Фотоэлектрические свойства чистых сколотых поверхностей кремния, германия и фосфида галлия

• Автор: Свиридовский, Лев Савельевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 c. : ил

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Электронная и атомная структура чистой поверхности полупроводниковых кристаллов - современная точка зрения и существующие проблемы

1.1 Л. Кремний

1Л;2. Германий

1.1.3. Фосфид галлия

1.2. Метод спектроскопии поверхностной фото-э.д.с. - высокочувствительный метод исследования поверхностных состояний в запрещенной зоне полупроводников

Выводы главы I ;'

Глава II. МЕТОДЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Свервысоковакуумная установка для исследования фотоэлектрических свойств чистой поверхности полупроводников

2.2. Приготовление образцов

2.3. Установка для исследования рельефа сколотой поверхности методом оптического отражения
2.4. Методики измерений работы выхода электрона, спектроскопии поверхностной фотоэ.д.с. и фотопроводимости
Выводы главы П

Глава III. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА СКОЛОТОЙ ПОВЕРХНОСТИ
(III) КРЕМНИЯ
3.1. Исследование рельефа сколотой поверхности (III) кремния методом оптическо-го отражения
3.2. Обратный фотовольтаический эффект на

кремнии,сколотом в вакууме 3 -10 торр. с парциальным давлением Е^О -2 • Ю”9торр
3.3. Спектроскопия ПФЭДС чистой поверхности So (III) - 2x1 (Т=130 К)
.'.Г»* V
Выводы главы Ш
Глава IV. АНОМАЛЬНО БОЛЬШАЯ ПФЭДС И МОДЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНОГО ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА НА ЧИСТОЙ ПОВЕРХНОСТИ Si (III) _ 2x1
4.1. Экспериментальные результаты
4.2. Обсуждение экспериментальных результатов
4.2.1. Введение
4.2.2. Аномально большая ПФЭДС,вызванная неоднородностью поверхности
4.2.3. Поверхностный фотогальваничес-кйи эффект
4.3. Дополнительные эксперименты и их обсуждение
Выводы главы 1У

Глава V. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ЧИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ГЕРМАНИЯ И ФОСФИДА ГАЛЛИЯ. СРАВНЕНИЕ СО
СТРУКТУРОЙ Si (III) - 2x1
5.1. Спектроскопия ПФЭДС чистой поверхности £е (III)- 2x1
5.2. Электронная структура чистой поверхности (НО)
5.3. Сравнение фотоэлектрических свойств чистых поверхностей кремния, германия и фосфида галлия
Выводы главы У
ВЫВОДЫ •••••
ЛИТЕРАТУРА

РВЭ эталонного электрода была откалибрована по измерению контактной разности потенциалов относительно чистой сколотой поверхности кремния. Работа выхода для такой поверхности взята из общепризнанных результатов Аллена и Гобели [5] , подтвержденных во многих последующих измерениях (.см.литературный обзор).
Предварительный усилитель служил для согласования высокоомной нагрузки ( &н = 100 м ) с низкоомным входом усилителя.
В качестве предварительного усилителя (рис. 2,10) выбран эмит-терный повторитель на полевом транзисторе КП-102. Коэффициент усиления ПУ по напряжению ~ I, коэффициент усиления по току 3*103. Сопротивление & = 100 М служило в качестве обратной связи для уменьшения входной емкости Свх и увеличения входного сопротивления. Полевой транзистор КП-102 был выбран как малошумящий (фактор шума 3 дб). Напряжение питания ПУ составляло 20-40 В и выбиралось для каждого конкретного транзистора таким образом, чтобы нагрузочная характеристика проходила через пологий участок вольтамперной характеристики транзистора З-Р(Цж). Питание ПУ осуществлялось высокостабилизированным источником ЕП-30. Для устранения шумов высокоомная нагрузка и ПУ смонтированы в железном корпусе (армко, толщина стенок 7мм), который непосредственно сообщается с фланцем вакуумной камеры (нежестко). Благодаря этому отсутствовал соединительный экранированный кабель между вводами фланца и ПУ, что уменьшало входную емкость и повышало чувствительность электрической схемы. Нежесткое крепление ПУ на фланце вакуумной камеры необходимо для предотвращения микрофонного эффекта при вибрации эталонного электрода. Чувствительность приведенной схемы (при исполь-