Исследование условий получения и характеристик позиционно-чувствительных фотоприёмников на основе слоёв nCdTe:In

• Автор: Сорочан, Виталий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тирасполь
• Количество страниц: 183 с. : ил.

Содержание

Введение
ГЛАВА 1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛЕНОК СёТе И ФОТОПРИЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЧФ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИИ А2В6 (Краткий литературный обзор)
1.1. Основные кристаллографические и физические параметры кристаллов СёТе
1.2. Условия получения пленок СсГГе методом термического напыления в вакууме на диэлектрических подложках
1.3. Примесно - дефектные состояния в кристаллах СёТе
1.4. Результаты исследования электрической неустойчивости в кристаллах СсГГе
1.5. Модели позиционно-чувствительных устройств и перспективы их технической реализации на основе слоев полупроводниковых соединений А2В6
Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НАПЫЛЕНИЯ В КВАЗИЗАМКНУТОМ ОБЪЕМЕ НА СТРУКТУРУ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ НЕ ЛЕГИРОВАННЫХ СЛОЁВ СёТе
2.1. Методика вакуумного напыления слоев СёТе в квазизамкнутом объеме
2.1.1. Конструктивные особенности реакционной камеры и технологические этапы осаждения
2.1.2. Характеристики исходных материалов и подложек
2.2. Влияние технологических условий напыления в квазизамкнутом объеме на структуру слоев СёТе

2.2.1. Исследование начальных стадий формирования слоев СёТе на стеклянных подложках
2.2.2. Термодинамические границы роста поликристаллических слоёв СёТе на стеклянных подложках
2.2.3. Влияние условий термического напыления на структуру слоёв СёТе
2.3. Зависимость скорости напыления слоёв СёТе от температуры стеклянных подложек
2.4. Зависимость темновой электропроводности нелегированных слоёв СёТе от тепловых условий их получения на стеклянных подложках
Выводы
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СОИСПАРЕНИЯ ПРИМЕСИ ИНДИЯ НА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЛОЁВ пСёТеЛп В СЛАБЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ
3.1. Методика исследования электрофизических свойств слоёв пСёТеЛп
3.2. Зависимость темнового сопротивления слоёв пСёТеТп от температуры соиспарения примеси индия
3.3. Влияние температуры испарения примеси индия на концентрацию и подвижность равновесных носителей заряда в слоях пСёТеёп
3.4. Влияние температуры соиспарения примеси индия на спектральное распределение фототока слоёв пСёТеТп
3.5. Влияние температуры соиспарения примеси индия на фотоэлектрические параметры слоёв пСёТеТп
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВАХ СЛОЁВ пСёТеёп В СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ
4.1. Структура ВАХ слоёв пСёТеТп

4.1.1. Стационарные ВАХ образцов 1п-пСёТейп-1п
4.1.2. Динамические ВАХ образцов 1п-пСёТейп-1п
4.2. Исследование механизма токопрохождения в слоях пСёТейп до развития токовой неустойчивости
4.2.1. Исследование механизма токопрохождения в образцах 1п-пСёТейп-1п
4.2.2. Исследование механизма токопрохождения в образцах Ьг-пСёТейп-БпСЬ
4.3. Механизм возникновения токовой неустойчивости Б-типа в слоях пСёТейп
4.4. Зависимость параметров переключения Б-типа от толщины слоёв пСёТейп
4.5. Связь параметров Б-переключения слоёв пСёТейп с величиной их удельного сопротивления
4.6. Механизм токопрохождения в слоях пСёТейп после электрического переключения Б-типа
4.7. Влияние освещения на параметры переключения слоёв пСёТейп
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ИСЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПЧФ НА ОСНОВЕ СЛОЁВ пСёТейп, ПОЛУЧЕННЫХ В КВАЗИЗАМКНУТОМ ОБЪЕМЕ
5.1. Физические принципы функционирования ПЧФ на основе однородных фотопроводящих полупроводниковых слоёв
5.1.1. Физические основы 4-х контактных ПЧФ
5.1.2. Физические основы 5-ти контактных ПЧФ
5.2. Методики изготовления и исследования ПЧФ на основе слоёв пСёТейп

сигнала, подаваемого на выводы сток-исток транзистора при неравномерном освещении области затвора, от положения засветки. Схема конструкции фотоприемника представлена на рис. 1.11, а. Зависимость фазы сигнала от положения пятна засветки (х представлена на рис. 1.11, б. Приводятся кривые для различных значений сопротивления п - инверсионного слоя (11п). Такие фотоприемники практически не имеют “мертвых” зон. Их разрешающая способность составляет величину порядка 1 мкм и чувствительность — 3 граду-са/(мМ'МкВт).
В работах [5-7] впервые предложены и разработаны на уровне изобретений, защищенных авторскими свидетельствами, 4-х и 5-ти контактные ПЧФ на основе однородных полупроводниковых плёнок. Их конструкция связана с нетрадиционной схемой расположения и коммутации электрических контактов. Принцип действия 4-х контактного ПЧФ, изготовленного из однородного полупроводникового фотопроводящего слоя (рис. 1.12, а) [5], можно качественно объяснить на основе электрической мостовой схемы, в четырех плечах которой в темноте находятся одинаковые пространственно распределенные сопротивления светоприёмного элемента. При локальном освещении какой-нибудь его области в полупроводнике генерируются дополнительные носители заряда. В результате этого уменьшается сопротивление соответствующего плеча электрической мостовой схемы, что вызывает разбаланс схемы и появление разности потенциалов между контактами 2 и 4.
4-х контактные ПЧФ успешно использовались в работах [7, 96] для измерения спектрального распределения фотопроводимости слоев Сй8 в примесной, слабо чувствительной области спектра. Способ основан на локальной засветке точек максимальной чувствительности фотоприемника с четырьмя квадратно расположенными электрическими контактами [5]. Это позволило в 1,5 — 2 раза увеличить его фоточувствительность по сравнению с методом, основанным на засветке области полупроводника между двумя