Введение к работе
Актуальность работы. В последние года, плечочше сэндвич
отруктуры ні іосчойє хальаогенидов цшка паты широкое приме
нение в гелиотехнике,.в-опте-., и шшреэлектроникэ. В частное-,
ти,-на-основе сэндвич итруі,тура, содерхш^зй слои селенидя
цинка и хвердого раствора (ТР)(2и/.хСе/х7г)/.^(-/)-у. ,
создала .вноокочувстйительнаі зишечь многоцеяево* телегазио*'.-
еоЙ передающей труики. '!ньаБИКони,. которая широгх применяется
в.бытовше телевизионных к'ампрах. Технология выпусда подобных
приборов до.сегодняшнего дня.была, освоена толькс- Японией.
—.Несмотря на-широкое практическое.применение указанных
оэндвич структур, особенности к .гэготовления, их свойства,
я.-элвктронные.прогноен,,протекающие по;;оных гетерострукту-
рах,.в Научной литературе оо^авалиоь практически но совещен
ными. .; .- :...,.. ... - " . ' : -
~-.-.'.Вместе о.тем з последнее, время появились, тьеретьчзггше работы, позвол?дадие, во-перэых, корректно рассматривать, электронные предеосы-в. к,ондеясзрсшаішнх. оиоте^ах /1-3/ и. .во-вто-. гах, более корректно..описывать и исследовать электронные процессы в.сэндвич структурах /4-5/..
Согласно пе^гым работам,-нонденсирораваая сястека расомаг-
ризавтея как среда, микрохарактериотики которой случайгам образом меняются в пространстве. Известны, достижения этого подхода к. интерпретации свойств легированных и комезлсировашшх полупроводников. .
, Согласно вторым работам, учитываются, процессы, происходящие на границах, и предлагается теория, позволяющая по экстремальным точкам на экспериментальны:: кривых оценивать параметры сэндвич структуры /4,5/. Этот подход наиболее эффеьгивен для высокоомных материалов.
Учитывая, что халькогениды цинка явхяются высоксомными 'материалами, а макрохарактеристюш пленок твердих растаоров На ах основе в большой степени подвержены случайном измегечи-ям в пространстве, представлялось возможным, на основе интерп-
ретации экспериментальных денных электрофизических исследов ний в рамках, сочетающих ode вышеуказанные теорий, достичь такого понимания электронных процессов в сэндвич структурах на основе халькогеклдов цинка, которое позволит осознанно р работать технологию промышленного производства гнсокочувстві тельных мишеней типа "яыавияон".
Цзль работы. Диссертация посвящена -изучению процессов ві
куушого термического испарения и конденсации пленок zfrSe
пленок твердых растворов 2*f,_xCWxТе-(ЕГР),(24,^0=1^,.^(
(ПТР: Хп ) и проверке ряда современных модельных представлв'
ний процессов —---- токопереяоса в теории неупорядо1
них конденсированных систем на примере сэндвич структур Jht -2nSc- Ін и InjA-inSc-tbt^J^iТ*)і-ч foiftdjf-Tn » имевді широкое практическое применение.
В работе решалиоь следующие задачи:
изучались процессы вакуумной конденсации пленок твердых рг створов {Ш)їя,.^^,(ЬіІ^г[Л),г»(Ха^Ге^ и 2?& в т\ ких интервалах температур иопарения и конденсации (от 600С вплоаь до температур жидкого азота) на податках различной приводы (стекле,.стекло со слоем оксида.индия); .
проверялась адекватгость современных модельных представлений* электронных процессов в сэндвич структурах на основе неупорядоченных полупроводников путем сравнения теории с.результатами исследований температурных зависимостей прсводимс тиг вольт-амперных характеристик; терыатюминесценции; фотелі иесцеыщи; края поглощения фотопроводимости в гетероструш pax (ГООДЬ-ЭД-Тяь ItiCb-^St-C^c/fTt),^ (Tnjefy -In
строились: феноменологические модели механизмов гокопресої дения черев многоолойнуо гетероструктуру на основе неупорядс чинных халькогёнидов цинка.
Основные положения, выносимые на защиту:
I. Модель токопереяоса в ГС ZtjOfbiU-In с субмикронным слое ееленида цинка, учитывающая как процесса, происходящие на гр ницах, так и неоднородности потенциального рельефа зон.
-з-.
2. Совокупность экспсрямектальых данных,. подтверждающих предложеннуа модель. ...'..
0. Особенности влияния температури на характер потенциального
рельефа зон пленок сзленкда цшка (под влиянием отчига yse-и-
чивается ямплитуда неоднородасоп и изменяется характер по-
тєлциалікого рельефа зон). .
-
Феноменологическая модель токопереноса в ГС
-
Совокупное?*, экопершентвлуйнх данныт, иодевврадерщих предложенную модзль и счидетги>ствузщих, что эта гет«рсструкїЗ"ра:
а) являемся сложной полупроводниковой системой со сложным ха
рактером изменения зон по трлщые, оодеравдв-л случвйішй потен
ціал, в фэрыщюзарив которого вносят вклад флуктуации соогава
твердого раствора; ._........'
б) оодаржит высокую концентрацию ирамезных уроьноа, образую
щих примесную зону, тонопереяоо по которой определяет темно-
вую проводимость гетероструктуры при доэяях тенперетурах.
6. Споооб поауч^яая аморфных пленок твердых раствсров на осно
ве тедлуридов кадмия и цинка.
Нетчная доаяана работы
-
Показано, что полупроводнкнрвые оостчвііюнциє сэндвич струк-тур 1пА-Ь*Se-Li. я 2*,Q,- bUlf*,.* &**),.;{!* Ге3); -Г» , получе&ных методой термического испарения, являются неупорядо-чзнннш системами. ...->'
-
Предлагаются феноменологические модели процеосов токоиере-ньоа в ГС Iifii-bib-Тц. И &л<Ь-ЬтЬ-(*щ.^іТ*)ігу(ХьГ<а)у'*»-
Модель токоперенооа в VQTntC^-inStrTn -о субмыфорчыы сло
ем селенида цин.*а позволила обойти одну из труднейших техноло
гических проблем - проблему получения относительно нискоомных
пленок SnSt при сравнительно низких температурах оедложек,
что во многом обеспечило успех разработки высокочувствитель
ной мишени - аналога ныюикона. . .
3. Впервые проведены систематические исследования процесопв
вакуушой коаденоацш ЕТР "iqhh04%1i.. , (bi,„%<#J*)i.y(T*Jts)y
л in S«- в шгооних интервалах твЕаератур EonapeHW я кондов-
сации (от 600 вплоть до темпеївтур жидкого азота) .на подле ках различной природы.
-
Впервые доказано, что субшкронный слой селенида цинка я ляется неупорядоченным полупроводником, при отаиге которого возр?стает степень его неупорядоченности и измеаяется харав тер потендиального рельефа основних зон.
-
Установлено:
-re ImOs-ZHSe-tZHt-rCdtTe-h-z №«гТ*9)у_ г-Т*
является полупроводниковой, системой со сложным характером л
ыенення зон по толщине, содержащим случайный потенциал, в ф
ыирование которого внося» вклад флукт7аДии ооотава твердого
раствора: . -. . '" ' , v _
- ГС ?«tOj- Z»Se- С 2«/-х C*tTi),-y (Т»г7ё)1у-Т»
содержит высокую концентрацию примесных уровней, образующих
примесщю зону.. " - ' .
Практическая значимость:
-
Результати научных исследований использованы,при создали отечественной технологии производства высокочувствительной шень течевизионноГ. передающей грубки типа "ныовикон", разр^ тайной в лаборатории слоистых полупроводников- Санкт-Петербургского технологического института и внедренной в прсмышл ность- для серийного производства. Параметры мишеней не усту w именцимся в мире аналогам, т.е. японоким "ньювиконаы". Внедрение результатов подтверждено соответствующим актом.'
-
Пред/iosuH способ получения пленок твердых растворов на о нове ізллуридов кадмия и цинка, на который получен патент
'А 1912 от 2В.03.92г,
3. Предложен трехтеыпературный способ теплового экрана, поз
лягадий управляемо получать пленки твердых растворов 2л/-хс^
широкого диапазона составов "І" из одного исходного состава
твердого раствора или механической смеси ink : C4Tt, Достро
га фазовая диаграмма зависимости "X",от.температур иопарени
( І.И ) а зонк теплового экрана ( if). ........
4. Выбраны оптимальные условия получения пленок Нч& іля создания промышленных ияшеней телевизионных передающих трубок.
Апробдцкя работы и публикации. Основные результаты дисоер-. тации докладивались и обсуздалииь на Республиканской и Всесоюзной конференции.
По результатам работы опубликовало 9 статей и 6 тезисов доклада; получен патент.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из зведе нйя, Е80ГИ глав с выводами, заключения и спмоаа литературы, включающего 139 найменований. Основная часяь работы излойера на 197 отраницах мапиноіглсиого-текста. Рабога оодерздг 53 рвоуняэ, 2 таблицы.