Рідинна епітаксія твердих розчинів сполук - Автореферат

Херсонський державний технічний університет Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Кіровоградському державному педагогічному університеті імені Володимира Винниченка Міністерства освіти і науки України. рідина, епітаксія, провідник напруга Науковий керівник: - кандидат технічних наук, доцент Царенко Олег Миколайович, Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, проректор Київ) кандидат технічних наук, доцент Кулюткіна Тамара Фатихівна, Херсонський державний технічний університет, завідувач кафедри дизайну і компютерної графіки. Захист відбудеться 21 березня 2003 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 67.052.03 при Херсонському державному технічному університеті за адресою: 73008 м.В звязку з цим за останні роки зріс інтерес до вузько-щілинних напівпровідників на основі багатокомпонентних твердих розчинів (БТР) сполук А4В6, повязаний з можливістю їх використання при промисловому одержанні приладних структур інфрачервоної оптоелектроніки (фотодіодів, фото-резисторів, інжекційних лазерів тощо). Крім того, фотоприймачі на основі БТР сполук А4В6 володіють високою чутливістю, мають велику швидкодію відносно приймачів з домішковою провідністю, володіють значною радіаційною та термічною стійкістю, спектральною однорідністю, низьким рівнем шумів, а також здатні в процесі експлуатації до перебудови спектральних характеристик за рахунок зміни тиску, індукції магнітного поля, температури та складу, що робить їх конкурентоспроможними поряд з аналогічними на основі сполук А2В6. Крім того, більшість дослідників при аналізі одержаних електрофізичних та фотоелектричних характеристик барєрних структур метал/халькогенід свинцю-олова використовують тільки модель класичного барєру Шотткі для виродженого напівпровідника р-типу провідності з інверсним шаром в приконтактній області. Мета роботи - на базі експериментальних та розрахункових даних про фізико-хімічні властивості ЕШ ЧТР Pb1-XSNXTE1-YSEY розробити лабораторну методику формування діодів Шотткі з тонким проміжним тунельно-прозорим діелектричним шаром окислу на основі малонапружених епітаксійних шарів, вирощених методом рідинної епітаксії при програмному охолодженні пересиченого розчину-розплаву. уточнення модельних уявлень та основних аналітичних співвідношень, що описують поверхнево-контактні явища і перехідні процеси в структурах з барєром Шотткі на основі невиродженого епітаксійного шару багатокомпонентного твердого розчину халькогеніду свинцю-олова n(р)-типу провідності.В розділі І приведено огляд наукової літератури з теми дисертації, описані загальні відомості про дослідження фазових діаграм стану системи Pb-Sn-Te-Se та проаналізовані існуючі технологічні режими вирощування ЕШ ЧТР Pb1-XSNXTE1-YSEY на напівпровідникових і діелектричних підкладках методом рідинної епітаксії. Особливу увагу приділено аналізу методики формування та властивостям діодів Шотткі на основі багатокомпонентних твердих розчинів сполук А4В6, а також існуючим фізичним моделям барєрних контактів метал/халькогенід свинцю-олова. Проведений аналіз робіт зарубіжних та вітчизняних авторів дозволив зробити наступні висновки: - фазові Т-х-діаграми стану системи Pb-Sn-Те-Se для збагаченої металом області складів розчинів-розплавів (Pb1-VSNV)1-w(Te1-USEU)w при w?0,06, що відповідають низькотемпературній частині поверхні ліквідусу і використовуються при вирощуванні методом рідинної епітаксії ЧТР Pb1-XSNXTE1-YSEY, вивчені досить повно; до теперішнього часу не існує фізичної моделі барєру Шотткі з тонким проміжним тунельно-прозорим діелектричним шаром окислу на основі невиродженого епітаксійного шару багатокомпонентного твердого розчину з n-або р-типом провідності. В розділі ІІ описується апаратурне та матеріальне забезпечення процесів рідинної епітаксії: а) переобладнана промислова установка «Епос» з кварцовим реактором вертикального типу та проточною водневою атмосферою; б) спеціально розроблена циліндрична графітова поворотна касета для підкладок, шток підвіски якої зєднаний з пристроєм для центрифугування; в) характеристики основних і допоміжних матеріалів для проведення процесів рідинної епітаксії.Аналіз процесів хімічної взаємодії при термічному напиленні металів на чисту поверхню халькогенідів свинцю-олова показав, що характеристики діодів Шотткі можна покращити за умови наявності на границі розділу «барєрний» метал/напівпровідник тонкого проміжного шару окислу з акцепторними поверхневими станами. Барєрні структури Cu(барєрний контакт)/-шар/n-Pb1-XSNXTE1-YSEY/In (омічний контакт) і Ag(барєрний контакт)/-шар/р-Pb1-XSNXTE1-YSEY/Pt (омічний контакт) формували методом термічного вакуумного напилення на ЕШ ЧТР Pb1-XSNXTE1-YSEY/BAF2.

Основний зміст