Структура точкових дефектів у плівках телуриду кадмію - Автореферат

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукНауковий керівник-кандидат фізико-математичних наук, доцент Опанасюк Анатолій Сергійович, доцент кафедри загальної та теоретичної фізики СУМДУ. Офіційні опоненти:доктор фізико-математичних наук, професор Гнатенко Юрій Павлович, керівник відділу оптики та спектроскопії кристалів Інституту фізики НАН України; доктор фізико-математичних наук, професор Погребняк Олександр Дмитрович, директор Сумського інституту модифікації поверхні, зав. відділу №50 Інституту металофізики НАН України (м. Захист відбудеться "13" лютого 2009 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 55.051.02 у Сумському державному університеті за адресою: 40007, м.Необхідно відзначити, що метод, який базується на квазіхімічному формалізмі, як у традиційному, так і в новітньому вигляді розвивається в основному для дослідження масивних монокристалічних зразків, тоді як роботи з моделювання спектра ТД у плівках CDTE практично відсутні [2*]. Мета дисертаційної роботи полягає у дослідженні структури ТД у плівках CDTE, отриманих методом КЗО, шляхом порівняння експериментальних даних стосовно структурних та електрофізичних характеристик моно-і полікристалічних тонких шарів сполуки з результатами моделювання, проведеними у рамках традиційного квазіхімічного формалізму та підходу, що передбачає використання розрахунків «ab initio», враховуючи при цьому термодинамічні процеси, які відбуваються при вакуумній конденсації плівок у закритих робочих камерах. дослідити морфологію, структуру, субструктуру та хімічний склад одержаних зразків залежно від фізико-технологічних умов конденсації для зясування впливу цих особливостей плівок на їх електрофізичні характеристики; За допомогою даного підходу виконати моделювання процесів дефектоутворення залежно від зовнішніх впливів для монокристалів (з метою вибору найбільш адекватних енергетичних параметрів дефектоутворення), а потім - для плівок. провести дослідження параметрів локалізованих станів (ЛС) власних ТД у плівках CDTE для подальшого використання цих параметрів при розрахунках;Перший розділ ”Структура ТД у монокристалах та тонких плівках CDTE” є літературним оглядом, який складається з пяти підрозділів. Проведено класифікацію основних моделей дефектоутворення у монокристалах CDTE та аналіз робіт, в яких розрахований ансамбль ТД у матеріалі з використанням цих моделей. Найбільш детально розглянуто моделі, які на даний момент широко використовуються для пояснення властивостей CDTE: модель Нобеля-Крегера, Черна-Фочука [3*] та модель, в якій передбачено існування антиструктурного дефекту TECD [2*, 4*]. Показано, що глибина залягання ЛС у монокристалах і плівках в основному збігається, але для останніх характерним є існування більш широкого спектра і підвищена концентрація ЛС. Другий розділ «Методика і техніка експерименту» містить інформацію про методику отримання плівок, методи проведення досліджень їх фазового й елементного складу, кристалічної структури і субструктури, електричних властивостей та визначення параметрів ЛС у тонких шарах CDTE.Проведене комплексне дослідження структурних (морфології поверхні, розмірів зерна, текстури, фазового складу, періоду гратки матеріалу) і субструктурних (розміру ОКР, рівня мікронапружень) характеристик плівок CDTE, отриманих методом КЗО, а також їх стехіометрії залежно від умов нанесення. Встановлено, що зміна рівня мікродеформацій у плівках у напрямі [111] носить активаційний характер, при цьому e слабко зменшується при збільшенні Ts від e=1,1?10-3 до e=0,7?10-3. Уперше здійснено порівняння результатів розрахунків ансамблю ТД у монокристалах CDTE, проведених з використанням декількох найбільш обґрунтованих у наш час моделей дефектоутворення та наборів констант КР, що дозволило вибрати найбільш адекватну з них. Встановлено, що різні моделі передбачають, що плівки CDTE, отримані при Te>900-970 K, незалежно від температури підкладки, завжди мають n-тип провідності. Лише при нижчих температурах Te можна отримати плівки р-типу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ