Аномальные кинетические явления в пленках антимонида индия с электронным типом проводимости

• Автор: Зюзин, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Аномальные кинетические явления в пленках антимонида индия с электронным типом проводимости
Введение
Глава 1. Обзор литературных данных по методам получения и свойствам пленок п-1пБЬ
1.1 Современное состояние синтеза тонких пленок п-1п8Ь
1.2 Электрические и гальваномагнитные эффекты в пленках п-1п8Ь
1.2.1 Особенности рассеяния носителей заряда в поликристалли-ческих слоях пПпБЬ
1.2.2 Аномалии эффекта Холла и магнетосопротивления в пере-кристаллизованных слоях п-1п8Ь
1.3 Особенности характеристик фотопроводимости и поглощения в пленках п-1п8Ь
1.4 Применение тонких пленок п-1п8Ь
Глава 2. Экспериментальные метод= и объекты исследования
2.1 Получение пленок пПпЭЬ на подложках из монокристаллического кремния
2.2 Методика проведения измерений и анализ погрешностей
Глава 3. Аномальные явления в пленках п-1п8Ъ
3.1 Аномалии электрических и гальваномагнитных свойств пленок п-1п8Ь

3.1.1 Определение параметров и механизмов рассеяния в поликри-сталлических и перекристаллизованных пленках п-1пЗЬ
3.1.2 Оценка параметров макродефектов в перекристаллизованных пленках п-1п8Ь из измерений поперечного магнетосопротив-ления
3.1.3 Расчет значений энергии активации носителей заряда и величины потенциальных барьеров в поликристаллических и перекристаллизованных пленках п-МЬ из измерений влияния
сильного электрического поля на электропроводность
3.2 Анализ факторов, влияющих на аномальное поведение термоэдс в пленках п-1пБЬ
3.3 Особенности фотопроводимости и ФЭМ-эффекта в пленках п-1п8Ь
3.4 Вопросы создания некоторых приборов на основе аномальных свойств пленок п-1п8Ь
Заключение
Выводы
Литература

Введение.
Актуальность проблемы.
Уже более тридцати лет развитие физики и технологии тонких полупроводниковых пленок оказывает существенное влияние на успехи современной электронной техники. Изучение электрических, оптических и других физических свойств позволило установить ряд особенностей электронных процессов в тонких пленках.
Особое место в физике тонких пленок занимает вопрос получения слоев со свойствами, близкими к свойствам массивных монокристаллических материалов. В настоящее время разработаны методы выращивания совершенных слоев ве и 81, достигнуты значительные успехи в создании монокристаллических пленок соединений групп АшВ¥ и А1,Ву1.
Среди данных материалов соединения АШВ¥ представляют собой особый интерес. Они технологичны, характеризуются большими значениями подвижности электронов и дырок, широким диапазоном ширины запрещенной зоны, могут быть легированы до высоких концентраций акцепторов и доноров. На основе этих слоев созданы приборы, не уступающие по своим характеристикам приборам, изготовленным из монокристаллов.
Однако, в последнее время было замечено, что пленки соединений А,иВ¥ и, в частности, антимонид индия, обладают, в зависимости от ряда факторов, аномальными свойствами, к которым относятся эффект Холла, магнетосопротивление, термоэдс, фотопроводимость. Эти данные можно использовать для создания принципиально новых приборов. Особый интерес представляет вопрос изучения влияния подложки на структуру и свойства слоя. Нами в качестве подложки использовался кремний - материал, широко используемый в микроэлектронике. Было известно, что подложка из моно-кристаллического кремния оказывает существенное влияние при получении пленок антимонида индия с электронным типом проводимости на формирование и свойства слоя (образование специфических макродефектов, и, как
Можно считать, что электроны находятся в поле со случайным потенциалом, создаваемым донорами и акцепторами. Случайный потенциал можно рассматривать как искривление дна "зоны" проводимости Ес (рис. 12). В связи с этим можно определять уровень протекания, как среднее значение энергии активации в подобных структурах.
Рис. 12 Случайный потенциальный рельеф дна зоны проводимости и валентной зоны [153].
В литературе встречается несколько работ, в которых изучалось магне-тосопротивление перекристаллизованных пленок антимонида индия.
В статье [40] установлено, что коэффициент магнетосопротивления однофазных дендритных перекристаллизованных пленок ГпБЬ в слабых магнитных полях является квадратичной функцией Н, а в сильных линейной (рис. 13). Аналогичные зависимости приведены в [154].