Эффекты инфракрасного гашения и сенсибилизации собственной фотопроводимости в фосфидах галлия и индия, легированных медью

• Автор: Москвичев, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 123 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРИМЕСНЫЕ УРОВНИ, СОЗДАВАЕМЫЕ МЕДЬЮ И ХРОМОМ В СаР, 1пР и ваАй

1.1 Энергетический спектр и фотоэлектрические свойства примеси меди в фосфиде галлия

1.2 Примесные состояния меди в фосфиде индия и арсениде галлия

1.3 Примесные состояния хрома в фосфиде и арсениде

галлия

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Методика приготовления и получения образцов

2.2 Измерение фотопроводимости исследуемых материалов
при комбинированном возбуждении
2.3 Обработка экспериментальных данных
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ ИНФРАКРАСНОГО ГАШЕНИЯ И СЕНСИБИЛИЗАЦИИ СОБСТВЕННОЙ ФОТОПРОВОДИМОСТИ В ФОСФИДЕ ГАЛЛИЯ, ЛЕГИРОВАННОМ МЕДЬЮ
3.1 Спектр собственной фотопроводимости ОаР<Си> с
дополнительным возбуждением в области низких энергий квантов

3.2 Спектры собственной фотопроводимости ОаР<Си> с дополнительным возбуждением в области низких энергий квантов при разделении носителей заряда электрическим полем
3.3 Спектр собственной фотопроводимости СаР<Си> с дополнительным возбуждением в области энергий квантов собственных переходов
Основные выводы и заключения к главе
ГЛАВА 4. КИНЕТИКИ ИНФРАКРАСНОГО ГАШЕНИЯ И СЕСИБИЛИЗАЦИИ СОБСТВЕННОЙ ФОТОПРОВОДИМОСТИ ФОСФИДА ГАЛЛИЯ, ЛЕГИРОВАННОГО МЕДЬЮ, ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ВОЗБУЖДЕНИИ
4.1 Кинетики инфракрасного гашения собственной фотопроводимости ОаР<Си> при различных энергиях квантов подсветки
4.2 Кинетика инфракрасного гашения собственной фотопроводимости СаР<Си> при повышенной температуре
4.3 Обсуждение кинетик инфракрасного гашения собственной фотопроводимости СаР<Си>
4.4 Кинетики инфракрасной сенсибилизации собственной фотопроводимости СаР<Си>
4.5 Обсуждение кинетики инфракрасной сенсибилизации собственной фотопроводимости ОаР<Си>
Основные выводы и заключения к главе

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОПРОВОДИМОСТИ В 1пР<Си> и ОаР<Сг>
5.1 Спектры фотопроводимости образцов 1пР, с различной
степенью компенсации медью
5.2 Исследование примесного максимума фотопроводимости 1пР<Си> при йу = 1,31 эВ
5.3 Спектр фотопроводимости высокоомного фосфида галлия, легированного хромом
5.4 Эффекты сенсибилизации собственной фотопроводимости в ОаР<Сг> с использованием двойного возбуждения и прозрачного контакта
Основные выводы и заключения к главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА

меди: 1пР — в подрешетке индия, СаАв — в подрешетке галлия. И в том и в другом материале медь образует два уровня, как и в СаР. В работе /39/ отмечалась способность медью в 1пР проявлять амфотерные свойства. Еще позднее в работе /51/ появляется модель примесного центра меди в 1пР, в которой, по аналогии с ваР, амфотерность электрической активности меди объясняется возможностью реконструкции, образуемых ее центров.
Схожее поведение меди в различных полупроводниковых соединениях А3В5 определяемое моделями, представленными в работах /29, 51, 57/, предполагает получить похожие с ОаР<Си> экспериментальные результаты.
1.3 Примесные состояния хрома в фосфиде и арсениде галлия
Хром, как и медь, изначально имеет устойчивое состояние б-оболочки (Зс15 - хром, Зб10 - медь). Это позволяет сделать предположение о схожести дефектов, образующихся при легировании, что, в свою очередь, расширит понимание о деталях энергетической структуры примесных уровней, создаваемых этими примесями. В пользу этого предположения говорит то, что энергетические положения уровней создаваемых различными по своей химической природе атомами, близки между собой /60/.
Оптическое поглощение в высокоомном ОаР<Сг> с электронным типом проводимости исследовалось ранее в работе /61/, где было установлено, что спектр оптического поглощения содержит две полосы. Поглощение с максимумом при йу « 0,91 эВ имело резонансный характер и приписывалось переходам между локализованными состояниями хрома. Вторая, более широкая полоса описывала переходы с уровня хрома в зону проводимости. Глубина залегания примесного уровня, связываемого авторами /62/ с хромом, получена из температурной зависимости сопротивления образцов и составляла ~ 0,84 эВ, что очень близко к глубине залегания глубокого донорного уровня кислорода в ОаР: Ес - (0,89 ± 0,02) эВ /63/.