Фотосенсибилизированное опустошение электронных ловушек в системе диэлектрик - полупроводник

• Автор: Винценц, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 c. : ил

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

§ 1.1. Поверхностные электронные состояния в

(к и £>с.

1.1.1. Классификация поверхностных состояний

1.1.2. Основные сведения о медленных ловушках системы диэлектрик-полупроводник и их взаимодействии с адсорбированными молекулами I®
§ 1.2. Основные закономерности спектральной сенсибилизации поверхностной фазы твердого тела абсорбированными органическими молекулами
§. 1.3. Проявление спектральной сенсибилизации фотоэффектов твердого тела в адсорбированной фазе молекул красителя
1.3.1. Особенности фотолюминесценции органических молекул, адсорбированных на поверхности твердого тела
1.3.2. Основные сведения о механизмах межмолекуляр-ного переноса энергии электронного возбуждения в конденсированных фазах

§ 1.4. Взводы из обзора литературы и постановка

задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
§ 2.1. Приготовление структур полупроводник-диэлектрик-адсорбированные молекулы красителей
2.1.1. Предварительная обработка, травление и
окисление монокристаллических образцов

2.1.2. Приготовление образцов германия для измерения спектров ЭПР
2.1.3. Органические красители и методика их нанесения на образцы германия и кремния
2.1.4. Кварцевые весы для оценки концентрации адсорбированных молекул красителей на поверхности монокристалла
§ 2.2. Конструкция ячейки и держателей образцов
для электрофизических измерений
§ 2.3. Схема измерений и расчет электрофизических
характеристик и оптического заряжения поверхности монокристаллов &е и $£
§ 2.4. Методика исследования спектров флуоресценции и поляризованной ..люминесценции адсорбированных на монокристаллах к и молекул
красителей
§ 2.5. Измерения методом электронного парамагнитного резонанса
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ Ф0Т0В03БУЕДЕННЫХ АДСОРБИРОВАННЫХ МОЛЕКУЛ КРАСИТЕЛЕЙ НА ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМАХ ДИЭЛЕКТРИК-ПОЛУПРОВОДНИК НА ОСНОВЕ к И &'
§ 3.1. Влияние темновой адсорбции молекул красителя на электрофизические параметры монокристаллов к и
§ 3.2. Стимулирование разрядки отрицательно заряженных медленных состояний диэлектрика на поверхности, к и & путем электронного фотовозбуждения адсорбированных молекул красителей

§ 3.3. Основные закономерности фотосенсибилизирован-ного опустошения глубоких электронных ловушек окисного слоя в системе к - кО^ - адсорбированные молекулы красителей
3.3.1. Зависимость эффективности фотосенсибилизи-рованного опустошения МОД от концентрации адсорбированных молекул красителя
3.3.2. Зависимость эффективности фотосенсибилизиро-ванного опустошения МСД от толщины окисного
слоя
3.3.3. Влияние структуры окисного слоя кИг на эффективность фотосенсибилизированного опустошения МСД
3.3.4. Связь фотосенсибилизапии медленных ловушек диэлектрика с их природой и энергетическим
спектром
§ 3.4. Фотосенсибилизированная ионизация вакансион-ных центров окисной фазы в системе лолупровод-ник-диэлектрик-краситель
3.4.1. Влияние фотовозбуждеяных адсорбированных молекул кумарина на перезарядку парамагнитных ловушек в системе к - к02
3.4.2. Зависимость фотосенсибилизированного опустошения вакансионных центров диэлектрика в системе к - Н от энергии квантов флуоресценЛ
ции адсорбированных молекул красителей
§ 3.5. Влияние электронно-возбужденных молекул эрит-розина на кинетику медленной релаксации заряда на реальной поверхности к

толщины окислов проводилось на эллипсометре.
2.1.2. Приготовление образцов германия для
измерения' спектров ЭПР
С целью получения достаточно развитой поверхности германия и увеличения отношения сигнал/шум измерения спектров ЭПР проводились на микрокристаллах, полученных виброизмельчением исходного монокристалла в вакууме в течение 25 часов. Трущимися телами служили стеклянные шарики диаметром 5-8 мм. Наличие стекла не давало паразитного сигнала ЭПР. После измельчения микрокристаллы к окислялись в кварцевых измерительных ампулах во влажном кислороде, как это описано в п.2.1.1.
Толщины окислов оценивались по эллипсометрическим данным для пластин к , помещенных в ампулы вместе с порошками. Во всех измерительных ампулах количество микрокристаллов состав-

ляло 8.10
2.1.3. Органические красители и методика их нанесения на образпы германия и кремния
Подбор красителей различных классов производился так, чтобы они обладали большим коэффициентом поглощения и выходом флуоресценции в адсорбированном состоянии. Структурные формулы использованных в работе веществ приведены на рис.2.2.
О чистоте красителей судили по независимости спектров флуоресценции от длины волны возбуждающего света в жидком растворителе при комнатной температуре (разбавленный , ^•~1(Г6г.моль/л,
этанольяый раствор). Максимумы спектров флуоресценции этих молекул лежали в интервале 1,5-2,7 эВ.
Молекулы красителей наносились на поверхность монокристаллов и порошков к и $с выдерживанием образцов в ’концентрированных, СК~ 1.10 -5.1(Г2г.моль/л , спиртовых