Эпитаксиальные фоточувствительные структуры на основе теллуридов свинца-олова

• Автор: Климов, Александр Эдуардович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 385 с. : ил.

Список условных сокращений и обозначений

Л Введение

1 Технология получения, особенности структуры и состава

пленок РЬьхЭпДе

1.1 Введение

1.2 Установка для молекулярно-лучевой эпитаксии пленок РЬ].х5пхТе

1.3 Молекулярно-лучевая эпитаксия пленок РЬ].х8пхТе на полупроводниковых подложках

1.4 Предэпитаксиальная обработка подложек ВаР2

1.5 Получение, структура и химический состав нелегированных пленок

РЬ1.х5пхТе на подложках ВаР2

1.6 Получение, структура и химический состав легированных индием пленок РЬ^п/Ге на подложках ВаР2
1.7 Коррекция свойств пленок РЬ1.х8пхТе <1п> при помощи низкотемпературных диффузионных отжигов
1.8 Выводы
^ 2 Электрофизические и фотоэлектрические свойства нелегированных пленок
РЬЬх8пхТе
2.1 Введение
2.2 Экспериментальные структуры и методы исследования свойств пленок РЬ].х5пхТе
2.3 Гальваномагнитные свойства пленок РЬ).х8пхТе на подложках ВаР2
2.4 Шум в пленках РЬ1.х8пхТе на подложках ВаР2

2.5 Фотоэлектрические свойства пленок РЬ1.х8пхТе на подложках ВаР2

2.6 Рекомбинационные процессы в нелегированных пленках Pb].xSnxTe на
подложках BaF2
^ 2.7. Выводы
3 Р-п- и гетеропереходы и фотоприемники на основе нелегированных пленок Pbi.xSn*Te на подложках BaF2
3.1. Методы изготовления фоточувствительиых структур
3.2. Фотоэлектрические свойства фоточувствительиых структур на основе р-пи гетеропереходов BPbi.xSnxTe
3.3 Избыточный шум фоточувствительиых структур на основе р-пи
переходов в Pbi.*SnxTe и его связь с вольтамперными характеристиками
• 3.4 Характеристики одиночных фотодиодов и многоэлементных структур на
основе эпитаксиальных пленок Pbo.sSno^Te
3.5. Выводы
4 Электрофизические и фотоэлектрические свойства пленок Pbi.xSnxTe
4.1 Введение
4.2 Экспериментальные структуры и методы исследования свойств пленок Pbi_xSnxTe
щ 4.2.1. Структуры для исследований
4.2.2. Методики исследования свойств образцов
4.3 Стационарные свойства Pbi.xSnxTe при постоянном токе (напряжении)
4.3.1. Температурные зависимости гальваномагнитных свойств Pbi.xSnxTe
4.3.2 Инжекционные токи в Pbi_xSnxTe
4.3.3 Спектральные зависимости фотоответа
4.4 Сегнетоэлектрические свойства Pb].xSnxTe (стационарные характеристики на

переменном сигнале)

4.4.1 Темновые зависимости ёмкости (диэлектрической проницаемости)
от температуры и напряжённости электрического поля 25 В
4.4.2. Ёмкость при освещении: температурные, спектральные и полевые
зависимости
.25604.4.3. Частотные зависимости ёмкости при различных температурах
и освещённости
4.5 Релаксационные характеристики
4.6. Обобщённая модель плёнок Pbi.xSnxTe :
4.6.1. Основные положения модели
4.6.2. Расположение уровней локальных центров и уровня Ферми, концентрация электронов в зоне проводимости
4.6.3. Расчет времени жизни неравновесных носителей заряда и стационарных концентраций в условиях освещения
4.6.4. Вольтамперные характеристики в темноте и в условиях освещения
4.6.5. Релаксационные характеристики
4.6.6. Спектральные характеристики
4.7. Выводы
Разработка технологии, изготовление и свойства матричных фотоприёмников и фотоприемных структур на основе плёнок Pbi.xSnxTe
5.1 Введение
5.2. Аппаратура для измерения характеристик фотоприёмников и фотоприёмных устройств
5.3. Линейчатые фотоприемники. Принципы работы, разработка и изготовление фоточувствительных элементов, мультиплексоров, сборка фотоприемного устройства
5.4.Свойства и характеристики линейчатых фотоприёмных устройств
ет характерными линиями излучения, то, измеряя спектры ХРИ и проводя соответствующую математическую обработку в сравнении с эталонными спектрами, можно определить количественное содержание различных элементов в растущей пленке. Это позволяет определить химический состав пленки и распределение этого состава по толщине в случае роста сложной многокомпонентной структуры непосредственно в процессе их роста. В данном случае для возЕїикиовения ХРИ используется взаимодействие атомов растущей пленки с электронным пучком дифрактометра [60], которым оборудована каждая установка МЛЭ. Результаты рентгеноспектрального исследования пленки непосредственно в установке МЛЭ можно использовать для контроля состава выращиваемых слоев, при росте дельта-легированных слоев, периодических структур типа сверхрешеток и т.д. Метод может быть интегрирован в автоматизированную систему управления технологическим процессом, работающую при помощи ПЭВМ.
Само оборудование состоит (рис. 1.2) из полупроводникового детектора 8і(Іл) типа БДЕР-1К-25А с энергетическим разрешением 210 эВ. Излучение выводится через бериллие-вое окно толщиной 100 мкм, расположенное на фланце установки. Это выводное окно было параллельно плоскости образца в положении 9 = 0 и располагалось на расстоянии 500 мм от него. После усиления и формирования сигнал от блока полупроводникового детектора поступал на вход мііогоканального анапЕЕзатора импульсов ЬР - 4900В, с помощыо которого измеряли энергетическое распределение реЕЕТГЄІЕОВСКОГО ИЗЛучеЕЕИЯ. ТаКЕЕМ образом, методика измерений была обычной для РСА с дисперсией по энергии, но уменьшение угла падсЕЕИя электронного пучка и увеличение расстояния до образца позволило проводить анализ непо-средственЕЕо в процессе роста пленки.