідно з дозою опромінення. б)CdS:Cu (NCu=1018cм-3): 1 - не опромінений; 2 - опромінений 200год; 3 - через місяць після опромінення; 4, 5 - відносна зміна фотопровідності, в області з л=0,62мкм і 1,0мкм відповідно, з дозою опромінення; у0 і у - фотопровідності неопромінених і опромінених кристалів.
Фотопровідність в області довжин хвиль збуджуючого світла ~0,51 і 0,62мкм відповідає максимумам фотопровідності при Т=300К в зразках CdS і CdS:Cu відповідно.
В нелегованих монокристалах CdS відносне зменшення фоточутливості з дозою опромінення в області (~1,0 мкм) більше, ніж в короткохвильовій (~0,51 мкм), особливо при великих дозах рентгенівських променів (рис.2, криві 3 і 4). В кристалах CdS:Cu зростання відносної фоточутливості зразків у короткохвильовій (~0,62 мкм) більше від такого в довгохвильовій частині спектрального розподілу фотопровідності (~1,0 мкм). Зменшення фоточутливості опромінених монокристалів CdS при практично незмінній концентрації центрів повільної рекомбінації зумовлено перебудовою в процесі опромінення існуючих в кристалі дефектних центрів, внаслідок якої відбувається збільшення долі рекомбінаційного потоку електронів і дірок через безвипромінювальні центри швидкої рекомбінації.
В легованих зразках вакансії кадмію, які виникають при рентгенівському опроміненні біля КСП, взаємодіють з атомами Cu, утворюючи центри CuCd, які є центрами повільної рекомбінації. Збагачення великих СП повільними центрами рекомбінації (CuCd) веде до зменшення ефективності швидкого каналу рекомбінації електронно-діркових пар і, відповідно, до зростання фоточутливості зразків у короткохвильовій області спектрального розподілу ~ 620 нм (рис.2 б, криві 1 і 2).
Зменшення фотопровідності в довгохвильовій області з ?1,0 мкм зумовлене розпадом при рентгенівському опроміненні центрів, відповідальних за фотопровідність в цій області. Аналогічне явище спостерігається і в нелегованих зразках. Як відомо з літературних джерел, роль таких центрів можуть грати преципітати міжвузлових атомів кадмію Cdi. Для підтвердження сказаного підбиралися дефектні зразки з помітною фоточутливістю в довгохвильовій області спектрального розподілу фотопровідності. Опромінення таких зразків рентгенівськими квантами 200 год веде до зменшення довгохвильової фотопровідності майже на 4 порядки по відношенню до її вихідного значення (рис.3).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 3. Спектральний розподіл фотопровідності монокристалів CdS:Cu при Т=300 К. 1 - до опромінення; 2 - після опромінення рентгенівськими квантами протягом 200 год. (Е=8,6кеВ)
Міжвузлові атоми кадмію після розпаду преципітатів можуть виходити на різні стоки, включаючи поверхню, або розсіюватись по решітці опромінених зразків. Очевидно, що з часом при зберіганні зразків розсіяні Cdi можуть знову об'єднуватись і збільшувати фотопровідність кристалів в інфрачервоній області (2 б, крива 3).
Як відомо, концентрацію VCd в CdS - монокристалах можна збільшувати, відпалюючи або загартовуючи зразки CdS при температурах t?2000С. Для порівняння особливостей термодефектів (VCd) з дефектами утвореними частинками з підпороговою енергією (квантами рентгенівських променів), досліджувались спектри ОГФ монокристалів CdS:Cu, відпалених при різних температурах з наступним загартуванням. Результати дослідження представлені на рис.4. Як видно із рисунка, при наведених температурах відпалу VCd утворюється в області великих СП (з максимумами гашення л?1,2 мкм), як і при рентгенівському опроміненні і тільки при t?2400С спостерігається утворення вільної вакансії з максимумом ОГФ в області л?0,95-1 мкм (рис.4, криві 3 і 4).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.4. Спектральний розподіл оптичного гашення фотопровідності 1 - CdS:Cu - невідпалений, 2 - CdS:Cu відпалений і загартований при t=1700C; 3 - CdS:Cu відпалений і загартований при t=2000C; 4 - CdS:Cu відпалений і загартований при t=2500C.
Дослідження ізохронного відпалу темнової питомої електропровідності (ут) при різних температурах з наступним загартуванням зразків CdS:Cu показало, що при t~150-1700С при яких концентрація термічно утворених незначна, відбувається зростання ут . Таке зростання темнової провідності пояснюється розпадом преципітатів Cdi, відповідальних за інфрачервону фотопровідність, як при опроміненні рентгенівськими квантами. При цьому кристалічна ґратка зразка збагачується мілкими донорами, якими є окремі міжвузлові атоми кадмію.
Взаємодія Cui з термічно введеними VCd веде до утворення акцепторів - CuCd, відповідальних за зменшення ут , відпалених з наступним загартуванням зразків CdS:Cu, що спостерігається експериментально при температурах відпалу t>1700С. При цьому залежність ут від величини, оберненої температурі відпалу, має експоненціальний характер з енергією активації ЕА=(1,0±0,1)еВ, яка близька до термічної енергії утворення VCd в CdS-монокристалах.
В четвертому розділі представлені результати дослідження впливу іонізаційних процесів, які супроводжують опромінення кристалів високоенергетичними зарядженими частинками на механізми підпорогового дефектоутворення. Проводився розрахунок концентрації введених іонізуючою радіацією дефектів. Показано, що енергетична залежність коефіцієнта поглинання світла (К(hн)) на краю смуги власного поглинання (КП) як в неопромінених, так і опромінених зразках CdS і CdS:Cu (при температурах вимірювання 5, 77, 300 К) добре описується правилом Урбаха, що свідчить про участь „хвостів” щільності станів, зумовлених дефектністю кристалів у формуванні власних оптичних переходів. На основі експериментально встановленого (із залежності К(hн)) параметра Д0, який є мірою розупорядкування (дефектності) кристалічної ґратки, ми визначили концентрацію дефектів nt, що зумовлюють формування К(hн). При цьому використовувалися формули, вперше запропоновані в роботах А.С. Давидова, В.Л.Бонч-Бруєвича:
де і .
Результати розрахунків представлені в таблиці.
Таблиця 1. Параметри краю смуги власного поглинання і концентрація дефектів у неопромінених і опромінених іонізуючими частинками монокристалах CdS і CdS:Cu
Тип зразка |
CdS |
CdS:Cu (NCu?1018cм-3) |
|||||
Вид опромінення |
Не опром. |
Опром. електронами |
Опром. протонами |
Не опром. |
Опром. електронами |
Опром. протонами |
|
Доза і енергія опромінення. |
E=1,2 МеВ Ф?1017ел./см2 |
Е=46МеВ Ф?1,6·1015пр./см2 |
E=1,2 МеВ Ф?1017ел./см2 |
Е=46МеВ Ф?1,6·1015пр./см2 |
|||
Д0, еВ |
~ 0,02-0,03 |
~ 0,03 |
~ 0,06 |
~0,05 |
~0,085 |
~0,095-0,098 |
|
nt, см-3 |
~ 1019 |
~ 1019 |
~6·1019 |
~5·1019 |
~1,5·1020 |
~2,5·1020 |
Опромінення слабоіонізуючими нейтральними частинками (нейтронами) веде практично до утворення однакової концентрації дефектів в обох типах зразків CdS і CdS:Cu. Це свідчить, що при опроміненні високоіонізуючими частинками, крім дефектів, утворених при прямих зіткненнях (надпорогові механізми), в легованих Cu кристалах додатково утворюються дефекти, зумовлені іонізацією кристалічної ґратки напівпровідника (підпорогові ефекти). Атоми Cu, які сприяють підпороговим процесам, відіграють роль подібну до „каталізатора”, активізуючи підпорогове дефектоутворення, але при цьому самі не входять (за винятком центрів CuCd) у склад утворених нових дефектів, концентрація яких в багато разів більша за концентрацію легуючих атомів Cu (табл.).
В роботі досліджувався вплив лазерного випромінювання на електричні, оптичні і фотоелектричні параметри не легованих і легованих атомами Cu монокристалів сульфіду кадмію. Опромінювання здійснювалося імпульсами рубінового лазера із густиною потужності світлового потоку ~ 7·107Вт/см2. Тривалість одного імпульсу становила фi=20 нс, довжина хвилі випромінювання - л=0,69 мкм.
Експериментально було показано і теоретично обґрунтовано, що під дією лазерного опромінення монокристалів сульфіду кадмію утворюється неоднорідний розподіл донорних центрів (за припущенням Cdi) із максимумом на відстані 0,5-1 мкм від поверхні, на яку падає лазерне світло.
Під дією лазерної радіації спостерігається утворення центрів повільної рекомбінації з характерними для кристалів CdS спектрами оптичного гашення фотопровідності.
Уперше досліджувався лазерний відпал дефектів, утворених у кристалах CdS і CdS:Cu електронною і нейтронною радіацією. При цьому встановлено, що під час лазерного відпалу та перебудови центрів повільної рекомбінації існує тепловий ефект, зумовлений нагріванням зразків при збудженні кристалічної ґратки зразків імпульсами світла рубінового лазера, та випаровування міжвузлових атомів сірки, утворених радіацією із приповерхневої області зразка.
П'ятий розділ присвячений дослідженню механізмів, відповідальних за деградацію власної фоточутливості електронно опромінених монокристалів і впливу вихідних структурних дефектів на процеси підпорогового дефектоутворення в монокристалах сульфіду кадмію. Експериментально було встановлено, що повільне зменшення з часом (ф?0,5 місяця) питомої фотопровідності () при Т=292 К монокристалів CdS:Cu добре описується гіперболічним законом. Запропонована фізична модель, згідно з якою деградація фотопровідності відбувається за рахунок утворення центрів швидкої рекомбінації, якими є комплекси з двох атомів (мілких донорів). Теоретичне обґрунтування моделі дало можливість отримати формулу яка описує гіперболічну кінетику деградації опромінених зразків CdS:Cu:
; ,
де - власна фотопровідність зразків зразу після опромінення, I0 - початкова концентрація мілких донорних атомів, U - їх енергія активації дифузії, - частотний фактор, z - число еквівалентних положень одного атома відносно другого в комплексі.
З літературних джерел, присвячених роботам з міченими атомами, відомо, що в зразках CdS з надлишком кадмію самодифузія атомів кадмію відбувається за рахунок їх переміщення по міжвузлових положеннях з обміном між атомами Cd, які перебувають у вузлах кристалічної ґратки. Енергія активації такого процесу становить U?2 еВ, що добре збігається з нашим теоретично визначеним значенням. Тому деградація фоточутливості опромінених CdS:Cu - монокристалів пов'язана з утворенням з часом міжвузлових атомів кадмію, введених радіацією преципітатів, які складаються із двох атомів Cdi.
Досліджуючи спектри люмінесценції монокристалів CdS, було показано, що швидкість введення радіаційних дефектів за рахунок іонізаційних процесів залежить від вихідного дефектного стану зразків. Вважається, що найбільш ефективним механізмом підпорогового дефектоутворення в цьому випадку є домішково-іонізаційний механізм. Для встановлення природи атома, який має найбільшу ймовірність багаторазової іонізації при опроміненні високоіонізуючим пучком електронів, було використано машинне моделювання процесів передачі енергії високоіонізуючими частинками електронам внутрішніх оболонок атомів. При цьому використовувалась комп'ютерна програма: CASINO V.2.42 - A, Universite de Sherbrooke, Quebec, Canada, 2002. Було показано, що за підпорогове дефектоутворення відповідальний домішково-іонізаційний механізм, пов'язаний із збудженням К-електронної оболонки атома Cd.
ОСНОВНІ ВИСНОВКИ
1. Вперше показано, що при опроміненні рентгенівськими променями монокристалів CdS, енергія квантів яких менша порогової енергії зміщення атомів кристалічної ґратки (hн1=8,06кеВ і hн2=17,5кеВ), має місце підпорогове дефектоутворення центрів повільної рекомбінації, відповідальних за оптичне гашення фотопровідності в інтервалі довжин хвиль 1мкмл1,8мкм.
2. Утворення дефектів рентгенівськими квантами зумовлене руйнуванням послаблених міжатомних зв'язків в великих крупних структурних пошкоджень кристалічної ґратки напівпровідникових кристалів.
3. Суттєвий вплив на швидкість введення дефектів в CdS - монокристалах при підпороговому дефектоутворенні спричинюють атоми легуючих домішок і вихідні крупномасштабні структурні дефекти
4. Опромінення монокристалів CdS і CdS:Cu рентгенівськими квантами веде до суттєвих змін фоточутливості зразків. Фоточутливість спеціально нелегованих монокристалів CdS без помітних змін в спектральному розподілі фотопровідності зменшується із збільшенням дози опромінення. В легованих Cu зразках фоточутливість зростає у видимій частині спектральної кривої з розмитим максимумом біля ~ 0,62-0,64 мкм, що пояснюється зменшенням ефективності швидкого каналу рекомбінації і утворенням структурних дефектів з участю Cu, відповідальних за домішкову фотопровідність.
5. Вважається, що за інфрачервону фотопровідність у спектральній області 0,9-1,0 мкм відповідальні преципітати міжвузлових атомів кадмію, які розпадаються під дією квантів рентгенівських променів або при відпалі зразків.
6. Загартування відпалених при високих температурах монокристалів CdS:Cu веде до виникнення (внаслідок взаємодії термоутворених VCd з Cui) центрів CuCd, які відповідальні за зростання фотопровідності зразків в області 0,64-0,70мкм. Визначена енергія активації термоутворення центрів CuCd, яка виявилась рівною (0,95-1,00) еВ.
7. Опромінення монокристалів CdS і CdS:Cu зарядженими високоіонізуючими частинками (електронами і протонами) веде внаслідок дії підпорогових механізмів до додаткового утворення радіаційних дефектів. Розрахована концентрація дефектів, утворених іонізуючим випромінюванням: N?1019см-3 (при Е=1,2МеВ, Ф?1017ел./см2) і ~ 6·1019см-3 (при Е=46МеВ, Ф?1,6·1015пр./см2) для CdS; N?1020см-3 (Е=1,2МеВ, Ф?1017ел./см2) і ~ 2·1020см-3 (при Е=46МеВ, Ф?1,6·1015пр./см2) для CdS:Cu (NCu=1018см-3).
8. Запропонована і теоретично обґрунтована фізична модель підпорогового дефектоутворення при лазерному опроміненні. Показано утворення під дією наносекундних імпульсів рубінового лазера з густиною потужності 7·107Вт/см2 приповерхневого низькоомного шару (х=0,5-1мкм) і центрів повільної рекомбінації з характерними для кристалів CdS спектрами оптичного гашення фотопровідності, а також випаровування міжвузлових атомів сірки із приповерхневої області зразка.
9. При лазерному відпалі і перебудові центрів повільної рекомбінації в електронно і нейтронно опромінених зразках має місце тепловий ефект, зумовлений нагріванням (при збудженні кристалічної ґратки) зразків імпульсами світла рубінового лазера.
10. На основі комп'ютерного моделювання процесів дефектоутворення при електронному опроміненні монокристалів CdS з використанням програми „CASINO V2.42 - A” (Canada, 2002) обґрунтована модель домішково-іонізаційного механізму підпорогового дефектоутворення, яка пояснює домінуюче утворення дефектів в кадмієвій підґратці електронно опромінених дефектних кристалів CdS і CdS:Cu.
11. З використанням експериментальних результатів і теоретичного обґрунтування запропонованої фізичної моделі релаксаційних процесів в опромінених зразках показано, що відповідальними за деградацію власної фоточутливості в монокристалах CdS:Cu є преципітати, що складаються з двох міжвузлових атомів кадмію (Cdi), які утворюються при відпалі опромінених зразків при кімнатній температурі. Визначена енергія активації переміщення Cdi (U?2±0,06еВ).
СПИСОК ОСНОВНИХ ДРУКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Влияние дефектного состояния образцов на спектры люминесценции облученных электронами монокристаллов CdS / Г. Е. Давидюк, В. В. Божко, Г. Л. Мирончук, В. З. Панкевич // Физика твердого тела. - 2007. - Т. 49, № 12. - С. 2133-2136.
Особистий внесок здобувача: вимірювання і аналіз спектрів люмінесценції електронно опромінених зразків.
2. Особенности оптических и фотоэлектрических свойств специально нелегированных и легированных Cu монокристаллов CdS / Г. Е. Давидюк, В. В. Божко, Г. Л. Мирончук, Л. В. Булатецкая, А. Г. Кевшин // Физика и техника полупроводников. - 2008. - T. 42, № 4. - С. 399 - 403.
Подобные документы
Моделі 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 14.08.2008Сутність, властивості та застосування електроенергії. Електромагнітне поле як носій електричної енергії. Значення електроенергії для розвитку науки і техніки. Передачі та розподіл електричної енергії. Електростанції, трансформатори та генератори струму.
реферат [20,8 K], добавлен 16.06.2010Обґрунтування необхідності дослідження альтернативних джерел видобування енергії. Переваги і недоліки вітро- та біоенергетики. Методи використання енергії сонця, річок та світового океану. Потенціальні можливості використання електроенергії зі сміття.
презентация [1,9 M], добавлен 14.01.2011Загальна характеристика основних видів альтернативних джерел енергії. Аналіз можливостей та перспектив використання сонячної енергії як енергетичного ресурсу. Особливості практичного використання "червоного вугілля" або ж енергії внутрішнього тепла Землі.
доклад [13,2 K], добавлен 08.12.2010Питання електропостачання та підвищення ефективності використання енергії. Використання нових видів енергії: енергія океану та океанських течій. Припливні електричні станції: принцип роботи, недоліки, екологічна характеристика та соціальне значення.
реферат [22,8 K], добавлен 09.11.2010Закон збереження механічної енергії. Порівняння зменшення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла при його падінні зі збільшенням потенціальної енергії розтягнутої пружини. Пояснення деякій розбіжності результатів теорії і експерименту.
лабораторная работа [791,6 K], добавлен 20.09.2008Місце та значення енергії в житті людини. Типи електростанцій, їх функціональні особливості. Оцінка та показники енергоефективності в Україні. Дослідження споживання електроенергії однією сім’єю за тиждень. Пропозиції щодо сталого споживання ресурсу.
контрольная работа [15,6 K], добавлен 12.03.2010Вільний рух як найпростіший рух квантової частинки, його характеристика та особливості. Методика визначення енергії вільної частинки, властивості її одновимірного руху в потенціальному ящику. Обмеженість руху квантового осцилятора, визначення енергії.
реферат [319,3 K], добавлен 06.04.2009Основні фізико-хімічні властивості NaCI, різновиди та порядок розробки кристалохімічних моделей атомних дефектів. Побудування топологічних матриць, визначення числа Вінера модельованих дефектів, за якими можна визначити стабільність даної системи.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 14.08.2008Загальна характеристика енергетики України та поновлювальних джерел енергії. Потенційні можливості геліоенергетики. Сонячний колектор – основний елемент геліоустановки. Вплив використання сонячної енергії та геліоопріснювальних установок на довкілля.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 30.03.2014