Отзыв оппонента Рудь (1097814), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В точках высокой симметрии зоны Бриллюэна Г, Ь и Х энергетическая величина расщепления валентных зон из-за спин — орбитального взаимодействия Лзо больше, чем из-за кристаллического поля Ьсг. По спектрам отражения в области 1 ч 10 эВ, на основе соотношений Крамерса — Кронига, рассчитаны оптические функции п, й, сь сг, апд с1гсг!г1Ег, получены спектральные зависимости отражения и поглощения дифосфидов цинка и кадмия и диарсенида цинка. В 82.10 рассмотрены особенности строения валентной зоны исследуемых кристаллов по оже спектрам. Установлено, что энергетические положения особенностей оже — линий фосфора в соединениях ХпРг(0~4), Сс(Рг, Сс1Р4 согласуются с особенностями рентгеновских эмиссионных линий фосфора в этих соединениях и с рассчитанными зонными схемами тетрагональных ХпРг и СЙРг.
При этом энергетическая структура валентной зоны СЙР4 близка к структуре валентной зоны Сг1Рг, а валентные зоны в кристаллах ХпАзг и ХпРг(Сзгь) имеют не менее двух подзон, максимумы плотностей занятых состояний в которых разделены энергетическим промежутком - 17 эВ и - 16 эВ соответственно. В верхней подзоне ХпАзг имеются два максимума плотности состояний, различающиеся по энергетическому положению на - 3 эВ. Верхняя подзона в ХпР2(С52Я~ имеет ширину не более 1О эВ.
Близость энергетической ширины основной оже — линии фосфора в соединениях ХпРг, СЕРг, СЫР4 к ширине рентгеновских эмиссионных спектров фосфора объясняется в рамках пред- положенной модели оже-процесса с участием электронов не менее, чем из двух энергетических подзон валентной зоны. В третьей главе представлены результаты по изучению фотоэлектронной эмиссии и фотоэлектронных явлений в структурах металл - ХпАзг, ХпРг(СЬ4, ХпР2(084), СНР2. В 83.1 рассматриваются физико-химические свойства поверхности кристаллов ХпРг, ХпАзг, Сс1Рг и СЙР4. Методами оже — электронной спектроскопии изучены процессы на поверхности и в приповерхностной области полупроводников при термической обработке кристаллов н после химического и ионного травления поверхности.
Установлено поведение адсорбированных атомов углерода и кислорода на поверхности после химической обработки и температурных прогревов в вакууме, а также после воздействия активной плазмы. Определены технологические режимы получения чистых поверхностей с составами, близкими к стехиометрическим, для исследования процессов фотоэлектронной эмиссии в вакуум, создания состояния ЭОЭС на поверхности и получения поверхностно-барьерных структур на основе этих полупроводников.
Установлены корреляции между физическими и структурными свойствами поверхности в процессе технологических операций. Показано, что прогрев тетрагональных кристаллов ХпРз при температурах (200 —:450)'С ведет к росту концентрации основных носителей заряда в кристаллах р — типа проводимости и к инверсии знака проводимости в приповерхностной области в кристаллах п — типа проводимости. В ~3.2 рассматривается влияние ионной бомбардировки поверхностей кристаллов ХпРг(Р'»), ХпР1<С'ш), Хп3Рг, ХпАи, СМРз и с,л» на поверхностные свойства.
Определено изменение элементного состава поверхности в результате травления поверхности ионами аргона, обусловленное различием коэффициентов распыления элементов соединений. Установлено, что температура отжига для каждого из рассматриваемых кристаллов должна равняться той, при которой начинаются испарение фосфора (мышьяка) и обогащение поверхности атомами цинка (кадмня). Разработан режим очистки поверхности, включающий температурный отжиг и травление поверхности ионами аргона, при котором достигается наилучшая очистка поверхности от загрязнений и сохраняется стехиометрический состав поверхности. В ~3.3 рассматриваются методы понижения работы выхода на поверхности р — типа ХпАзг и СЕР», а также ХпРз н СЙРз электронной и дырочной проводимости. Разработана методика процесса активирования поверхности полупроводника из молекулярных и ионных источников цезия, калия, натрия и кислорода, при котором оптимальные соотношения компонентов активационного слоя определялись по максимуму фотоэмнсснонного тока.
Исследованы фототоки после температурных воздействий на активированные поверхности. Установлено, что в системе ХпАзз . 'Сз — О состояние ЭОЭС сохраняется до температур (160 —:180)'С, что может быть связано с химическими взаимодействиями при температурах прогрева и образования гетеропереходного слоя в соответствии с существующими моделями.
Исследованы характеристики внешней эмиссии в системе СйРз: Сз — О на различных стадиях формирования активационного слоя. Показано, что на характеристики фотоэмиссии оказывают влияние процессы перезарядки поверхности, обусловленные изменением зарядовых состояний глубоких уровней в приповерхностном слое полупроводника. В ~3.4. изучены фотоэмиссионные спектры с чистых н активированных поверхностей дифосфидов и диарсенндов цинка и кадмия. Установлено, что в спектрах Л вЂ” модулированной фотоэмиссии обнаруживаются как прямые переходы центре зоны Бриллюэна, так и непрямые переходы.
Спектры Л вЂ” модулированной фотоэмиссни сопоставлены со спектрами Л вЂ” модулированного фотоответа и спектрами отражения. Показано, что исследование модулированных по длине волны фотоэмиссин и фотоответа диодных структур позволяют получать дополнительную информацию об электронных переходах в области энергий Е < Е~ (где Е~ — длинноволновой переход, проявляющийся в спектрах отражения).
В ~3.5 и ~3.б рассматриваются фотоэлектрические токи в поверхностно-барьерных структурах на дифосфидах цинка и кадмия. В структурах металл — СйРг край фотоэффекта определяется эмиссией электронов из металла в полупроводник. Показано, что в барьерах металл — СЙРз рекомбинационные процессы в ОПЗ и на границах ОПЗ с областью квазинейтралъности и полупроводника с металлом оказывают существенное влияние на полевую и частотную зависимости фото- тока.
Зависимость фототока от приложенного к барьеру напряжения определяется не только изменением ширины ОПЗ, но и величиной напряженности электрического поля барьера. В барьерах, сформированных глубокими донорными уровнями, на граничную частоту частотной характеристики фототока оказывает влияние сопротивление области квазинейтральности. В структурах металл-полупроводник на кристаллах ХпРз электронной проводимости полевую и частотную зависимости фототока, как и в выпрямляющих структурах на СйРг, определяют рекомбинационные процессы в ОПЗ и на границах ОПЗ с областью квазннейтральности и полупроводника с металлом.
На зависимость фототока от приложенного к барьеру напряжения также влияет электрическое поле барьера. Однако частотная зависимость фототока в области частот 10 —:3 10з Гц определяется двумя постоянными времени т~~ и т з и их температурными зависимостями. В 83.7 рассмотрен фотоэффект на дифосфиде цинка моноклинной модификации в контактах с металлами и проводящими окислами. Спектральная характеристика чувствительности в области края фундаментального поглощения имеет сильно выраженную зависимость от поляризации излучения. Спектры в целом отражают анизотропию края поглощения кристалла (главы 1-3) и содержат особенности, связанные с переходами в области фундаментального поглощения.
В поляризации Е 1 с проявляется максимум фототока в области экситонного перехода и = 1,перегибы, связанные с состояниями п = 4, 3, 2 ОВС, а также рост фототока, обусловленный переходами Еяа, ез, еь е4 Я1.2, 82.8). Полоса наибольшего фотоэлектрического плеохроизма, определенная по уровню 50;4, составляет (100 —:130) нм (720 —: 850 и 750 —: 840) нм для максимальных значений Ы1~, равных 4 и 40 соответственно.
Коэффициент фотоэлектрического плеохроизма в области полосы наиболыпей поляризационной чувствительности близок к 100;4. В 83.8. исследованы спектры фотоответа на контакте диарсенида цинка с электролитом и на выпрямляющих барьерах границ двойникования кристаллов. В спектрах фототока двойниковой структуры УпАз2/УиАз2 в узком интервале длин волн (- 20 нм) при температуре жидкого азота обнаружен ряд особенностей, характеристики которых зависят от величины и полярности приложенного к структуре напряжения и направления вектора поляризации света относительно линии 0 пересечения плоскостей двойникования, выходящей на поверхность структуры.
Природа обнаруженных особенностей связывается с интерференцией электронных состояний в потенциальных ямах на границе раздела. В четвертой главе описываются результаты по изучению контактных явлений и переноса заряда в структурах металл-полупроводник. В 84.1 рассматриваются энергегические диаграммы контактов дифосфидов цинка и кадмия электронной и дырочной проводимости с металлами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
