Методы контроля концентрации собственных дефектов в халькогенидах свинца и олова. Особенности электрофизических свойств и энергетического спектра твердых растворов Sno,65Pbo,35 o,95Geo,o5Te: Особенности энергетического спектра дырок в четверных твердых растворах Sno;65Pbo,35 Geo,o5Te. Полупроводниковые свойства халькогенидов свинца и олова известны очень давно. В частности, в г. Стефаном в сульфиде свинца по данным термоэдс были обнаружены электронный и дырочный тип проводимости, а в г. Брауном открыто выпрямляющее действие контакта металл-РЬБ. Первоначально эти соединения использовались в ИК-технике в качестве фотосопротивлений. Исследования халькогенидов свинца, проведенные в конце х и начале х годов, а также усовершенствование технологии позволили значительно улучшить характеристики получаемых материалов и расширить их область применения. Например, на основе халькогенидов свинца стали изготавливаться фотодиоды и лазеры ИК- диапазона с перестраиваемой длиной волны. В дальнейшем проводились исследования свойств халькогенидов свинца и олова, легированных различными примесями, исследования особенностей зонной структуры и т. К настоящему времени эти материалы достаточно хорошо изучены, однако остается целый ряд принципиально важных вопросов, требующих детального изучения. Для практического использования халькогенидов свинца и олова да и любого полупроводника вообще необходимо управлять концентрацией и типом носителей тока, для чего обычно используется легирование электроактивными примесями. При этом необходимо иметь информацию об особенностях поведения примесей, о строении энергетических зон легируемого соединения, об особенностях дефектообразования в нем. Особенности поведения примеси таллия в массивных равновесных образцах селенида свинца достаточно подробно изучены и описаны в литературе. Установлено, что при легировании селенида свинца таллием проявляется эффект самокомпенсации примеси, причем особенности самокомпенсации описываются в рамках простейшей модели самокомпенсации примеси одиночными вакансиями. Однако, на практике, для изготовления фотоприемников используются не массивные образцы, а тонкие слои материала, которые изготавливаются в неравновесных условиях. Соответственно возникает задача, опираясь на данные, полученные для массивных образцов, исследовать, какие особенности в процессы дефектообразования вносят специфические условия изготовления пленочных образцов. Определить возможность осуществления эффекта самокомпенсации в пленках РЬ8е: Т1 и изготовления компенсированных высокоомных слоев. Детального исследования поведения примеси висмута в селениде свинца, насколько нам известно, не проводилось. Однако вероятно, что примесь висмута в селениде свинца может проявлять амфотерные свойства, проявляя донорное или акцепторное действие, в зависимости от условий вхождения в кристаллическую решетку. Можно ожидать, что использование амфотерности примеси висмута позволит получать образцы селенида свинца, перспективные для изготовления приемников излучения. Как уже было сказано выше, основной формой для практического использования являются тонкие слои селенида свинца, однако для правильной интерпретации экспериментальных данных необходимо первоначально провести детальные исследования массивных, термодинамически равновесных образцов РЬ8е: В1 с тем, чтобы потом можно было использовать полученные результаты при исследовании пленок. Твердый раствор 8по,б5РЬо,з5 о,ео,о5Те: При исследовании массивных образцов твердого раствора было установлено, что существенное влияние на явления переноса в этих материалах оказывает примесь индия. Однако, следует отметить, что интерпретация получаемых экспериментальных данных и выделение вклада примеси индия в эффекты переноса затрудняется отсутствием информации об энергетическом спектре дырок твердого раствора. Кроме того, следует отметить, что в качестве чувствительных элементов в сверхпроводящих болометрах используются тонкие слои, электрофизические свойства которых ранее практически не изучались. В связи с этим возникает задача исследования электрофизических свойств и энергетического спектра четверного твердого раствора 8по,б5РЬо,з5 о,95Сео,о5Те с примесью индия. Решение этих задач представляет значительный интерес для физики узкозонных полупроводников типа А4В6 и для практических приложений. Целью представленного исследования является экспериментальное исследование особенностей легирующего действия примесей таллия и висмута в селениде свинца, а также электрофизических свойств и энергетического спектра твердого раствора 8по,б5РЬо,з5 о,ео,о5Те. Получить зависимости концентрации носителей тока от содержания примеси и избытков компонентов соединения в РЬ8е: Исследовать температурные и концентрационные зависимости удельного сопротивления, коэффициентов Холла и Зеебека в образцах твердого раствора 8по,б5РЬо,з5 о,95Сео,о5Те. Сделать вывод о возможности осуществления эффекта самокомпенсации в РЬ8е: Вг и о возможности применения данных об энергетическом спектре 8пТе для анализа особенностей кинетических коэффициентов в 8по,б5РЬо,з5 о,95Сео,о5Те. Впервые проведено детальное исследование особенностей дефектообразования в пленках селенида свинца, легированного примесью таллия и оценена возможность осуществления эффекта самокомпенсации. Экспериментально доказано, что при вакуумном напылении тонких слоев РЬ8е: Т1 проявляется эффект самокомпенсации примеси собственными дефектами и показано, что особенности дефектообразования описываются в рамках модели самокомпенсации. Для численного согласования расчетов и экспериментальных данных необходимо учитывать неравновесные электрически активные дефекты, образование которых связано с процессами роста пленки. Исследованы особенности легирующего действия примеси висмута в массивных образцах селенида свинца. Показано, что при невысоких содержаниях висмута в РЬ8е происходит компенсация его электроактивного действия собственными дефектами. При больших содержаниях примеси В1 необходимо учитывать перераспределение примеси висмута между подрешетками свинца и селена и процессы комплексообразования с участием атомов висмута и собственных дефектов. Установлено, что аномалии на зависимостях удельного сопротивления и коэффициента термоэдс четверного твердого раствора 8по,б5РЬо,з5 о,95Сгео,о5Те от холловской концентрации дырок свидетельствуют о наличие в энергетическом спектре дырок твердого раствора ряда критических точек. Проведена идентификация критических точек энергетического спектра дырок твердого раствора как Е- экстремума, седловой точки ЬЕ и А- экстремума валентной зоны. Установлено также, что на фоне энергетического спектра дырок проявляется полоса примесных резонансных состояний индия. Результаты выполненных исследований способствуют развитию фундаментальных представлений об особенностях дефектообразование в пленках и объемных образцах селенида свинца с различной лигатурой и об энергетическом спектре четверных твердых растворов 8по,б5РЬо,з5 о,95Сео,о5Те. Эти результаты существенны для понимания процессов, происходящих при легировании полупроводников. Кроме того, выполненные диссертационные исследования направлены и на решение практически важных задач -разработку технологии изготовления фоточуствительных слоев РЬБе и оптимизации состава твердых растворов для изготовления сверхпроводящих болометрических приемников гелиевого диапазона. Явление самокомпенсации в тонких слоях РЬ8е: Т1 имеет специфику, связанную с наличием неравновесных электрически активных дефектов, учет которых позволяет достичь хорошего согласия теории явления самокомпенсации с экспериментальными данными. При больших содержаниях В1 необходимо дополнительно учитывать перераспределение атомов висмута между свинцовой и селеновой подрешетками РЬ8е и процесс комплексообразования с участием атомов В1 и собственных дефектов. Наблюдаемые в четверных твердых растворах 8по,б5РЬо,з5 о,95Сео,о5Те: Обнаруженные особенности на концентрационных зависимостях удельного сопротивления коэффициента термоэдс в области. В твердом растворе 8по,б5РЬо,з5 о,95Сео,о5Те: Диссертация состоит из введения, шести глав, основных результатов и выводов, списка цитируемой литературы из 64 наименований и приложения. В диссертационной работе выполнены исследования особенностей процессов дефектообразования в пленках PbSe: Tl и объемных образцах PbSe: Bi, а также исследован энергетический спектр дырок в твердом растворе Sno,65Pbo,35 o,95Geo,o5Te: Основные полученные результаты можно сформулировать следующим образом. Проведены физико-технологические исследования, включающие исследования электрических свойств пленок PbSe: Показано, что в эпитаксиальных пленках PbSe: Tl,Pbm6 , проявляется эффект самокомпенсации. Установлено, что компенсация акцепторного действия примеси таллия в исследованных тонких слоях хорошо описывается в рамках модели самокомпенсации примеси одиночными вакансиями с учетом неравновесных дефектов, образование которых связанно с процессами роста пленки. Близость энергий образования вакансий, определенных нами и в [53], и то, что и в тонких слоях вакансии оказываются двукратно ионизованными , свидетельствует о том, что компенсация в массивных равновесных образцах и в тонких слоях PbSe: Tl осуществляется одним и тем же типом дефектов. Показано, что дефекты осуществляющие самокомпенсацию и неравновесные дефекты связанные с процессами роста - дефекты одного типа. Установлено, что примесь висмута в селениде свинца является донором и дает один электрон на атом примеси. Показано, что при относительно небольших концентрациях примеси висмута до 0,3 ат. Исследованы электрофизические свойства слоев четверного твердого раствора 8по,б5РЬо,з5 о,ео,о5Те: На зависимостях удельного сопротивления и коэффициента термоэдс от холловской концентрации дырок р при близких значениях р обнаружены особенности - скачки удельного сопротивления и минимумы коэффициента термоэдс. Показано, что такие особенности свидетельствуют о сложном строении валентной зоны твердого раствора и о пересечении уровнем Ферми критических точек энергетического спектра. Опираясь на данные о строении валентных зон 8пТе, критические точки. Указанные особенности связаны с вхождением уровня Ферми в полосу примесных резонансных состояний индия. Т1 были изготовлены автором, образцы РЬ8е: В1 - совместно с Г. Николаевой , а 8по,б5РЬо,з5 о,95Сео,о5Те - совместно с С. Измерение кинетических коэффициентов в пленках РЬ8е: Т1 и массивных образцах РЬ8е: В1 проведено лично автором, а в 8по,б5РЬо,з5 о,ео,о5Те - совместно с В. Шамшуром в Физико-Техническом институте им. Обсуждение полученных экспериментальных результатов проведено автором совместно с С. Вся обработка полученных экспериментальных данных, проведение теоретических расчетов выполнены автором. Результаты исследований доложены на восьми конференциях, на научных семинарах кафедры и опубликованы в трех статьях. Прошин "Особенности электрической компенсации примеси висмута в РЬБе ", ФТП, 32, 7, стр. ТГ, ФТП , 33,1, стр. Прошин "Энергетический спектр твердых растворов 8по,б5РЬо,з5 о,ео,о5Те", ФТТ , 42, 4, с. Немов "Явление самокомпенсации в РЬ8е: Зыков "Амфотерное поведение примеси висмута в эпитаксиальных пленках халькогенидов свинца", тезисы докладов 1-ой городской студенческой научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой наноэлектронике , 28 ноября г. Немов "Особенности дефектообразования в РЬ8е: Т1", тезисы докладов 2-ой городской научной конференции студентов и аспирантов по физике полупроводников и. Немов "Дефектообразование в кристаллах и тонких слоях РЬБе с примесью висмута", тезисы докладов 6-го межгосударственного семинара " Термоэлектрики и их применение" 27 октября г. Осипов "Влияние гетеровалентного легирования на дефектообразование в тонких слоях РЬ8е: Т1", тезисы докладов 2-ой научной молодежной школы "поверхность и границы раздела структур микро- и наноэлектроники " ноября г. В заключении автор считает своим приятным долгом выразить свою глубокую благодарность и признательность Сергею Александровичу Немову и Валерию Андреевичу Зыкову за неоценимую помощь в обсуждении экспериментальных результатов, проведение экспериментов и написании диссертации. Владимиру Ивановичу Ильину за предоставленную возможность обучаться в аспирантуре на кафедре физики полупроводников и наноэлектроники СПбГТУ. Сергею Федоровичу Мусихину за помощь в изготовлении образцов и обсуждении экспериментальных результатов. Дмитрию Владиленовичу Шамшуру за проведение низкотемпературных измерений в области гелиевых температур. Всем сотрудникам кафедры Физики полупроводников и наноэлектроники, которые никогда не отказывали в помощи при решении возникающих проблем. Gibson "The Absorbsion Spectra of Single Crystals of Lead Sulpfuride, Selenide and Telluride", Proc. London , B65, part 5, p. Саакян "Температурная зависимость ширины запрещенной зоны твердых растворов PbTexSei. De Physique, 29, , p. Равич "Самокомпенсация электрически активных примесей собственными дефектами в полупроводниках типа А4В6", ФТП, 28, 3, с. Немов "Особенности явления самокомпенсации в пленках PbSe ", ФТП, 27, 2, с. Немов, "Особенности самокомпенсации в пленках PbSe ", ФТП, 30,4, с. Известия академии наук СССР Неорганические материалы, 4,1, с. Электронная промышленность, 1, с. Tl", ФТП, 33, 1, с. Барнаул, БГПИ , АГУ, с. In", ФТТ, 37, 11, с. Каталог диссертаций Поиск диссертаций Правила работы Способы оплаты Скидки Помощь Бесплатные диссертации Отзывы Обратная связь. Влияние гетеровалентного легирования на электрофизические свойства Sn0,63 Pb0,32 Ge0,05 Te и самокомпенсацию примесей в PbSe тема диссертации и автореферата по ВАК Физика полупроводников и диэлектриков. Положения, выносимые на защиту. Физико-химические свойства халькогенидов свинца и олова. Кристаллическая структура и химическая связь. Особенности фазовой диаграммы халькогенидов свинца и олова. Зонная структура халькогенидов свинца и олова. Механизмы рассеяния носителей тока. Основы теории явления самокомпенсации. Компенсация акцепторов одиночными вакансиями. Примесь Т1 в РЬ8е. Примесь В1 в РЬБе и РЬТе. Примесь 1п в БпТе и твердых растворах на его основе. Выводы и постановка задачи. Методика изготовления массивных образцов. Модифицированный метод горячей стенки. Особенности измерения кинетических коэффициентов в термоэлектрических материалах. Универсальная установка для измерения кинетических коэффициентов 3. Держатель массивных образцов измерительная ячейка. Рабочие формулы для вычисления кинетических коэффициентов. Особенности дефектообразования в пленках PbSe: Оценка возможности наблюдения эффекта самокомпенсации в пленках PbSe: Особенности самокомпенсации в пленках PbSe: Выводы к главе 4. Самокомпенсация в образцах PbSe с примесью Bi. Легирующее действие висмута в образцах стехиометрического состава Pbi. Легирующее действие висмута в PbSe в присутствии избытка селена. Выводы к главе 5. Удельное сопротивления и коэффициент термоэдс Sno,65Pbo,35 o,95Geo,o5Te: Резонансные состояния примеси индия в Sno,65Pbo,35 Geo,o5Te. Выводы к главе 6. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи. Произвести расчеты в рамках теории самокомпенсации примеси одиночными вакансиями. Научная новизна работы заключается в следующем: Положения, выносимые на защиту На защиту выносятся следующие положения: Проведено исследование особенностей легирования висмутом PbSe. Публикации по теме диссертационной работы Статьи 1. Т1", тезисы докладов 2-ой городской научной конференции студентов и аспирантов по физике полупроводников и полупроводниковой наноэлектронике, декабря г. Николаевой Галине Александровне за помощь в изготовлении образцов. Владимиру Ивановичу Прошину за участие в измерениях и обсуждении полученных результатов. Татьяне Андреевне Гавриковой за помощь в обсуждении результатов. Юрию Исаковичу Равичу за участие в обсуждениях результатов и ряда теоретических вопросов. Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций OCR. В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет. Влияние примесей редкоземельных металлов на электрофизические свойства аморфного гидрогенизированного кремния Влияние надмолекулярных структур на электрофизические и реологические свойства нефтяных систем Влияние сложного легирования изоэлектронными примесями кислорода и теллура на оптические свойства сульфида кадмия и селенида цинка Влияние ориентационного упорядочения и примесей на некоторые оптические свойства нематических жидких кристаллов Влияние анизотропии упругих свойств на спинодальный распад в твердых растворах полупроводников типа A3 B5 и A2 B6 Особенности структурных и электрофизических свойств нанокомпозитов на основе ленгмюровских и химически осаждённых плёнок Сегнетоэлектрические свойства монокристаллов ниобата бария-стронция с примесями редкоземельных металлов Физические механизмы изменения оптических свойств оксидных сегнетоэлектриков при легировании: Научная электронная библиотека disserCat — современная наука РФ, статьи, диссертационные исследования, научная литература, тексты авторефератов диссертаций. ООО "Научная электронная библиотека", г. Санкт-Петербург, ОГРН document.
Формула метод хорд
Поливочная система для огорода своими руками
И ИЗМЕРЕНИЕ ИХ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Атласы контурные карты 7 класс
100 doors как пройти 11 уровень
Торт поцелуй негра
Возникновение и развитие экономической теории
Втб 24 официальный сайт ипотека вторичное жилье
Что делать если в террарии удалился
Тетрациклин акос инструкция
Построят бассейн стоимость
Как написать характеристику на кадета
Расчет и проектирование электронно-оптической аппаратуры
Как украсить салат фото пошагово
Где пожарить шашлык в кемерово 2017
Парентеральное питание реферат
Путч в москве 1993 причина
Каталог магазинов детских вещей
Расчет и проектирование электронно-оптической аппаратуры
Кинетик 4 джи
Элементарный состав жидкого топлива
Шоссе энтузиастов 12 карта
Качать спину гиперэкстензия