Вплив індукованих лазерним випромінюванням ударних хвиль на стан дефектів у вузькощілинних твердих розчинах Hg1-xCdxTe та Pb1-xSnxTe - Автореферат

Інтенсивний розвиток інфрачервоної фотоелектроніки та її використання в різноманітних сферах людської діяльності (у системах спостереження, оптичному звязку, медицині, спеціальній апаратурі та ін.) зумовили новий якісний рівень вирішення задач, повязаних з реєстрацією та контролем параметрів навколишнього середовища, досліджуваних процесів і обєктів. Залишається актуальним пошук методів та засобів управління параметрами як вихідних матеріалів, так і структур на їх основі, що б дозволило покращити експлуатаційні параметри приладів та їх надійність. Вплив індукованих імпульсом лазерного випромінювання ударних хвиль - лазерних ударних хвиль (ЛУХ) на матеріали завдяки їх зручності у використанні, технологічності та широким можливостям змінювати параметри ЛУХ за допомогою зміни параметрів лазерного випромінювання досить широко досліджували протягом останніх двох десятиліть. Як бачимо, у той час як процеси взаємодії лазерного випромінювання з напівпровідниками, і вузькощілинними зокрема, досить широко і детально досліджені, процеси ударностимульованого дефектоутворення та модифікації властивостей напівпровідників залишають широке поле для досліджень. Метою роботи було встановлення основних закономірностей впливу лазерних ударних хвиль на вузькощілинні напівпровідники та границі розділу на їх основі для вивчення можливості управління дефектною структурою та цілеспрямованої модифікації властивостей цих напівпровідників.Час життя ННЗ обмежувався механізмом рекомбінації Шоклі - Ріда (зразки р-типу) та Оже механізмом (більшість зразків n-типу). Показано, що проходження через обємні монокристали Hg1-XCDXTE як n-, так і р-типів однієї ЛУХ приводить до збільшення концентрації електронів у зразку та зменшення концентрації дірок при майже незмінній їх рухливості. За такого режиму обробки час життя ННЗ залишається майже незмінним чи слабо зростає (у більшості зразків n-типу) або помітно зростає в зразках р-типу (від 0.5 до 1.5 мкс і навіть 3.5 мкс після дії ЛУХ). На відміну від описаної ситуації, обробка в багатопічковому режимі роботи лазера спричиняє зменшення концентрації електронів у всіх зразках з одночасним збільшенням концентрації дірок (зі збереженням співвідношення ni2 = n?p) аж до n-p конверсії. У зразках, оброблених у такому режимі, спостерігали зменшення часу життя ННЗ (для зразків р-типу - вдвічі).

Основний зміст роботи

1. N.N. Berchenko, O.A. Dobriansky, A.V. Korovin, A.Yu. Nikiforov, V.S. Yakovyna and H. Zogg Substrate-induced strain in epitaxial lead chalcogenides by galvanomagnetic effect rotational dependence // Acta physica polonica A. - Vol. 92 (1997), № 4. - Р. 715-718.

2. В.С. Яковина Дослідження деформаційних ефектів в епітаксійних шарах AIVBVI на BAF2: вплив на зонну структуру // Фізика і хімія твердого тіла. - T. 1 (2000), № 2. - С. 221-228.

3. Y. Nikiforov, V. Yakovyna, N. Berchenko Laser shock waves as a tool of changing the strains in materials // Materials science and engineering A. - Vol. 288 (2000), № 2. - Р. 173-176.

4. Курило І.В., Яковина В.С. Вплив лазерно-індукованих ударних хвиль на дефектну структуру кристалів Hg0,8Cd0,2Te // УФЖ. - T. 46 (2001), № 11. - С. 1148-1153.

5. N.N. Berchenko, V.S. Yakovyna, A.Yu. Nikiforov, H. Zogg Strain analysis of epitaxial multivalley semiconductor films using the galvanomagnetic effects rotational dependence // Proc. SPIE. - Vol. 3890 (1999). - Р. 217-220.

6. N.N. Berchenko, V.S. Yakovyna, Yu.N. Nikiforov, I.S. Virt On control the properties of bulk Hg1-XCDXTE by laser-induced shock waves // Proc. SPIE. - Vol. 4355 (2001). - Р. 200-203.

7. Яковина В.С., Нікіфоров Ю.М., Берченко М.М. Вплив лазерно-індукованих ударних хвиль на електрофізичні параметри Hg1-XCDXTE (х=0.2) // Вісник Державного університету "Львівська політехніка" Електроніка. - № 397 (2000). - С. 87-91.

8. V.S. Yakovyna, N.N. Berchenko, Yu.N. Nikiforov The impact of laser shock waves on anodic oxide - compound semiconductor interface // Semiconductor physics, quantum electronics and optoelectronics. - Vol. 4 (2001), № 4. - P. 283-286.

9. N.N. Berchenko, O.A. Dobriansky, A.Yu. Nikiforov, V.S. Yakovina, H. Zogg Substrate-induced strain in epitaxial lead chalcogenides studied by the galvanomagnetic effect rotational dependence // XXVI International school on physics of semiconducting compounds Jaszowiec"97, Ustron-Jaszowiec, Poland, 1997, p. 41.

10. N.N. Berchenko, V.S. Yakovyna, A.Yu. Nikiforov, H. Zogg Strain analysis of epitaxial multivalley semiconductor films using the galvanomagnetic effects rotational dependence // IV International conference on Material science and material properties for infrared optoelectronics, Kyiv, Ukraine, 1998, p. 68.

11. Y. Nikiforov, V. Yakovyna, N. Berchenko Laser shock waves as a tool of changing the strains in materials // E-MRS Spring meeting, Strasbourg, France, 1999, p. H-8.

12. N.N. Berchenko, V.S. Yakovyna, Yu.N. Nikiforov, I.S. Virt On control the properties of bulk Hg1-XCDXTE by laser-induced shock waves // Fifth International conference Material science and material properties for infrared optoelectronics, Kyiv, Ukraine, 2000, p. 79.

13. N.N. Berchenko, V.S. Yakovyna, Yu.N. Nikiforov, I.S. Virt Laser induced shock waves: changing the defect structure of bulk Hg1-XCDXTE // XXIX International school on the physics of semiconducting compounds Jaszowiec 2000, Ustron-Jaszowiec, Poland, 2000, p. 74.

14. М.М. Берченко, Ю.М. Нікіфоров, В. Яковина Трансформація дефектної підсистеми кристалів КРТ під дією лазерних ударних хвиль // ІІ міжнародний Смакуловий симпозіум Фундаментальні і прикладні проблеми сучасної фізики, Тернопіль, Україна, 2000, с. 131.

15. N.N. Berchenko, V.S. Yakovyna, Yu.N. Nikiforov, I.S. Virt Influence of laser induced shock waves on electrical and photoelectric properties of bulk Hg1-XCDXTE // International conference on solid state crystals - materials science and applications, Zakopane, Poland, 2000, p. 92.

16. Яковина В.С. Ударна обробка як метод контролю параметрів монокристалів Hg0.8Cd0.2Te: механічні дослідження // Міжнародна науково-технічна конференція молодих вчених, аспірантів та студентів "Оптоелектронні інформаційно-енергетичні технології", Вінниця, Україна, 2001, с. 130.

17. Яковина В.С., Берченко М.М., Курило І.В., Нікіфоров Ю.М. Вплив ударнохвильової обробки на стан дефектів у кристалах Hg0.8Cd0.2Te // Міжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ЕВРІКА-2001, Львів, Україна, с. 210