Технологія отримання мікрокристалів арсеніду індію, стійких до дії опромінення високоенергетичними електронами - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Робота виконана у Національному університеті "Львівська політехніка" Міністерства освіти і науки України Національного університету “Львівська політехніка”, м. Захист відбудеться “30” червня 2008 р. о 1430 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д35.052.12 у Національному університеті "Львівська політехніка" (79013, Львів-13, вул.Особливий інтерес для наукових досліджень та практичного застосування представляють мікрокристали арсеніду індію у формі ниткоподібних монокристалів, оскільки вони характеризуються високою досконалістю структури та поверхні, мінімальним вмістом власних дефектів у порівнянні з обємними та тонкоплівковими зразками, а також низькою вартістю технологічного обладнання для їх вирощування. Завдяки мінімальній кількості власних структурних дефектів ниткоподібні монокристали арсеніду індію представляють собою прекрасний модельний матеріал для наукових досліджень, повязаних із введенням в них дефектів, викликаних дією зовнішніх факторів таких, наприклад, як опромінення прискореними електронами з високою енергією. Завдання дослідження впливу опромінення електронами на параметри арсеніду індію, так само як і створення технології вирощування з хлоридної системи ниткоподібних мікрокристалів цього матеріалу раніше не вирішувалися. Для досягнення поставленої мети вирішувались такі задачі: · Математичне моделювання фізико-хімічних процесів легування напівпровідникових мікрокристалів арсеніду індію в процесі їх вирощування донорною домішкою оловом. Предметом дослідження є процеси, що відбуваються при вирощуванні мікрокристалів з газової фази методом хімічних транспортних реакцій, а також фізичні явища, що відбуваються в напівпровідниковому матеріалі арсеніді індію під дією опромінення його високоенергетичними електронами.Показано, що перенесення мишяку із зони джерела в зону кристалізації відбувається сублімацією, а перенесення індію та олова відбувається за рахунок протікання хімічних транспортних реакцій, при цьому в системі одночасно відбувається декілька реакцій і в обраному діапазоні температур встановлюється одночасно декілька рівноважних станів. Виходячи з основних положень, прийнятих в моделі, були проведені розрахунки залежності масопереносу компонентів системи від температури зони джерела при фіксованій температурі зони кристалізації Тз.к. Аналіз експериментальної залежності швидкості росту кристалів від оберненого діаметру дозволив визначити основні кінетичні параметри росту ниткоподібних кристалів арсеніду індію, легованих оловом. Проведені дослідження кінетики росту ниткоподібних мікрокристалів арсеніду індію дали можливість розрахувати кінетичні параметри процесу, знання яких полегшує розуміння процесів кристалоутворення, спрощує прогнозування результатів технологічних процесів, а також дає можливість проводити моделювання росту ниткоподібних кристалів з метою визначення оптимального часу проведення процесу для одержання кристалів заданих геометричних розмірів. На основі результатів проведених розрахункових робіт по моделюванню процесів осадження з парової фази, аналізу складу газової фази та кінетики росту кристалів, була сформована технологія отримання ниткоподібних мікрокристалів арсеніду індію в хлоридній системі, а також реалізовані способи легування їх домішкою олова з метою керування властивостями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ