Электрические и фотоэлектрические эффекты в кристаллах CdS, связанные с наличием подвижных и метастабильных центров

• Автор: Дроздова, Илга Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1992
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 128 с. : ил.

' СОДЕРЖАНИЕ р'

Введение

Глава I. Электрошго-стимулированные ионные процессы

I. I. Локальные процессы

1.2.Объёмные процессы. Фотохимические реакции (ФХР)

1.3.Возможные механизмы ФХР

1.4.Фотохимические реакции, протекающие при лазерном облучении

1.5.Процессы, стимулированные акустическими волнами

1.8.Перераспределение дефектов под действием постоянных механических напряжений и электрических полей

Глава 2.Природа и механизм эффекта аномальной температурной

'зависимости проводимости (АТЗП) грани <0001) кристаллов СсШ
2:1. Экспериментальные установки
2.2,Образование стуктуры, ответственной за АХЗП грани (0001)
'Кристаллов сиз
"2.3.Природа метастабшъных центров, возникающих'-на грани (0001)
кристаллов саз при охлаждении
2.4.0 механизме эффекта АХЗП грани (0001) кристаллов Ссзз
2.5.Вывод ы
Глава 3.Образование проводящих каналов в кристаллах саз под действием электрического поля
3.1. Обзор литературы
3.2. Методика эксперимента
3.3.Исследование дрейфа дефектов в электрическом поле. Терма-стимулированная проводимость, Люминесценция
3.4.Анизотропия проводимости кристаллов Ссзз, наведенная электрическим полем. Условия формирования
3.5.Амплитудно-частотные и вольт-ампериые характеристики
3.8.Механизм формирования электрическим полем анизотропии

проводимости
3.7.Природа проводящих участков канала
3.8.Механизм дрейфа дефектов
3.8.Вывод ы
Глава 4.Влияние ультразвука на-фотоэлектрические и люминесцентные характеристики кристаллов саз
4.1. Мето дика эксперимента
4.2.Влияние ультразвукового импульса на фотоэлектрические характеристики кристаллов Ссіз
4.3. Фото люминесценция
4.4.Причины и механизм изменения фототока под действием ультразвука
4.Б,Вывода
Глава 5.Влияние подвижных дефектов на характеристики контакта
металл-полупроводник
5.1 .Методика эксперимента
5.2.Влияние подвижных дефектов на изменение характеристик кон- ' . такта металл-саз
5.3.Влияние освещения приэлектродных областей на характеристики контакта ір-чма в кристаллах, содержащих подвижные дефекты.. '/#9
5.4.Вывод ы
Общие выводы
Литература

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время метастабильные и подвижные дефекты являются объектами интенсивного изучения во. всем мире. Такой интерес исследователей обусловлен, в первую очередь, тем, что присутствие этих дефектов может приводить к изменению практически важных характеристик полупроводниковых материалов (проводимости, фоточувствительности, люминесцентных и оптических СВОЙСТВ) ПОД. действием различных внешних факторов. Эти изменения могут 'играть как отрицательную роль, приводя к деградации приборов, так и положительную, так как могут быть использованы для получения материалов с заданными свойствами, а также, например, для записи информации.
С другой стороны, большой интерес вызывают природа и.физические механизмы указанных явлений. Установлено, что, как правила, причинами изменений свойств материалов являются вызванные воздействием каких-либо внешних факторов изменение положения дефекта в решетке, образование или распад комплексов, отход дефектов от стоков или возвращение к ним, а также . перераспределение дефектов по объему кристалла под. действием электрических или механических полей. Протекание этих процессов обусловлено двумя факторами: изменением взаимодействия между
дефектами или дефектами и атомами решетки, а также наличием подвижных дефектов, которые являются составной частью комплексов шш основой метастабильных центров. В литературе описаны процессы перестройки, и перераспределения дефектов в . различных полупроводниках (31,А2Ве,А3В5) иод действием следующих внешних факторов: света,, жесткого излучения, внешнего электрического доля, акустических волн. Недавно в кристаллах саз было обнаружено еще одно необычное явление, когда перестройка центров стимулируется охлаждением /88-70/. Было показано, что на поверхности грани.
-зз~-
зависимости равновесной проводимости, фотопроводимости или ТОП в: области температур 77-400К составляла I град/с, а в области температур 4.2-80К 0.2 град/с.
Спектры ; фототека: измерялись при возбуждении: светом лампы-накаливания через монохроматор МДР-І2.; Для регистрации спектров ФЛг в голубой и зеленой областях спектра использовался спектрограф » ДФС-І2 и фотоумножитель ФЭУ-130.
Возбуждение люминесценции производилось светом С: А--=365нм ОТ г.. ртутной: лампы ДРШ-500 через светофильтр УФС-6. При, этом. возбуждалась та же грань образца, с которой регистрировалась; люминесценция.
Регистрация всех перечисленных характеристик производилась . автоматически с помощью одной и той же измерительной системы,
состоящей из, электрометрического усилителя У5-ІІ:и автоматического ц . потенциометра КОП-4. Для этого входное сопротивление усилителя, последовательно включалось либо в цепь образца:, (при .измерении::*:;.
: тока), либо в, день ФЭУ (при измерении спектров ФЛ).
,г Для регистрации спектров в зеленой, красной и инфракрасной областях использовалась установка, схематически изображённая на:: рис.2.2." Люминесценция . возбуждалась светом от ксеноновой лампы (ДКСШ-І20) через монохроматор МДР-І2, а регистрация спектров.;: производилась с помощью монохроматора ИКС-12 с фотосопротивленивм рьк, работающим при 300К, или ФЭУ-79. Сигнал от рьз регистрировался узкополосным усилителем УПИ-І с синхродэтектором
2.2.ОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРЫ, ОТВЕТСТВЕННОЙ ЗА АТЗП ГРАНИ <(ЩЕ).;;
. КРИСТАЛЛОВ СПЗ.
Как было установлено ранее, приповерхностная область грани-