Термо- и фотостимулированные процессы в системах полупроводник - металл, полупроводник - органическая среда

• Автор: Костенко, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 278 с.

Оглавление
Введение
Глава 1. Процессы переноса заряда и оптические свойства систем полупроводник - металл, полупроводник органическая среда
1.1 Фоточувствительность слоистых тонкопленочных систем металл - полупроводник (диэлектрик) - металл
1.1.1 Процессы переноса заряда на границах раздела полупроводник - металл, диэлектрик
металл
1.1.2 Механизмы детектирования излучения композициями металл - полупроводник (диэлектрик) - металл
1.2 Фоточувствительность гетерогенных тонкопленочных систем полупроводник - органическая среда
1.2.1 Физико - химические свойства поливинилового спирта
1.2.2 Физико - химические свойства оксида цинка
1.2.3 Композиции ZuO - ПВС как фоточувствитель-
ные материалы
1.3 Фото чувствительность гомогенных тонкопленочных систем комплексные соединения меди - поливиниловый спирт
1.3.1 Фото- и термодеструкция ПВС
1.3.2 Комплексные соединения меди: структура и оптические свойства
1.3.3 Композиции галогениды меди - ПВС как фото-чувствительные материалы
Глава 2. Механизмы фоточувствительности тонко - пленочных
систем полупроводник - металл, диэлектрик - металл
2.1 Объекты исследования систем полупроводник (диэлектрик) - металл
2.2 Туннелирование в системе металл - диэлектрик - металл
2.3 Электропроводность структур металл - полупроводник - металл
2.4 Термостимулированное детектирование оптического излучения
2.5 Релаксация тепловых возбуждений в слоистых структурах
Глава 3. Механизмы фоточувствительности гетерогенных систем на основе композиций полупроводник - органическая среда
3.1 Объекты и методы исследования систем полупроводник - органическая среда
3.2 Оптические свойства поливинилового спирта
3.3 Оптические свойства окиси цинка
3.4 Фотоактивированные превращения в системе ZnO

3.5 Процессы сенсибилизации композиций ZnO
Глава 4. Влияние дефектного состава органической матрицы
на кинетику образования фотоактивных центров
4.1 Структурные дефекты в ПВС при у-облучении полимера
4.2 Кинетика образования хлоридных комплексов меди
в водных и жидких спиртовых растворах
4.3 Примесные дефекты в пленках ПВС при введении хлоридных комплексов меди
4.4 Люминесценция примесных и собственных дефектов
в ПВС
4.5 Фото и термостимулированные процессы в модифицированных пленках ПВС при 300К
4.6 Фото и термостимулированные процессы в модифицированных пленках ПВС при 80К
Г лава 5. Т ехнические аспекты применения исследуемых соединений
5.1 Тонкопленочные металл - барьер - металл фотоприемники излучения
5.2 Фоточувствительные слои на основе оксида цинка
5.3 Фотоадцитивный способ изготовления печатных
плат
5.4 Термопроявляемые фотосои на основе галогенидов
меди
Заключение и общие выводы
Литература

Введение
Актуальность проблемы. Разработка модельных представлений, адекватно описывающих механизмы фотоактивированных превращений в многофазных гетерогенных структурах, представляет особую актуальность как с точки зрения расширения области фундаментальных знаний о релаксационных процессах в твердых органических матрицах и переходных областях, характеризующихся скачком потенциала, так и возможности на их основе создания новых сред записи информации и эффективных приемников излучения.
Процессы переноса заряда в слоистых структурах металл - полупроводник (диэлектрик) - металл при наложении внешних электрических полей связаны со своеобразием протекания тока в пограничных областях за счет наличия специфических переходных слоев с измененными, по сравнению с объемом, параметрами решетки, возможности зарядового обмена между различными компонентами структуры и значительного удельного веса поверхности. Эти особенности позволяют использовать такие системы напосредственно для детектирования оптических колебаний в средней и близкой ИК областях спектра, где метрологическое обеспечение связано с трудностями из- за принципиальных ограничений.
Особенно велика роль пограничных областей в релаксационных процессах фотоактивированного распада сложных поверхностных комплексов в системах полупроводник - органическая среда, предельные свойства которых ограничены, главным образом, квантовым выходом фотолиза и степенью усиления первичного изображения. При этом следует ожидать, что для повышения чувствительности систем необходимо увеличить количественный выход активных центров за счет усиления нестехиометрии используемого полупроводника, изме-

Одновременно с процессами фотолиза (или радиолиза) осуществляется радиационная десорбция газов с поверхности микрокристаллов ZnO [191]. Кроме этого установлено [192], что в процессе фотолиза осуществляется распад молекул Оз и ШО.
1.2.3 Композиции ZeO - ПВС как фоточувствительные материалы
Возможность использования ZnO в качестве светочувствительного материала обусловлена его способностью осуществлять сенсибилизацию фотохимических реакций при действии излучения и сохранять ее некоторое время после его действия [166,193,194].
Совместное использование ПВС и ZnO в качестве светочувствительного материала предложено сотрудниками Бермана из фирмы “Век” (“Век-КБ” процесс) [195].
В [196] отмечается, что чувствительность ПВСпО к действию излучения существенно зависит от способа получения ZnO. В [196,197] показано, что фотоактивность ZnO обусловлена его дефектностью, которая отражается на парамагнитных свойствах образцов.
Согласно [198], увеличение чувствительности системы ПВС-гпО обусловлено ростом концентрации Р+ центров, а в [199] отмечается основополагающая роль в этом процессе междоузельных атомов цинка.
В [200-205] высказано предположение об активной роли полимера в образовании центров скрытого изображения, при этом влияние матрицы заключается в формировании вокруг микрокристаллов ZnO переходного слоя [206]. Однако механизм фоточувствительности системы ПВСпО не был раскрыт. В более поздней работе [207] высказано