Электрические и фотоэлектрические свойства диодных структур на основе полупроводниковых соединений А3 В5

• Автор: Фетисова, Валентина Михайловна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 124 с. : ил

Оглавление

Общая характеристика работы

Введение.
1. Современное СОСЮНIIне исследований фншкохнчнческнх свойств пР, пЛб, СаР и диодов Шотткн на их основе.

1.1 Некоторые данные о структуре и тепловых свойствах пР, 1п Ав и СаР

1.2 Электрические свойства п Р.п Аб и Са Р

1.3 Фотоэлектрические свойства п Р.

Выводы к главе 1

2. Методика измерений.

2.1. Технология легирования фосфида индия.

2.1.1. Трудности выращивания 1п.Р с заданными параметрами

2.1.2. Подготовка к синтезу пР с одновременным легированием.
2.1.3. Методы синтеза легированного пР
2.1.4. Синтез фосфида индия дырочного типа проводимое и
2.1.5. Получение с ил ьнокомпененро ванного фосфида индия
электронною типа проводимост и
2.1.6. Диффузионное ле иропание.
2.2. Методика подготовки образцов к исследованию
2.3. Методика получения низких регулируемых температур
2.4. Методика измерений электрических п фотоэлектрических характеристик диодных структур
2.5. Оценка погрешностей измерений
Выводы к главе 2
3. Результаты исследований электрических и фотоэлектрических свойств диодных структур на основе п Р, 1п Ах и Оа Р.
3.1. Диоды Шотткн на основе компенсированного рп Р
3.2. Влияние магнитного поля на фотоэффект диодов Шотткн на основе р1п Ав
3.3. Электрические свойства диодов Шотткн на основе Сгп1п Р
3.4. Электрические и фотоэлектрические свойства диодных структур, полученных распылением Мо на пп Р.
3.5. О механизмах влияния водорода на электрические свойства диодных структур Р1пСаР
3.6. Электрические и фотоэлектрические свойства диодных структур Рс1рр 1пР и изменение их в атмосфере водорода
3.7. Зависимость фотоовета 1п Р от интенсивности света.
Рекомендации по выбору датчиков для водородосодержащих газов
Выводы к главе 3
Выводы в заключения.
Литература


Чувствительность к магнитному полю используют при создании полупроводниковых приборов для измерения весьма слабых величин напряженности магнитного ноля. В InP, InAs, GaP удачно сочетаются значения таких важных величин, как подвижность носителей и большая ширина запрещенной зоны, что ставит их в ряд ценных полупроводниковых материалов. Полупроводниковые соединения нашли применения для изготовления солнечных батарей, необходимых при энергоснабжении космических аппаратов и при конструировании энергосистемы в южных и засушливых районах. Основными материалами для изготовления солнечных батарей является кремний и арсенид галлия. Для высокотемпературных применений удобно использовать GaP. КПД которого составляют к лучших образцах -%. КПД преобразователен солнечной энергии. Изготовленные на основе фосфида индия фотоэлементы имеют КПД более 7% [1J. КПД произведенных на основе многих других элементов. Полупроводниковые фотоприемники широко применяются ятя задач автоматики, телемеханики, космической техники, приборов ночного видения и т. Современные полупроводниковые фотоприемникн реагируют на тепловое (инфракрасное) излучение предметов, находящихся на расстояниях более км от наблюдателя. Попадание ядерной частицы в область р-n- перехода вызывает появление электрического импульса, который может быть усилен и зарегистрирован, поэтому р-n- переход может быть использован и для детекторов ядериых излучении. Фосфид индия, легированный соответствующими примесями, становится чувствительным к ИК-излучеиию и температуре, что дает возможность использовать его для изготовления приемников ИК-излучения и термосопротивлений [2]. То обстоятельство, что р-n- переходы в InP. InAs и GaP имеют высокую чувствительность, позволяет использовать их в качестве материалов для детекторов корпускулярного и у-излучений [1,3). Лабораторные образны диодов, изготовленных из фосфида индия, обладают высокими коэффициентами выпрямления, их пробивное напряжение превышает 0-0B. K |4J. Большой интерес представляют исследования электрофизических свойст в InP, GaP, т. Исследование свойств InP отстает от исследования таких полупроводниковых соединений группы А'В'. InSb, GaAs, GaP и InAs и др. Это обстоятельство объясняется сложностью технологии получения фосфида индия. Р (— °С). Р является одним из перспективных материалов в гетероэпитаксиалыюй технологии для создания оитоэлектронных устройств, таких, как лазерные диоды, лавинные фотоприемники и т. Полупроводниковые источники света основаны на способности носителей при рекомбинации излучать энергию, полученную ими при генерации. При этом генерация носителей происходит любым способом, в том числе п за счет инжскпни токов, протекающих через р-п-переход. Спектр излучения определяется свойствами полупроводника, шириной запрещенной зоны и родом легирующих примесей, КПД полупроводниковых источников света гораздо выше чем у ламп накаливания. Главное их достоинство - безынерцион-ность. Наиболее перспективными для изготовления светодиодов является фосфид галлия (красное, желтое свечение), арсенид галлия (свечение в инфракрасной области). При определенных условиях излучение света диодов становится когерентным, это приводит к колоссальному увеличению яркости и КПД. Световой поток при этом становится узконаправленным. Такие устройства являются полупроводниковыми лазерами. Лазеры эффективно используются в технике, а узкая направленность лазерного луча обеспечивает связь на сверхдальние космические расстояния. Большая частота света дает возможность пропускать по одной линии лазерной связи на длине волны 1мкм около ООО телевизионных каналов. Р используется как подложечный материал при разработке излучателей сверхдальних волоконно-оптических линий связи. Из-за высокого внутреннего квантового выхода (%) и низкой скорости рекомбинации в п-1пР повышается роль эффектов многопроходности и переизлучения, которые играют важную роль в оптоэлектронных приборах [5]. Благодаря этим эффектам в п-1пР осуществляется эффективный перенос возбуждения, что не требует строгого положения р-п-перехода. Использование п-1пР.