Автореферат (1097818)
Текст из файла
ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени Т.Г.ШЕВЧЕНКОНа правах рукописиУДК 537.37Стамов Иван ГригорьевичОптоэлектронныесвойствабирефрактивныхкристаллов 25 и приборов на их основеСпециальность 01.04.10 – физика полупроводниковАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степенидоктора физико-математических наукТирасполь2017 г.Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении Приднестровский государственный университет им. Т.Г. Шевченко.Научные консультанты:Берил Степан Иорданович,д.ф.-м.н., профессор, почетный президент ГОУ ПГУ им.Т.Г. ШевченкоСырбу Николай Николаевич,д.ф.-м.н., профессор кафедры телекоммуникаций Тех-нического университета МолдовыОфициальные оппоненты:Засавицкий Иван Иванович,д.ф.-м.н., профессор, Федеральное государственное бюд-жетное учреждение науки Физический институт им.
П.Н. Лебедева Российской академиинаук, заведующий лабораторией узкозонных полупроводниковРудь Владимир Юрьевич,д.ф.-м.н., доцент, Федеральное государственное автономноеобразовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», профессор кафедры «Базовая подготовка иностранных граждан» Института образовательных программТартаковский Илья Иосифович,д.ф.-м.н., Федеральное государственное бюджетноеучреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук, старшийнаучный сотрудникВедущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение наукиФизико-технический институт имени А.Ф.Иоффе Российской академии наукЗащита диссертации состоится 20 апреля 2017 г.
в 16:00 часов на заседании диссертационного совета Д 501.001.70 при Московском государственном университете имениМ.В.Ломоносова по адресу 119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 35, ЦКП Физического факультета МГУ, конференц-зал.С диссертацией можно ознакомиться в отделе диссертаций Научной библиотеки МГУимени М.В.Ломоносова (Ломоносовский проспект, д. 27) и в сети Internet по адресу:http://www.phys.msu.ru/rus/research/disser/sovet-D501-001-70Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлятьпо адресу 119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2, физический факультет МГУ,ученому секретарю диссертационного совета.Автореферат разослан «»2017 г.Ученый секретарь диссертационного советаД 501.001.70, к.ф.-м.н., доцентА.И. Ефимова2Общая характеристика работыАктуальность проблемы.При исследовании и разработке полупроводниковой оптоэлектроники из года в годпроисходит привлечение все новых материалов и структур с широкими пределами вариации их свойств и характеристик [1].
Для развития поляризационной оптоэлектроникинеобходимы материалы с сильной анизотропией электронных и оптических свойств, набазе которых создаются активные элементы: − - переходы, гетеропереходы, контакты Шоттки. Такими свойствами обладают соединения группы 2 5 , которые имеютсильно выраженные бирефрактивные свойства, отвечают многим требованиям, предъявляемым к полупроводникам, и являются высокотехнологичными материалами [2 - 5].Физико-химические свойства этих материалов таковы, что кристаллы на их основе легковыращиваются. В группу входят полупроводники с широким диапазоном ширины запре5) — (1.5 ÷ 2.2) эВ, 3 2 , 2 , 2 , 4щенной зоны: 2 , 2 (48 ), 2 (2ℎ≈ 0.9 эВ и 3 2 и 3 2 ≈ 0.7.
Эти материалы обладают большим разнообразием физических свойств, такими как высокая оптическая активность тетрагональных и значительный плеохроизм моноклинных кристаллов, полупроводниковые свойства и возможностьинверсии типа проводимости, поперечный эффект Дембера и т.д. Эти и другие физическиесвойства соединений 2 5 и явления в них представляются перспективными для создания различных приборов, в том числе и таких, параметрами которых можно управлятьполяризованным излучением.Исследования физико-химических, структурных и физических свойств соединений2 5 проводились во многих странах - России (ФТИ им. А. Ф.Иоффе АН России, МГУМосква, ВГУ Воронеж, ИОНХ Москва и др.), США, Японии и др.Свойствам материалов этой группы посвящены монографии: W.
Freyland, O.Madelung.Semiconductors. Physics of Non-tetrahedrally Bonded and Binary Compounds. Springer-VerlagBerlin — Heidelberg — New York — Tokyo, 1983; Лазарева В.Б., Шевченко В.Я., ГринбергЯ.Х., Соболева В.В. Полупроводниковые соединения группы 2 5 .
М.: Наука, 1978.; Сырбу Н.Н. Оптоэлектронные свойства соединений группы 2 5 . Кишинев, Штиинца, 1983г.,С.Ф.Маренкина, В.М.Трухин. Фосфиды, арсениды цинка и кадмия. Минск, изд. А.Н. Вараксин, 2010.На основе результатов исследований, представленных в [2 - 11] сформулированы представления о возможностях применения этих материалов и приоритетные задачи, связанные с управлением их свойствами и свойствами активных структур на их основе. Такимобразом, актуальность работы определяется огромным интересом исследователей к изучению свойств анизотропных материалов с научной точки зрения и существованием реаль3ной перспективы создания и применения приборов, изготовленных на основе соединений2 5 .Связь работы с научными программами, планами, темами.В диссертационную работу включены результаты исследований и разработок за периодвремени (1975 — 1990г.), выполненных на кафедре полупроводниковой микроэлектроникиТехнического университета Молдовы (до 1991 г.
— Кишиневский политехнический институт имени С.Лазо). Некоторые разделы работы выполнена в рамках научно-техническойпрограммы «Физика твердотельных наноструктур» (грант №95-1001) и проектов, поддержанных Российским фондом фундаментальных исследований (гранты № 96-02-16933 и №97-02-18138).За период 1991 — 2016 г. работа выполнялась по планам кафедры общей физики инаучно-исследовательской лаборатории «Полярон» Приднестровского государственногоуниверситета им. Т.Г.Шевченко.Цель и задачи исследования:Основной задачей диссертационной работы является экспериментальное исследованиеанизотропии оптоэлектронных свойств полупроводниковых кристаллов 2 5 с пониженной симметрией, а именно, влияние понижения симметрии на их оптические и фотоэлектронные свойства, изучение явлений на поверхности и на границах раздела таких кристаллов с металлами и другими полупроводниками, выяснение возможностей практическогоприменения оптического и фотоэлектрического дихроизма и оптической активности этихполупроводников.Решены следующие задачи:1.
Разработаны технологии получения совершенных нелегированных и легированных , , , , , , кристаллов 2 , 2 , в том числе твердых растворов всистемах 2 − 2 , 2 − 2 , структур металл — полупроводник с омиче5скими контактами и барьерами Шоттки к кристаллам 2 , 2 (48 ), 2 (2ℎ),2 , 4 .2. Разработаны методы, сконструированы и созданы экспериментальные установки дляизмерения оптических, фотоэлектрических и эмиссионных характеристик кристаллов и поверхностно - барьерных структур в поляризованном свете, в том числе методом модуляции по длине волны света.3.
Исследованы оптические свойства кристаллов в интервале длин волн (0.2−1000) мкмв поляризованном свете, фотоэлектронная эмиссия с поверхностей кристаллов 2 5 ,4электрические, фотоэлектрические и др. характеристики поверхностно-барьерных игетеропереходных структур.4. Построены теоретические модели для интерпретации электронных переходов в оптических спектрах, электрических и фотоэлектрических процессов в структурах Шоттки и гетеропереходах.Объект исследования.Двулучепреломляющие кристаллы группы 2 5 и приборные структуры на их основе: диоды Шоттки, − — переходы, гетеропереходы на полиморфных модификациях, фотоприемники и фотодетекторы линейно поляризованного излучения, фотокатодыс отрицательным электронным сродством, электронные и оптические переключатели иэлементы памяти.Предмет исследования.Спектроскопия собственных и примесных состояний бирефрактивных полупроводниковых кристаллов группы 2 5 , фотоэлектронные явления и явления переноса заряда вэтих материалах и структурах на их основе.Методы исследования.Оптическая и фотоэлектронная спектроскопия на спектрометрах высокого разрешенияи светосилы — двойном люминесцентном спектрометре СДЛ — 1, двойном рамановскомспектрометре ДФС — 32, спектрометрах МДР — 2 и МДР — 23, SPECORD — M40, JASCO— 670, Фурье — спектрометре ЛАФС — 1000, частотная, вольт — ёмкостная, оптическаяи фотоэмиссионная спектроскопии в цифровом формате с последующей математическойобработкой в широком интервале температур (Низкотемпературные измерения выполнены преимущественно в жидком гелии при 2 К в Санкт-Петербурге и при 10 К в замкнутойгелиевой системе LTS-22 C 330 optical cryogenic system).Научная новизна.Научная новизна работы определяется новыми физическими результатами:5∙ В кристаллах 2 (2ℎ) впервые обнаружены водородоподобные состояния в обла-сти края фундаментального поглощения, детально исследованиы синглетные экситоны симметрии Γ−2 (), разрешенные в поляризации ‖ и ортоэкситоны симмет−рии 2Γ−1 () + Γ2 () в поляризации ⊥ .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.