Введение к работе
A^OV-ibjJOPT'jJEi'tt Дїісслявгд меди и алюминия. (CuAiScj) - одно го наиболее іі«*р-снекгавнич ct>e;sj«is!mi'i класса H'l-Vlj с точки зрени* практического применения. Моію-ирпотая.иг соединения «нялотся оттгическн актпвнт'и, двулучелрслоилгкжшкн іі облздануї
IQO!;4)!l!IO»i ТОЧКОЙ (П, ':'.„) С CH)IC--|f.HCI!OH области спеїгтрт, 'ПО ПОЗВОЛИЛО RiSCpnUC і'ЄДЛ'Г-
.іиміі. :і і: '.''П її ЛІ1Т! пі-- rr""ft узкополосный JDoiiiUsKcwiit аігпгческиіі фітьт}>, ju-'jo-
Titf'iKn.. п.. .i.;i!i:e i>o,'!M... C'{2 :« - nop.-» гзркошчіа J ;>!" НАГ ВЧ1») П;>й;іі.їд;.:->.>и?і snrrv
вые на монокристаллах днселенндл ыеди її алюишіид jjesui; не;йні:>'т< 'Я шпііч-скніі т-;«і>с«т
<~nckip«.i„. :~—? "">т<ииіа,; ,i-L.i п-д "««-тнем лазького излучения открывает воз
можность создания онпічссізк переключлюясГі і: і-гітт-г^» л сутіндтл;л}:і-52Л"п; »р»менаи«
срабатывания кд базе активних злеиеігтов на основе данного нзтеризла.
Однако, как показали исследования, физические свойства соединений І-Ш-VI,, в том числе днселеннда ыедн и алгошаиы, в зшчитеяы'оГг степащ заиісзт от техиологичесгаи условна их получения вследствие наличия у них некоторой области гомогенности.
" b связи с вышеизложенный для решения практических н научных вопросов поставляй цель »лртргііігґі.№гй-гггу^*!іі__ работу: определить область существования диселе-ннла м-;;'.!'. > . -ічнин': ч услоі:'ії получения момокрнсталлоп с оптинход^кн ф:!змч<>с»а~л: ceo;?."],'.,'.! -,-
}\,"-. ;н>сгн;ь'еіиіч ік>с.'і;«,:;сщкч< >«гі'<і .'«чались с-н:ду!<нцче основные 3,w:!-.
іккгросние фаіоїчж Т-\ ;ш;чр;'.;.[;-:!і їжмиїмх системи (J-4)C'UjSc - xAl2Siv,
ОДЯСНС1ІНС УСЛОВИЙ ВЗЛІЬІОДСЙО'ГМІ» СОСТ.1; Л.'ІКПЦШ ХІИІСССПК ЗЛЄМЄІГІ«» ПрИ ОбрзЗОЛОІ'ІІ'ч
дисслепила челн >> локннгл;
- выращивание иоіижрнстз.зло» нз рзс-ілк;:,! ії газової": фазі;;
-он; ..л:"""" «пития условий роста, отжига и лепфуюиак добавок на оптические сьсікі' "
міц-о.:.-і.--і;< :;-:.'::! )і :-,^0:.=.1-,::::';
- Изучение ТерМНЧеСКОЙ УСТОЙЧИВОЕ», ІСС*,-:-:
Связь рзботы с крупными научными программами. Работа кыполаягсь в Инсппутс *-:m, тт,м,лого тела и 1юлупрсгод:::«К1 АІЇВ по лстяч НИР ргепублнюмеюя комплекс»
::;' ,-1--.:-..---- '..'..-. :"'; i-.-.,p ' .- ; - "" «"W "КоїЮТаЛЛ-Г И
'': ! > " ' . "'» Аяяовза 1-Х диа»|<««„_
СОСТОЭТГИЯ СКСТемы ^1-*,^»4_. .„'.":- "..- -.:,.
іоізлміо-тсртгїескога, рсіптегіо-фазог-сго, ятячгтгското и гякеростпуктурнего sn*iru„„
впервые установлено, что днееленид меда и алюминия является фазой переменного состава, область существовании которой при комнатной температуре изменяете* в пргделах значений х от 0.44 до 0.46 молярных далей Al2Se>.
Впервые исследован характер взаимодействия составляющих химических элементов при образовании тройного соединения в системе Си - Al - Se. Установлено, что процесс образования диселенида ыедн н алюминия идет через первоначальное образование двойных селеїшдов в системах Си - Se н А1 - Se. Предложен состав шихты и определены оптималь-кые условия для выращивания не разлагающихся на воздухе монокристаллов с воспроизводимыми физическими свойствами.
Впервые проведены комплексные исследования люминесценции диселенида меди и алюминия в области температур от 4.2 до 300 К. Определена природа излучательных переходов в соединении и предложена модель для объяснеши зависимости сдвига полосы нзлу-чатслыюй рекомбинации от энергии возбуждения. Установлено влияние отжига на люминесценцию н показано, .го трансформация структуры спектра рскомбипашюшюго излучения обусловлена изменением характера взаимодействия дефектов кристаллической решетки вследствие юменеиия их концентрации.
С помощью неизотермических методов термического анализа впервые исследован характер потерь массы в днееленнде меди и алюминия в процессе нагревают в интервале температур 300 - 673 К, получены кинетические уравнения для описания величины и скорости потерь массы, позволяющие оценить зшчсцня указанных величин в зависимости от температуры и скорости нагрева, рассчитать энергии активации процесса потерь массы. Установлено, что нагревание в атмосфере воздуха сопровождается, качиная с температуры 423 К, взаимодействием соединения с кислородом и парами воды и последующим разложении продуктов взаимодействия. Определены пределы термической устойчивости соединения.
Практическая значимость работы. На основе исследованных в рабою диапыммы состояния системы (l-x)C»jSe - xAl2Sej и условий взаимодейсгвия составляющих химических элементов при образовании тройного соединения в системе Си - А1 - Se выращены не разлагающиеся на воздухе монокристаллы диселенида меди и алюминия с воспроизводимыми свойствами, что позволило вперше провести комплексное исследование физических свойств этого соединенна.
Проведенные исследования физически» свойств и их анализ показали перспективность диселенида иеди и алюминия как материала для создания различных устройств опто-электроники. При этом, наряду с использованием в оптических фильтрах, соедините МО-
жег бить успешно применено для создания светоиэлучаклинх приборов в красно-синей области спектра, а также при разработке полноцветных твердотельных устройств отобраасе-ння информации.
Основные положения, выносимые на затягу.
-
Фачомя Т-х диаграмма состоит» системи (I-xJCujSc - xA^Sej. Область существо-ваіии днееленнда мели и алюминия и ее границы при комнатной температуре.
-
Характер тпичодейс „и* составляющих химических элсмяггов при образовании ди-селешіда недн и нюшиш» и ралраОотаїшие їй этой основе оптимальные технологически; условия и состав шихты для вьіранріяаіам объемных и пластинчатых монокристаллов.
4. Результаты изучения кинетики процессов, происходящих при нагревании диселени-да меди и алюминия в вакууме и на воздухе и влияющих ш его термическую устойчивость. Характер потерь массы в соединении в интервале температур 300 - 673 К.
Аиров- л работы и {тублмканіпі. Материалы диссертационной работы докладыва
лись и обсуждались на науших семинарах ИФТГП ЛЧЬ, международных, всесоюзных, р<х>
иублмканскнх конференциях: V1I1 - X Международны* конференциях no тройным и много
компонентным соединениям (Кишинев, СССР, 1990), (Токио, Япония, 1993), (Штуттізрт,
Германия, 1995), И. и Ш Бессоюзных конференциях "Материаловедение халъкогенидных
іюлупроводтіков" "ерновцы, 1986, 1991), VH1 Псесоюзной конференции поросту кри
сталлов (Харьков, 1992), Республиканских: научно-технической конференции
"Перспективные материалы твердотельной электроники" (Минск, 1990), научно-
технических конференциях "Ноше материалы и технолопш" (Минск, 1993, 1995).
Опубликованность результатов. Основные результаты работы опубликованы в 5 статьях, 4 отчетах по НИР, 12 сборниках тезисов докладов на республиканских, всесоюзных и международных конференциях,- затцшцены 1 авторским свидетельством.
В работах, натшеанных в соавторстве, автору дтгес^ртэтшн ггоинадлежат результаты и выводы, юло&сшщс в диссертационной работе, а іаютс приведенные я лвіореферзге
Структура и обтлидиссертаїрпі. Диссертация состоит из введения, чешрех ічав, синодов, списка использованных источников. Работа изложена на 118 страіплідх. содержи і II рисунка, 10 таблиц. Список источников включает 132 наименовании.