Исследование электронных свойств бесщелевых CdxHg1-xTe, HgTe, HgSe и узкощелевых (TlBiS2)x - (TlBiSe2)1-x полупроводников методом эффекта поля в системе полупроводник - электролит

• Автор: Шевченко, Ольга Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 215 с. : ил.

Список обозначений и сокращений

1. Объемные и поверхностные свойства бесщелевых полупроводников С(іхНді-хТе, НдТе, НдБе и узкощелевых полупроводниковых структур (ТІВіБ^х — (ТІВіБе2)1-*

1.1. Объемные свойства бесщелевых полупроводников С(іхНді^хТе,

НдТе, НдБе и узкощелевых полупроводниковых структур

(ТШгб'г)! — (ТІВіБе 2)1

1.1.1. Зонная структура и объемные электронные свойства бесщелевых полупроводников СйхНд-хТе и НдТе

1.1.2. Зонная структура и объемные электронные свойства селенида ртути НдБе

1.1.3. Кристаллическая структура и объемные электронные свойства слоистых полупроводниковых тройных ТІ ВІЗ С 2, ТІ Вгв2 и четверных (ТІ В І 62) І — (ТІВіБе 2)1-1 соединений

1.2. Поверхностные электронные свойства бесщелевых полупроводников С(1хНд-хТе, НдТе, НдБе и узкощелевых полупроводниковых структур

{TlBiS2)x - {Т1В{Зе2)1-х

1.2.1. Поверхностные свойства бесщелевых полупроводников
Сс1хНд-хТе и НдТе
1.2.2. Поверхностные свойства селенида ртути НдБе
1.2.3. Поверхностные свойства узкощелевых полупроводниковых структур (Т1В132)Х — {Т1В13е2)х-х. . .
1.3. Теоретическое описание области пространственного заряда полупроводников
1.3.1. Классическое описание ОПЗ полупроводников с квадратичным законом дисперсии разрешенных зон и изотропными эффективными массами
1.3.2. Классическое описание ОПЗ узкощелевых полупроводников со структурой цинковой обманки
1.3.3. Квантовое описание ОПЗ полупроводников
Методика и техника экспериментальных исследований поверхности и ОПЗ узкощелевых и бесщелевых полупроводников.
2.1. Строение межфазной границы полупроводник - электролит. Эффект поля в электролите
2.2. Техника эксперимента
2.2.1. Двухимпульсный метод измерения дифференциальной емкости

2.2.2. Измеритель ВАХ и система задания и контроля электродного потенциала в ЭПЭ
2.2.3. Схема экспериментальной установки метода эффекта поля
2.2.4. Управление экспериментом
2.2.5. Условия измерений
2.3. Методика определения электрофизических параметров
поверхности и ОПЗ полупроводников
3. Исследование поверхности и области пространственного заряда бесщелевых полупроводников HgSe, CdxHgi~xTe и НдТе
3.1. Анализ зависимости дифференциальной емкости ОПЗ бес-щелевого полупроводника от поверхностного потенциала
3.2. Электрофизические и зонные параметры ОПЗ бесщеле-вого полупроводника HgSe
3.2.1. Эффект поля в системе бесщелевой полупроводник HgSe - водный электролит KCl в области идеальной поляризуемости МФГ HgSe - KCl
3.2.2. Определение электрофизических и зонных параметров бесщелевого полупроводника HgSe из ВФХ, измеренных методом ЭППЭ
3.3. Структура переходного слоя, формирующегося на МФГ бесщелевой полупроводник HgSe - водный электролит KCl при поляризации методом ЭППЭ
3.4. Аналог МДП-структуры на основе бесщелевого полупроводника HgSe

1.1.3. Кристаллическая структура и объемные электронные свойства слоистых полупроводниковых тройных TlBiSe2, TlBiS2 И четверных (TlBiS2)х — (TlBiSe2)l-x соединений.
Хотя первые исследования тройного соединения TIBiSe2 были сделаны более сорока лет назад [97, 98], а тройного соединения TlBiS2 лишь немногим позже [99, 100], к настоящему моменту их объемные свойства изучены недостаточно полно. А исследования полученных на их основе четверных соединений (TlBiS2)x — (TIBiSe2)1-! представлены, по-видимому, лишь работами [103, 104]. Большинство опубликованных исследований сделано для кристаллов TIBiSe2, TlBiS2 и (TlBiS2)x-— (TlBiSe2)-x, выращенных методом Бриджмена-Стокбаргера (подробности процедуры выращивания можно найти, например в работах [105, 106, 104]). Но встречаются и работы, например [107, 108, 109], в которых исследовались эпитаксиальные пленки TlBiSe2 на (001) NaCl подложке.
Тройные соединения TIBiSe2 и TlBiS2 принадлежат к группе бинарных полупроводников типа III — V — VI2 (III — Те V — Sb, Bi;-VI — S, Se, Те), имеющих слоистую структуру и являющихся изоэлек-тронным аналогом соединений PbSe и PbS [107,106]. Кристаллы тройных соединений TIBiSe2 и TlBiS2, равно как и синтезируемых на их основе четверных соединений (TlBiS2)x — (TlBiSe2)-x, имеют ромбо-эдральную решетку пространственной группы R3m — Dd [98, 107, 109, 99,106,104], близкую к структуре fcc АабЛ-типа, вытянутой вдоль направления [111] куба. Однако по описанию модели их единичной ячейки в литературе нет единого мнения.
Единичная ячейка тройного соединения TlBiSe2 может быть описана как почти кубическая ромбоэдральная непримитивная с параме-