Створення та фотоелектричні властивості структур на основі багатокомпонентних халькогенідів - Автореферат

Міністерство освіти і науки України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукДовгохвильовий край фоточутливості перетворювачів світла визначається, в основному, енергією міжзонних переходів фотоперетворюючого поглинаючого напівпровідника, а короткохвильовий - обмежується шириною забороненої зони матеріалу "вікна" за умови досконалого формування межі розділу. Роботу присвячено одержанню масивних монокристалів селенідів індію - INSE, In2Se3 (AIIIBVI) та твердих розчинів Cd1-XMNXTE (AIIMNBVI), створенню фоточутливих структур на основі вирощених монокристалів та комплексному дослідженню їх електрофізичних та фотоелектричних властивостей. Дисертацію виконано в науково-дослідній лабораторії "Процеси парофазного росту напівпровідникових матеріалів та структури на їх основі" кафедри фізики Національного університету "Львівська політехніка" у рамках виконання держбюджетних проектів Міністерства освіти і науки України "Кероване кластероутворення в процесах парофазного росту напівпровідникових сполук групи AIIBVI та твердих розчинів" держреєстраційний № 0102U001172 (2002-2003 рр.); "Нові матеріали на основі керованих рівноважних кластерних включень в AIIBVI: одержання та фізичні властивості" держреєстраційний № 0104U002302 (2004-2005 рр.); "Формування нових властивостей напівпровідникових матеріалів і структур: кластероутворення і інтеркаляція в шарах і плівках", держреєстраційний № 0105U007636 (2006-2008 рр.); "Одержання тонких плівок, CDS, CUIN1-XGAXSE2 та створення на їх основі сонячних елементів", держреєстраційний № 0109U001162 (2009-2010 рр.); міжнародних наукових проектів "Суперконденсатор" (2006 р.), "Суперконденсатор-II" (2007 р.), "Суперконденсатор-III" (2008 р.). Для досягнення мети та вирішення поставлених завдань дисертації провадилися експериментальні дослідження технології вирощування (метод хімічних транспортних реакцій та метод спрямованої кристалізації) монокристалів INSE, In2Se3 і твердих розчинів Cd1-XMNXTE. Дослідження фізичних властивостей вирощених монокристалів базувалися на аналізі температурних залежностей питомої електропровідності і коефіцієнта Холла (метод ефекту Холла), питомого опору (чотиризондовий метод), типу провідності (метод термо-ЕРС), структурних досліджень (метод Х-променевої дифрактометрії), контролі елементного складу і гомогенності вирощених монокристалів (метод мікрозондового рентгеноспектрального аналізу).Перший розділ - "Селеніди індію та тверді розчини Cd1-XMNXTE: структура, особливості одержання та властивості" присвячено огляду літератури з питань аналізу діаграми стану системи INSE та фазової діаграми CDTE-MNTE, особливостей вирощування монокристалів селенідів INSE, In2Se3 та твердих розчинів Cd1-XMNXTE, їх кристалічної і зонної структури. Стала кристалічної решітки твердого розчину Cd1-XMNXTE змінюється лінійно зі зміною складу твердого розчину і може бути розрахована за законом Вегарда Другий розділ - "Вирощування монокристалів INSE, In2Se3, твердих розчинів Cd1-XMNXTE та методики дослідження їх властивостей" присвячено опису методик вирощування названих кристалів із парової фази (метод хімічних транспортних реакцій - ХТР) та методом спрямованої кристалізації з розплавів стехіометричного складу. У третьому розділі - "Створення поверхнево-барєрних структур на основі селенідів індію, їх електрофізичні та фотоелектричні властивості" описано технології виготовлення площинних фоточутливих ГС n-Ox/n-INSE, структур У структур з точковим контактом TKPT, Ag/n-INSE максимальний фотовольтаїчний ефект спостерігається за умов безпосереднього освітлення точкового контакту світловим зондом (d?0,3 мм), а точковий контакт у всіх отриманих структурах заряджається позитивно.

1. Основний зміст роботи