Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu

• Автор: Сафонов, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КРИСТАЛЛИЕСКОЙ СТРУКТУРЕ И ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВАХ НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Си2.£

1.1. Диаграммы состояний

1.2. Кристаллическая структура соединений и фазовые переходы

1.3. Электрофизические свойства

1.4. Зонная структура

ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

2.1. Импульсный спектрометр ЯКР ИС

2.2. Описание многофункциональной платы N1РС1-6251

2.3. Коммутация МРС1-6251 и ИС

2.4. Методика проведения измерений параметров спектра ЯКР

2.5. Измерение проводимости полупроводников

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ЯКР Си6165 НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Си2.£
3.1. Спектры ЯКР Си63'65 в соединениях системы Сг/?5 - Си/^
3.2. Спектры ЯКР Си63,65 в соединениях системы СиБ - Си
3.3. Температурные зависимости спектров ЯКР Си63’65 нестехиометрических полупроводниковых соединений Си2.£
3.4. Релаксационные характеристики нестехиометрических
полупроводниковых соединений Си2.х5

ГЛАВА IV. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Сщ.£
4.1. Введение
4.2. Электропроводность в халькозине (Си25)
4.3. Электропроводность в нестехиометрических полупроводниковых соединениях Си2
4.4. Электропроводность в ковеллине (Сг/5)
4.5. Анализ полученных экспериментальных данных
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Целенаправленный поиск кристаллов, пригодных для использования в акустоэлектронике, пьезотехнике, квантовой электронике непрерывно связан с всесторонним исследованием их физических свойств и кристаллической структуры. Кристаллы ряда Си2.£ обладают набором интересных физических свойств и структурных особенностей. Наличие широкого спектра нестехиометричеких соединений в системе Си2-$ обусловлено тем, что даже ничтожное отклонение состава сульфидов меди от стехиометрии сопровождается структурной перестройкой их кристаллической решетки, т.е. образованием нового полупроводникового индивида [1]. При кристаллизации этих соединений с отклонениями от стехиометрии возникает значительное количество собственных дефектов, влияющих на их свойства. Таким образом, в процессе роста кристаллов можно получать материал с заранее заданными свойствами. Такие особенности соединений Си2.х8 позволяют использовать их в термоэлектрических генераторах преобразования энергии и в твердотельных установках криогенной электроники, в различных гетеропереходах, быстродействующих переключателях, датчиках излучения и термодатчиках.
По особенностям кристаллической структуры соединения системы Си2.£ подразделяются на три группы: анилит, дигенит, джирит,
кристаллическая структура которых основана на кубической упаковке атомов серы; джарлеит и халькозин, со структурой, основанной на гексагональной плотнейшей упаковке атомов серы; ковеллин, яроуит, спионкопит с комбинацией гексагональной упаковки и ковалентной связи атомов серы. Известно, что данные типы кристаллической решетки весьма неустойчивы к различным структурным деформациям, поэтому многие из кристаллов этого типа претерпевают структурные фазовые переходы [2]. Сравнительная простота структур этих кристаллов позволяет считать их модельными

отраслях. Благодаря своей гибкости и масштабируемости, Lab VIEW может использоваться на всех этапах технологического процесса: от моделирования и разработки прототипов продуктов до широкомасштабных производственных испытаний. Применение интегрированной среды Lab VIEW для измерения сигналов, обработки результатов и обмена данными повысит производительность всего предприятия [73].
2.3. Коммутация N1 PCI-6251 и ИС
Сигнал с выхода приемника БВЧ ИС-3 подается на один из входов терминальной платы CB-68LP, на другой вход подается сигнал синхронизации с ИС-3.
Для исследования сигнала спектра ЯКР получаемого с импульсного спектрометра ЯКР ИС-3 и в программной среде LabView7.x была разработана программа. Графический интерфейс программы представлен на рисунке 2.2. Здесь задаются максимальное и минимальное значения шкалы напряжения, временные параметры и настройка синхронизации. На дисплее графически представляются данные поступаемые на вход аналоговоцифрового преобразователя (в нашем случае - первый вход терминальной платы CB-68LP), по оси X - измеряется амплитуда сигнала (В), Y - время (сек). Дисплей имеет возможность углубленной настройки. Программа позволяет в любой момент зафиксировать данные спектра ЯКР и изучить полученный спектр, а так же интерпретировать его в цифровом виде.
На рисунке 2.3 представлена блок-схема работы данной программы. 1 -Создается аналоговое входное напряжение канала; 2 - Устанавливается норма для типовой частоты, дополнительно определяется режим для сигналов; 3 - Определяются параметры для аналогового триггера; 4 -Передаются настройки в аппаратные средства, с использованием задачи проверки DAQmx, для учета потерь; 5 - Получение данных; 6 - Измерение множественной выборки сигналов с N каналов устройства, установка