Отзыв оппонента Рудь (1097814), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Особенности диаграмм состояния связаны с природой проводимости исследуемых материалов, с энергетической структурой дефектов в запрещенной зоне и характеристиками этих дефектов. Уровни собственных дефектов кристаллов, определяющие тип и другие характеристики проводимости являются глубокими, так что полная их ионизация не достигается при температуре начала собственной проводимости. Например, в кристаллах электронной проводимости донорами в СМР2 являются центры с глубиной залегания 0.3 эВ, в а — и Е- ХпР2 — 0.3б и 0.1 эВ соответственно. Показано, что на кристаллах электронной проводимости образуются запорные барьеры, величина которых зависит от работы выхода металла, технологии получения структур и характеристик кристаллов.
Также были получены зависимости высот барьеров от работы выхода металла для кристаллов с электронным типом проводимости. На кристаллах дырочной проводимости образуется слабо выпрямляющие контакты с металлами с низкой работой выхода. Тонкие слои УлАзг и Š— ХпРз дырочной проводимости с /ТО образуют контакты, в которых реализуется режим токов ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ). Характерными особенностями вольт — амперной характеристики (ВАХ) таких контактов является наличие омического, квадратичного участков в зависимости тока от напряжения и почти вертикального изменения тока, характерного для захвата основных носителей на ловушки в момент их полного заполнения. ТОПЗ в диарсениде цинка проявляется при низких температурах. В 84.2.
разработаны технологические методы получения выпрямляющих контактов на дифосфидах цинка и кадмия и представлены результаты экспериментальных исследований электрических характеристик поверхностно-барьерных структур металл — СИИ, а- и Š— ХпРз ив типа проводимости. Показано, что в контактах на полупроводниках с низкой подвижностью носителей заряда, к которым относятся исследуемые кристаллы, токопрохождение в прямом и обратном направлениях может быть интерпретировано в рамках диффузионной модели, учитывающей понижение барьера силами изображения и рекомбинацию носителей заряда в ОПЗ, а также участие в переносе заряда поверхностных электронных состояний контакта (ПЭСК). В структурах с высотой барьера, превышающей половину ширины запрещенной зоны, ток определяется носите- лями заряда обоих знаков, и в переносе заряда растет роль рекомбинационных процессов в области пространственного заряда (ОПЗ) и ПЭСК.
В з4.3. рассматриваются характеристики полной проводимости поверхностно-барьерных структур и их зависимости от частоты сигнала, электрического поля барьера и температуры. Следствием проводимости, обусловленной глубокими уровнями в запрещенной зоне, являются ярко выраженная частотная зависимость комплексной проводимости и ВФХ. Установлены частотные и температурные свойства зависимостей емкости от напряжения смещения барьера. Построены теоретические модели контакта для расчета характеристик и параметров барьера и сравнения с экспе- ' риментальными данными. В 84.4 рассматриваются емкость и проводимость барьеров Шоттки металл — Ьега — ХпРз и — типа проводимости.
В области температур 78 <Т < 250 К в частотных характеристиках полной проводимости обнаружена долговременная релаксация емкости и проводимости. Временная зависимость емкости после выключения обратного смещения при температурах Т < 250 К содержит участки быстрой и долговременной релаксации. Установлены характеристики релаксации проводимости от температуры, времени и освещения.
Обнаруженное явление связывается с образованием потенциальной ямы в ОПЗ для основных носителей заряда после выключения обратного смещения на структуре. В ~4.5 рассматриваются контакты металл — полупроводник на диарсениде и дифосфиде цинка р — типа проводимости. Для исследуемых кристаллов дырочной проводимости высоты барьеров с металлами являются низкими: (0.2 -:0.3) эВ для барьеров № —, Си — ХяАзг, 0.47 для барьера 13 — ХпРт, 0.5 эВ для барьера 1п — а — ХпРз.
Материалы с большим значением электронного сродства являются эффективными инжекторами дырок и контакты с ними не обладают выпрямляющими свойствами. Линейность ВАХ таких контактов выполняется для большого интервала приложенных напряжений, вплоть до начала эффективного разогрева кристаллов джоулевым теплом и в широком диапазоне температур (77 —:550) К. В сэндвич — структурах !ТО -Р" -ХпРг — 1ТО, когда толщина слоя полупроводника составляет нескольких десятков микрон, обнаружена монополярная инжекция дырок и ограничение тока объемным зарядом на ловушках для основных носителей заряда (ТО-ПЗ).
Экспериментально показано, что электрическое поле на аноде равно нулю и достигает максимальных значений на катоде. Освещение катода приводит к падению напряженности поля. При больших уровнях световых потоков электрическое поле в прикатодной области падает до нуля. Построена модель ТОПЗ при освещении полупроводника Показано, что падение электрического поля на границе катода до нулевых значений происходит в случае ловушек для неосновных носителей заряда, которыми в исследуемых кристаллах являются собственные дефекты - доноры с глубиной залегания 0.11 эВ. Глава пить посвящена гетеропереходам на полиморфных модификациях ХпРз и возможностям практического применения дифосфидов и диарсенидов цинка и кадмия. В 85.1 - 5.4 рассматриваются физические основы образования и свойства гетеропереходов на полиморфных модификациях дифосфида цинка. Обсуждены условия гетерофазной эпитаксии в полиморфных фазах.
Структуры гетеропереходов а-13 — ХпР2 для исследований получены из газовой фазы и расплава ХпРз. Показано, что в зависимости от условий роста из газовой фазы образуются изотипные и анизотипные гетеропереходы. Изучены свойства гетеропереходов а(п) — Яр) — и п~(Р) — пз(а) — ХпРз. Обсуждены механизмы переноса заряда и пробоя в исследуемых структурах. Показано, что спектральные характеристики фототока ГП определяются электронными переходами в каждой из фаз, ориентацией плоскости поляризации и волнового вектора излучения относительно кристаллографических направлений фаз в структуре и границы раздела гетероперехода Установлено, что состав ОПЗ гетероперехода соответствует составам а и Р" — фаз ХпР2, а в ОПЗ Р вЂ” фазы обнаруживается слой низкой проводимости, оказывающий влияние на характеристики гетероперехода.
Показано, что на границе раздела изотипных гетеропереходов п~(Р) — пз(а) — ХпРг образуются выпрямляющие барьеры в обеих фазах за счет закрепления уровня Ферми интерфейсными состояниями. Зависимости тока от напряжения в таких структурах определяются смещенным в запорном направлении барьером при любой полярности приложенного напряжения.
Характерной особенностью спектральных характеристик фототока изотипных гетеропереходов п~()9) — пз(а)— ХпРз является инверсия его знака на некоторой длине волны, значение которой изменяется в интервале длин волн 600 †: 590 нм в зависимости от приложенного напряжения и электрических свойств контактирующих фаз. Далее представлены спектральные характеристики обоих типов ГП.
Исследования гетероэпитаксии и свойств гетероэпитаксиальных структур подтверждают кристалло — геометрический прицип Руайе — Фриделя и псевдоморфизма Ван дер Мерве, а также образование островковых зародышей по механизму Странского — Крастанова не только на плоскости, но и в объеме. Предположено образование псевдоморфной фазы в приповерхностной области, оказывающей влияние на перенос заряда в ОПЗ моноклинной фазы ГП.
В 85.5 рассматриваются характеристики термочувствительных элементов, построенных на дифосфидах и диарсенидах цинка и кадмия. Показано, что физическими основами для построения приборов, чувствительных к температуре, являются температурные зависимости ширины запрещенной зоны и электропроводимости исследуемых материалов. Обоснованы выбор типа проводимости полупроводника для использования в качестве материала терморезистора, рекомендуемые температурные интервалы работы и др. В 85.6 рассматриваются перспективы применения полупроводников АгВ~, в частности диарсенида цинка, для создания эффективных термостабильных фотоэмиттеров ближней ИК вЂ” области спектра и проведено сравнение с аналогичными приборами на других полупроводниках. Показано, что фотоэмиссия с поверхности диарсенида цинка, активированной до состояния ЭОЭС, имеет достаточно высокую квантовую эффективность в области ( 1 —:1.35) мкм.
Форма спектральной характеристики характерна для эмитгеров с ЭОЭС. Обсуждены возможности повышения квантового выхода фотоэмиссии за счет оптимизации параметров полупроводника. Показано также, что особенности электронных, оптоэлектронных свойств этих материалов позволяют расширить спектр и возможности эмиссионных приборов. В 85.7 рассматриваются принципы построения и характеристики фотоприемников линейно- поляризованного света и инверторов тока, управляемых поляризацией света. Рассмотрены конструкции активных структур на исследуемых полупроводниках и их фотоэлектрические свойства, а также определены параметры, показывающие их эффективность работы в качестве приборов для определения характеристик поляризации световых пучков.
Представлены азимутальные и спектральные характеристики датчика, выполненного на основе моноклинного ХпРь Ориентационный угол <р отсчитывается между вектором Е световой волны и кристаллографической осью с первого активного слоя. В режиме без смещения прибор регистрирует мощность падающего излучения, а с приложенным к структуре компенсирующим напряжением — степень поляризации излучения. В 85.8 описаны технология изготовления и устройство для сепарации ТЕ и ТМ мод и фильтрации оптических сигналов во втором окне прозрачности оптических волокон в оптических системах связи. Показано, что диарсенид цинка эффективно сепарирует моды оптических импульсов и в совокупности с акустооптическими волноводами позволяет создать практически идеальный прибор для операции деинтерливинга оптических импульсов в волоконо-оптических системах передачи, В 85.9 рассматриваются вопросы возможности применения особенностей бирефракцни и гиротропни тетрагональных и моноклинных кристаллов для создания оптических фильтров.
Представлены спектральные зависимости полуширины линии фильтров Вуда на кристаллах СИИ и ХпР2 для разных толщин пластинок кристаллов и фильтра на гиротропии кристаллов. Показано, что дифосфиды цинка и кадмия могут быть использованы для создания эффективных оптических фильтров в видимой (красной) и ближней ИК вЂ” областях спектра. В 85.10. рассматриваются характеристики датчиков температуры и модуляторы света на тетрагональных кристаллах дифосфида кадмия и цинка. Экспериментально и теоретически установлены зависимости чувствительности датчиков от температуры, длины волны, толщины кристаллов н ориентации датчика. Показана возможность построения низкочастотного модулятора света на структурах !ТО— Сс1Рг(ХпРг) — !ТО на основе интерферирующих пленок полупроводников при вариации температуры, а также преобразования частоты модуляции оптического сигнала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
