Создание варизонных Ga1-xAlxSb фотоэлектрических Р-П-структур и фотопреобразователей

• Автор: Атаджиков, Какабай
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ашхабад
• Количество страниц: 147 c. : ил

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ВАРИЗОННЫХ

СТРУКТУР И Ф0Т0ПРЕ0ЕРА30ВАТЕЛЕЙ НА ИХ ОСНОВЕ

2.1. Фотоэлектрические свойства варизонных полупроводников

2.2. Получение варизонных Ga,.* А?х Sk -структур методом жидкофазной эпитаксии и исследование их свойств

2.2.1. Основные физико-химические свойства GaSk, ACSk и . их твёрдых растворов

2.2.2. Метод жидкофазной эпитаксии

2.2.3. Фазовое равновесие системы ба. - № - Sk

2.2.4. Получение варизонных Ga.^A^Sb -структур

2.2.5. Исследование варизонных Ga,.xA-^Sb -структур

2.3. Фотоэлектрические преобразователи на основе варизонных р-п-структур

2.4. Выводы
2.5. Постановка задачи
3. ВЫРАЩИВАНИЕ ВАРИЗОННЫХ Ga,-xA£xSk ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЁВ И Р-Л-С1РУКТУР НА ИХ ОСНОВЕ
3.1. Технологическая установка для создания варизонных
- структур и омических контактов
3.2. Исходные материалы и их обработка
3.3. Выращивание варизонных слоев и р-п-структур с увеличивающейся Eg. в направлении роста и различными значениями Е^ и vE^
3.3.1. Изотермическое смещивание растворов-расплавов
3.3.2. Выращивание варизонных Ga,.xA£xSb слоев
3.3.3. Создание варизонных Gq,-X A£xSk р-п-структур
3.5. Выводы

4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВАРИЗОНЕЫХ
Р-П-СТРУКТУР
4.1. Методика и объекты исследования
4,'2. Электрические свойства
4.2.1. Вольт-фарадные характеристики
4.2.2. Вольт-амнерные характеристики
4.3. Фотоэлектрические свойства
4.3.1. Зависимость фотоэлектрических свойств от величины
4.3.2. Зависимость фотоэлектрических свойств от градиента Е^ и температуры
4.4, Анализ экспериментальных результатов
4.5. Выводы
5. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НА ОСНОВЕ ВАРИЗОНЕЫХ
Р-Н-СТРУКТУР
5.1. Объекты исследования и методика измерений
5.2. Спектральные характеристики
5.3. Световые вольт-амперные характеристики
5.3.1. Фотодиодный режим
5.3.2. Фотовольтаический режим
5.4. Энергетические характеристики
5.5. Нагрузочные характеристики и коэффициент полезного действия
5*6. Выводы
6.' ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Как показывает обзор литературы , приведённый в главе 2, получение варизонных эпитаксиальных б<я,-уА£)<$Ь структур методом принудительного охлаждения раствора-расплава имеет ограниченные возможности, т.е. позволяет создавать варизонные структуры лишь с малым ( ^30 эВ/см), причём слои с Х^0,3
могут быть получены только с убывающей , а слои с х ^ 0,5 только с увеличивающейся в направлении роста слоя [54] . Однако для создания фотоэлектрических преобразователей с высокой фоточувствительностью необходим варизонные р-п-структуры с увеличивающейся Е^ в направлении роста слоя и различными значениями Е^ и жЕ^ . Поэтому возникает необходимость в разработке нового метода эпитаксиального выращивания для получения вышеуказанных структур.
В работе [73 предложен метод эпитаксиального выращивания, путём изотермического смещивания расплавов. Смешиваются два расплава , выдерживаемые при одинаковой температуре : один из них имеет состав £ ( с большим содержанием алюминия ), другой
состав (с меньшим содержанием алюминия ). Это приводит к образованию пересыщенного расплава -2. , так как в системах с нелинейными изотермами ликвидуса ( А£- и др.)
смешивание двух насыщенных тройных расплавов , составы которых лежат на изотерме ликвидуса , приводит к образованию расплава , состав которого находится выше изотермы ликвидуса ( рис. 3.2).
Выращивание методом изотермического смешивания расплавов твёрдых растворов Аосуществляется путём добавления
в расплав ( Ц ) , находящийся в контакте с подложкой , насыщенного расплава другого состава ( 1-£) .В результате возвращения систеш к состоянию равновесия ( б-^) на подложке кристаллизуется эпитаксиальный слой х БЬ твёрдого раствора
Выращивание эпитаксиальных слоев осуществля-