Фотоплеохроизм алмазоподобных полупроводников и поляриметрические структуры на их основе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

I

I

Рудь Василий Юрьевич

ФОТОПЛЕОХРОИЗМ АЛМАЗОПОДОБНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ПОЛЯРИМЕТРИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

НА ИХ ОСНОВЕ

01.04.10 - Физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Ульяновск - 2005 г.

Работа выполнена в лаборатории физико-химических свойств Отделения физики твердого тела Физико-технического института ям. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург.

Официальные оппоненты: академик РАЕН, доктор физико-математических наук, профессор

Георгобиани Анатолий Неофитович

доктор физико-математических наук, профессор Никитенко Владимир Александрович

доктор физико-математических наук, профессор Грушко Наталья Сергеевна

Ведущая организация: Сибирский физико-технический институт при Томском государственном университете

Защита состоится 24 ноября 2005 года в 10ч. ООмин.____ ,*а заседании

диссертационного совета ДМ 212.278.01 при ГОУ ВПО "Ульяновский государственный университет " по адресу: Университетская Набережная, 1, ауд. 701.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ульяновского государственного университета.

Автореферат разослан в /У" О-уДЗЬ^З 2005 года.

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу:

432970, г. Ульяновск, ул. Л Толстого, д. 42, УлГУ научное управление.

Ученый секретарь Диссертационного совета кав. физ.-мат. наук, доцент

О.Ю. Сабитов

ШЯ709

№р к

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию фоточувствительности структур на элементарных и многокомпонентных алмазоподобных полупроводниках в линейно-поляризованном излучении, за которой в литературе закрепилось название фотоплеохроизм.

Актуальность темы. Явление фотоплеохроизма состоит в зависимости концентрации фотогенерированных носителей заряда от пространственной ориентации вектора электрического ноля световой волны. Интерес к его исследованиям обусловлен рядом факторов: использование поляризационной фотоэлектрической спектроскопии (ПФС) в исследованиях энергетического спектра полупроводников, формирование физических основ создания и управления параметрами фотоанализаторов линейно-поляризованного излучения (ЛПИ), создание поляриметрических фотодетекторов для волоконно-оптических систем передачи и обработки информации, систем дистанционной коррекции угловых координат удаленных объектов и т.п. Особое значение эти исследования приобрели в связи с бурным расширением областей использования лазерных излучений в медицине, науке и технике и все еще отсутствующим серийным производством поляризационно-чувствительных полупроводниковых фотодетекторов.

Расширение круга алмазоподобных полупроводников происходит по пути усложнения их атомного состава в соответствии с разработанными h.a. Горюновой критериями образования сложных тетраэдрических фаз и принадлежит магистральному направлению развития современной физики и техники полупроводников [1,2]. Это направление возникло под воздействием идей А.Ф. Иоффе об определяющей роли ближнего порядка в формировании фундаментальных свойств вещества и привело к открытию полупроводниковых свойств у бинарных соединений AIHBV [3,4]. Именно на соединениях a'"bv основывается современное развитие полупроводниковой оптоэлектроники и солнечной фотоэнергетики, фундаментальную роль в прогрессе которых играет созданная Нобелевским лауреатом Ж.И. Алферовым и его школой гетерострукггурная электроника [5,6]. Эти работы продемонстрировали научному миру реальный потенциал усложнения атомного состава полупроводников в ряду AIV—► AnlBv и стимулировали необходимость освоения очередного уровня усложнения при переходе от бинарных к тройным соединениям a"'Bv-»A"B,vCv2, A"Bv,->A'Bu1Cv,2, что значительно расширяет возможности целенаправленного управления фундаментальными свойствами алмазоподобных фаз за счет выбора природы образующих их атомов. Это направление обеспечило значительное расширение числа полупроводников и установление новых физических закономерностей, что в свою очередь позволяет удовлетворять запросы полупроводниковой электроники по совершенствованию существующих и созданию новых приборов. Реализация этого потенциала требует не только развития методов выращивания монокристаллов и пленок, но и постановки экспериментов по установлению фундаментальных физических закономерностей, которые могут вскрыть актуальные практические применения новых полупроводников Эти работы ведутся в России, Германии, США, Японии и непрерывно расширяются [710]. К настоящему времени среди тройных coe,i с рекордной

3 БИБЛИОТЕКА !

СПе • «Э

JIHUIfcKA |

нелинейной восприимчивостью, созданы высокоэффективные тонкопленочные солнечные элементы (СЭ), достигнута предельная степень линейной поляризации рекомбинационного излучения, открыто новое фотоэлектрическое явление естественного фотоплеохроизма (ЕФ) и предложены фотодетекторы' нового поколения и тд Так сформировалась проблема исследования физических процессов в тройных соединениях с решеткой халькопирита, разработки фоточувствительных структур из них и выявления актуальных областей применения тройных аналогов элементарных и бинарных полупроводников.

Между исследованиями физических (и в их числе фотоэлектрических) свойств алмазоподобных полупроводников в ряду А|у— АШВУ (АИВУ|)—АПВ1УСУ2 (А'ВшСу|2) —. существует тесная генетическая связь, позволяющая на ранних этапах исследований от простого к сложному проследить влияние атомного состава полупроводников на их свойства, открыть новые явления, а затем попытаться выявить наиболее важные из них в более простых по составу аналогах. Демонстрацией продуктивности этой тенденции служит, например, то как обнаружение ЕФ в тройных полупроводниках стимулировало открытие наведенного фотоплеохроизма (НФ) в их простейших аналогах ("11].

К началу данного исследования не были развиты методы низкотемпературной кристаллизации соединений СсЮеАэг и 2пОеР2, что ограничивало уровень совершенства и физические параметры этих веществ. Фотоэлектрические свойства структур на основе 0(18^2 были недостаточно изучены по сравнению с остальными соединениями а"В|уСу2, что обусловлено недостаточной фоточувствительностью (ФЧ) созданных структур и отсутствием необходимого для поляризационных исследований набора ориентации образцов. Для соединений А"В|УСУ2 отсутствовали сведения по анизотропии токопереноса, что определялось недостаточным уровнем электрической однородности кристаллов. Не анализировался вопрос о взаимосвязи фотоплеохроизма с интенсивностью излучения. Для структур из кристаллов с наиболее высоким тетрагональным сжатием т оставался нереализованным эффект усиления ЕФ. Сведения о фотоплеохроизме структур из обширной группы соединений А'ВшСу|2 ограничивались лишь двумя веществами, что не позволяло судить о закономерностях явления в этом классе полупроводников. Фотоплеохроизм солнечных элементов ранее вообще не изучался. Отсутствовали также поляризационные исследования фоточувствительности а структур на соединениях А"ВУ|, АШВУ, АШВУ| и элементарных полупроводниках.

Выбор тройных соединений А"В,УСУ2 и А'ВшСУ12, а также АШВУ, АНВУ|, и йе в качестве объектов исследования был предопределен прикладной значимостью фотопреобразовательных структур, которые могут широко применяться в разработках новых устройств поляризационной фотоэлектроники, что и определяет актуальность данной работы.

Представляемая диссертация содержит результаты начатых в 1984 г. работ автора по комплексному исследованию фотоэлектрических свойств различных типов диодных структур на основе алмазоподобных соединений А"В,УСУ2, А'Вм|СУ|2, А|ПВу , АПВУ|, А'"Ву|, 8] и ве в линейно-поляризованном излучении.

Выявление поляризационной фоточувствительиости в различных типах диодных структур на основе тройных полупроводниковых соединений с решеткой халькопирита (Сс181А52, СиГпЗе7 и др) и ключевых материалов современной электроники (Б1, ОаАэ, ОаА1Ав, Оа\ и др) составило основу развитого в работе научного направления, связанного с обнаружением фотоплеохроизма и установлением его главных закономерн остей.

Главная цель работы состояла в изучении физики явления фотоплеохроизма и его особенностей в различных шпах фоточувствительных структур (барьеры Шоттки, гомопереходы, гстсроструктуры, фотоэлектрохимическис ячейки и т.п.) на алмазоподобных полупроводниках разного атомного состава, а также кристаллах разной симметрии и размерности с практическим прицелом на формирование физических основ технологии высокоэффективных полупроводниковых фотоанализаторов линейно-поляризованного излучения широкого спектрального диапазона

Для достижения этой цели в диссертации решен следующий комплекс задач'

- Изучение влияния понижения температуры кристаллизации на совершенство кристаллов соединений А'^^С^ (СсЮеАвг, 2гЮеР2)

- Исследование возможностей модификации поверхности монокристаллов тройных соединений АПВ№СУ2 и А'ВшСу|2

- Исследование поведения примесей Ш-группы в монокристаллах Сё81Ав2

- Изучение влияния термодинамического равновесия в системе кристалл-паровая фаза на процесс конверсии типа проводимости (КТП) монокристаллов Сс^Авг

- Изучение анизотропии токопереноса в кристаллах с решеткой халькопирита.

- Разработка фоточувствительных структур: гомопереходы (ГП), гетероструктуры (ГС), барьеры Шоттки (БШ) и фотоэлектрохимические ячейки (ФЭХЯ)

- Исследования ФЧ структур в естественном и линейно-поляризованном излучении

- Разработка структур с поляризационной инверсией знака фототока и исследование явлений усиления естественного и наведенного фотоплеохроизма

Объекты и методы исследования. Исследования выполнены на объемных ориентированных монокристаллах тройных полупроводников, выращенных различными методами из близких к стехиометрии или нестехиометрических расплавов, а также с помощью развитых в процессе выполнения работы новых методов В качес1ве примесей при легировании Сс^Авг использовались 1п и ва, котбрые вводились в шихту в виде соединений АШВУ в соогветствующих концентрациях. При создании структур слои соединений ЛП|ВУ (СаЫ, ОаАэ, ОаР), их твердых растворов (ваА1Ач, ОаРАэ, СаА1Р) и соединений А"Ву' ZnO) получены жидкостной и газофазной эпитаксией, а также плазменным нитрированием пластин СаАв и ваР Слои тройных полупроводников А'ВШСУ'2 и их твердых растворов получены вакуумным, термическим и магнетронным напылением компонент из раздельных источников и импульсным лазерным испарением синтезированных однофазных мишеней в вакууме. Полупрозрачные слои металлов (Аи, N1, А1 и их комбинации) при создании БШ осаждались химически или вакуумным термическим напылением. Диоды из С<181А52 получены контролируемым отклонением состава соединения от его стехиометрии в приповерхностной области пласгин Пленки а-

5

8гН выращивались методом высокочастотного тлеющего разряда Модификация поверхности полупроводников обеспечивалась анодным травлением и пассивацией в сульфидном растворе. Исследования свойств кристаллов, пленок и структур проводились с помощью широкого круга экспериментальных методик, обеспечивающих максимально полную и достоверную информацию: рентгено-дифракционные исследования, рентгено-спектральный микроанализ, исследования наведенного электронным зондом тока, исследования эффектов переноса носителей заряда, исследования контактных явлений, оптического поглощения, фотопроводимости (ФП), фотолюминесценции (ФЛ), рамановского рассеяния, фоточувствительности структур в естественном и ЛПИ и др. Научная новизна работы.

В отличие от работ, посвященных изучению оптоэлектронных явлений в алмазоподобных полупроводниках и структурах на их основе, в ходе исследований были впервые получены следующие новые результаты.

1 Достигнуто увеличение холловской подвижности электронов в монокристаллах СсЮеАвг и возгорание околокраевой ФЛ в 2пСеР2, что обусловлено понижением температуры получения тройных соединений А'^^С^ относительно температуры твердофазных превращений в указанных кристаллах.

2 Установлено, что коэффициент Холла Я в монокристаллах А'^^С^ п- и р-типа проводимости изотропен, тогда как в кристаллах с высоким тетрагональным сжатием (Сс181Аз2 , СсЮеАвг) холловская подвижность и преобладает вдоль тетрагональной оси и с понижением т-»0 оказывается практически изотропной (2гЮеР2).

3 Показано, что анодное травление и сульфидирование поверхности кристаллов тройных полупроводников с решеткой халькопирита позволяет смещать максимум краевой фотолюминесценции в глубину фундаментального поглощения исходных соединений и повышать квантовую эффективность рекомбинационно! о излучения.

4 Установлено, что легирование кристаллов Сс^Айг примесями 1п и Оа позволяет контролировать спектр естественного фотоплеохроизма и обеспечивает его рекордное значение.

5 Показано, что коррекция отклонений от стехиометрии в кристаллах Сс&АБг позволяет превысить концентрацию акцепторов и получить п-р-переходы с экситоиными особенностями в спектрах квантовой эффективности фотопреобразования и рекордной азимутальной фоточувствительностью.

6 Открыто и исследовано новое фотоэлектрическое явление компенсации естественного и наведенного фотоплеохроизма, позволяющее не только управлять величиной коэффициента фотоплеохроизма, но и измерять диффузионную разность потенциалов энергетического барьера. Определена физическая природа явления

7 Получены двухбарьерные структуры на ориентированных в плоскости (100) пластинах С<381А52. Реализовано и изучено явление усиления естественного фотоплеохроизма, позволившее превзойти предельный для однобарьерных структур уровень Рц<100%.

8. Установлено, что естественный фотоплеохроизм структур из кристаллов А'ВшСУ12 и их твердых растворов в условиях широкополосного фотовольтаического эффекта имеет положительный знак и максимален вблизи энергии межзонных А-переходов.

9 Показано, что наведенный фотоплеохроизм барьеров Шоттки определяется прохождением линейно-поляризованного излучения через поверхность полупроводника

10 Обнаружен и изучен фотоплеохроизм различных типов однобарьерных структур в полупроводниках А,у, А"'ВУ, А"Ву|, А1В"1СУ12 и их твердых растворах при наклонном падении линейно-поляризованного излучения и впервые определены численные характеристики наведенного фотоплеохроизма.

11. Показано, что характер зависимостей фототока от угла падения для излучения я-и р-поляризаций определяется оптическим качеством фронтальной плоскости и тонкопленочных компонент структур.

12. Открыто и исследовано новое фотоэлектрическое явление - осцилляции в спектрах наведенного фотоплеохроизма структур, определена его физическая природа.

13. Обнаружено и изучено новое фотоэлектрическое явление исчезновения наведенного фотоплеохроизма в структурах СтаА1Ая/ОаА5 с антиотражающим покрытием 14 Открыто новое фотоэлектрическое явление усиления наведенного фотоплеохроизма при формировании в кубическом кристалле двух встречно направленных энергетических барьеров. Определены условия реализации явления и продемонстрированы возможности преодоления в таких структурах предела наведенного фотоплеохроизма однобарьерных структур Р|<100%.

Все результаты, изложенные в диссертации, являются актуальными и новыми на момент их публикации. Они проанализированы в общем контексте знаний о физических явлениях в алмазоподобных полупроводниках в историческом процессе развития фундаментальных представлений об электромагнитном поле и строении веществ. Результаты опубликованы в ведущих научных зарубежных и отечественных журналах, докладывались на Международных конференциях и обобщены в трех обзорах. Практическая значимость работы. На основе полученных в данной работе результатов определены следующие новые аспекты их практической реализации.

1 Предложена и разработана технология низкотемпературной кристаллизации монокристаллов СсЮеАвг с рекордной подвижностью электронов ( 36000 см2/В с, 77 К) и 2пОеР2, обнаруживших околокраевую фотолюминесценцию.

2 Развит метод низкотемпературного газофазного выращивания слоев С(ЮеАз2 и гпОеР2, позволивший улучшить их совершенство и одновременно сформировать интегрированные с германием гетероструктуры.

3 Разработаны методы модификации поверхности кристаллов тройных соединений АПВ|УСУ2 и А|В'"Су12, позволившие смещать максимум фотолюминесценции в глубину фундаментального поглощения этих веществ и одновременно увеличить (в ~ 5 раз) эффективность рекомбипационного излучения.

4 Разработан метод контролируемого воздействия примесей Ш-й группы на свойства монокристаллов p-CdSiAs2, позволяющий в широких пределах регулировать концентрацию дырок и естественный фотонлеохроизм структур на их основе.

5. Предложена и разработана технология п-р-структур из CdSiAs2, позволившая обеспечить достижение рекордных параметров и расширение функционального диапазона фотопреобразователей относительно кубических полупроводников A"'BV

6. Предложены и разработаны новые поляризационные методы определения высоты энергетического барьера в фотодиодах (A.c. NN 1554682 и 1686981).

7 Предложена и развита технология n-p-CdSiAs2/In203 струетур, обеспечивающих проявление гигантского естественного фотоплеохроизма.

8 Развита технология создания барьеров Шоттки и гетероструктур на ориентированных монокристаллах соединений А'В111^^ и их твердых растворов, позволившая впервые наблюдать естественный фотоплеохроизм и указать на перспективы применений новых структур в поляризационной фотоэлектронике.

9 Предложен и развит новый метод неразрушающего поляризационного мониторинга фоючувствительных структур, позволяющий контролировать качество их приемной плоскости и антиотражающие свойства просветляющих покрытий.

10 Продемонстрирована применимость явления наведенного фотоплеохроизма в барьерах Шоттки и гетероструктурах различных типов на полупроводниках Alv, AnlBv, AMBV1 в новом для них качестве высокочувствительных широкополосных и селективных фотоанализаторов ЛИИ, перестройка спектрального диапазона которых осуществляется посредством выбора атомного состава полупроводника (дискретная для соединений и плавная для твердых растворов).

И. Предложены и разработаны двухбарьерные структуры нескольких типов в кубических полупроводниках A"'BV, позволившие впервые превысить более чем на порядок величину коэффициента наведенного фотоплеохроизма однобарьерных структур и реализовать узкоселективное явление усиления фотоплеохроизма. 12. Предложена и разработана технология получения гетероструктур p-Ge/n-CdGeP2'In, позволяющая реализовать положительный естественный фотоплеохроизм в области примесного и собственного поглощения в кристаллах CdGePjIn 13 Разработан новый технологический процесс низкотемпературного высокочастотного азотирования GaAs и GaP, вызывающий образование гетероструктур с поляризационной фоточувствительностью в области межзонных переходов в GaN

Основные положения, выносимые на защиту : ПОЛОЖЕНИЕ 1 (О связи природы фотоплеохроизма со строением алмазоподобных полупроводников) [1,2,5,11,15,19,21,32 45]

Существование явления фотоплеохроизма в структурах на алмазоподобных полупроводниках определяется строением и симметрией вещества. В структурах на анизотропных полупроводниках при нормальном падении излучения обнаруживается естественный фотоплеохроизм, обусловленный 'анизотропией фотоактивного поглощения в области фундаментального и примесного поглощения, тогда как фотоплеохроизм структур из изотропных полупроводников (кубические кристаллы,

8

аморфные полупроводники) возникает в условиях наклонного падения излучения на их приемную плоскость и в соответсгвии с общепринятой классификацией является наведенным.

ПОЛОЖЕНИЕ 2 ( о связи естественного и наведенного фотоплеохроизма с интенсивностью излучения )

[4,7,9].

Коэффициент Р; фотоплеохроизма структур с потенциальным барьером в алмазоподобных полупроводниках, регистрируемый по фоготоку короткого замыкания, сохраняется постоянным во всей области их фоточувствительности. Коэффициент Ри фотоплеохроизма таких структур, при регистрации фотонапряжения холостого хода, падает в области интенсивностей, вызывающих нелинейность в люкс-вольтовой характеристике, а в условиях достижения нечувствительного к поляризации падающего излучения фотонапряжения насыщения полностью компенсируется несмотря на анизотропию протекающих в структуре оптических процессов . ПОЛОЖЕНИЕ 3 (о естественном фотоплеохроизме) [1,5,6,19,21,29].

Естественный фотоплеохроизм однобарьерных структур из одноосных кристаллов АПВ|УСу2 и А,В,"Су|2 и их твердых растворов (в широкой области их существования) носит селективный характер и достигает положительного максимума в окрестности энергии межзонных прямых Л-персходов, при условии обеспечения широкополосного фотовольтаического эффекта, причем знак коэффициента естественного фотоплеохроизма оказывается нечувствительным к характеру позиционного упорядочения атомов и знаку тетрагональной деформации решетки халькопирита. ПОЛОЖЕНИЕ 4 (о наведенном фотоплеохроизме) [2,12,17,32,39,49]

Коэфициенг наведенного фотоплеохроизма однобарьерных структур на алмазоподобных полупроводниках в моно-, поли-, нанокристаллическом и аморфном состояниях определяется показателем преломления вещества фронтальной компоненты структуры и достигает 70% ( 0 ~ 80° ) при условии отсутствия интерференции во входном слое структуры. Спектральная зависимость коэффициента наведенного фотоплеохроизма характеризуется наличием полосы максимальной поляризационной фоточувствительности, длинноволновая граница которой обусловлена фотоэмиссией носителей заряда из металла в полупроводник (барьеры Шоттки) и межзонным поглощением в полупроводнике, тогда как ее коротковолновая граница в барьерах Шоттки вообще отсутствует и возникает из-за поглощения излучения прилегающим к активной области структур слоем полупроводника.

ПОЛОЖЕНИЕ 5 {об осцилляцшх и исчезновении наведенного фотоплеохроизма) [2,22,31,40,41,51]

Наблюдаются осцилляции коэффициента наведенного фотоплеохроизма в структурах с широкозонным слоем вплоть до его полного исчезновения. Осцилляции сопутствуют интерференции излучения е- и р-поляризаций во входном слое структуры Исчезновение наведенного фотоплеохроизма связано с антиотражающими свойствами входного окна гетероструктур, когда фототоки е- и р-поляризаций в спектральных и угловых зависимостях сближаются друг с другом.

ПОЛОЖЕНИЕ 6 (о фотоплеохроизме гетероконтакта пористого и кристаччического кремния)

[2,24,27].

Гетероконтакт нано- и монокристаллического кремния обладает широкополосным фотовольтаическим эффектом, ограниченным межзонным поглощением в контактирующих фазах, и наведенным фотоплеохроизмом, который определяется процессами прохождения излучения через границу воздух-пористый кремний и интерференции в тонком слое пористого Si.

ПОЛОЖЕНИЕ 7 (обуешении естественного и наведенного фототеохроизма) [2,10,18,42,44,46]

Коэффициент естественного и наведенного фотоплеохроизма двухбарьерных структур на анизотропных (CdSiAs2) и кубических (GaAs, GaAsP, Si) полупроводниках испытывает селективное по энергии падающих фотонов, азимутальному у!лу и углу падения усиление Pi > 100% , что обусловлено векторной природой фототока и соответствует модели двух энергетических барьеров с встречно-направленными электрическими полями.

Обоснованность полученных в диссертации результатов определяется тем, что открытые в ней новые фотоэлектрические явления основываются на современных общих представлениях физики твердого тела об электронном спектре и поглощении линейно-поляризованного излучения в структурах на алмазоподобных полупроводниках с различным характером межатомного взаимодействия. Их достоверность обусловлена использованием широко апробированных и хорошо зарекомендовавших себя современных физико-технологических методов Сформулированные выводы являются взаимно согласованными и не содержат внутренних противоречий. Наряду с этим достоверность результатов основана также на качественном и в ряде случаев их количественном соответствии результатам теоретических расчетов с полученными в диссертационной работе экспериментальными результатами.

Приоритет результатов. Основные результаты, по которым сформулированы научные положения, получены впервые. Совокупность выполненных исследований решает важную научно-техническую задачу по формированию физических основ создания фотопреобразователей нового поколения - поляриметрических структур и определяет возможности применения поляризационной фотоэлектрической спектроскопии в мониторинге и развитии технологии таких структур.

Личный вклад автора. На основе методов и подходов к созданию и экспериментальным исследованиям фотоэлектрических процессов в алмазоподобных полупроводниках автором развиты конкретные экспериментальные методики и разработаны новые фоточувствительные структуры, которые привели к открытию ряда фотоэлектрических явлений. Все результаты, представленные в диссертационной работе, получены в процессе экспериментальных исследований различных типов новых фоточувствительных структур лично автором или при непосредственном его участии. В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат результаты, сформулированные в защищаемых научных положениях и выводах.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на VIII, IX, X, XI, XII Международных конференциях «Тройные и многокомпонентные полупроводниковые соединения» - ICTMC (Kishinev, 1990; Yokohama, 1993; Stuttgart, 1995; Salford, 1997; Hsin-Chu, 2000), Международной конференции «Оптоэлектроника - 89» (Баку, 1989),

10

Международной конференции «Фотоэлектрические и оптические явления в твердом теле» (Варна, 1989), I Всесоюзной конференции по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках (Ташкент, 1989), 12 Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Киев, 1990), III Всесоюзной конференции «Материаловедение халькогенидных и кислородсодержащих полупроводников» (Черновцы, 1991), Всесоюзной конференции «Фотоэлектрические явления в полупроводниках» (Ашхабад, 1991), VI Столетовских чтениях (Владимир, 1994), Международных молодежных научных форумах «ECOBALTICA» (Санкт-Петербург, 1996, 1998, 2000), Международных конференциях Всемирного общества материаловедения (Material Research Society) - MRS Meetings (Boston, 1996, 1999), Всероссийском молодежном научном форуме «Интеллектуальный потенциал России в XXI Век» - фундаментальные науки (Санкт-Петербург, 1995), III Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 1998), П и III Всероссийском совещании «Нитриды галлия, индия и алюминия» (Санкт-Петербург, 1998; Москва,1999), Международных Европейских конференциях общества материаловедения - EMRS Meetmgs ( Strasbourg, 1998 , 1999 и

2000), Международных конференциях "Polycrystallíne Semiconductors'98" (Schwabisch Gmund, 1998; Saint-Malo, 2000), XXIV Международной конференции по физике полупроводников- ICPS (Jerusalem, 1998), Международном совещании в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН по оптоэлектронике (Санкт-Петербург, 1998), Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика-99» (Санкт-Петербург, 1999), III Всероссийской конференции «Фундаментальные исследования в технических университетах»(Санкт-Петербург, 1999), VI Всероссийской конференции по физике полупроводников «Полупроводники 99» (Новосибирск, 1999), Научных сессиях ИНТАС (Stuttgart, 1995; Минск,1996; Stuttgart, 1997), I школе Физико-технического факультета СПб ГТУ (Санкт-Петербург, 1988), II международном семинаре по сотрудничеству университетов государств Балтийского региона "ЕСО-ТЕСН'99" (Kalmar, 1999), Международной школе NLO Materials (Malvem, 1999), 4-м и 5-м Международных семинарах "Российские технологии для индустрии" IWRFRI (Санкт-Петербург, 2000,

2001), 2-й Международной конференции "Аморфные и мелкокристаллические полупроводники" (Санкт-Петербург, 2000, 2004) .Результаты работы гакже обсуждались на научных семинарах в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, СПб ГУ, СПб ГНУ. Оригинальная работа автора поддержана: Персональным грантом Правительства Санкт Петербурга для молодых ученых (1998), Государа венной научной стипендией для молодых ученых РФ (1998-2000), Программой Миннауки и технической политики РФ "Физика твердотельных наноструктур" (N 1-079/4), Программой ОФН РАН "Новые принципы преобразования энергии в полупроводниковых структурах", Грантами РФФИ (N 96-02-169070), Copernicus (N 1С1-СТ98-0819), INTAS (NN 94-3998, 97-1910, 01-287), ISTC-EOARD (NN 2007р, 2008р)

Публикации. По результатам изложенных в диссертации исследований опубликовано 120 работ в ведущих отечественных и международных журналах. Основное содержание отражено в 3 обзорах, 2 авторских свидетельствах и 52 статьях Материалы конференций в список основных публикаций, приведенных в конце автореферата, не включены.

11

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав с выводами, общего заключения и приложения. Она изложена на 373 страницах, включая 172 рисунка, 20 таблиц и список литературы из 404 наименований.

Краткое содержание диссертации

Во Введении дается краткая характеристика работы, обосновывается научная и практическая актуальность поляризационных исследований фоточувствителыгости структур на широком семействе алмазоподобных полупроводников, формулируются цель и задачи, решенные в диссертации.

Первая глава посвящена исследованию оптоэлектронных явлений в кристаллах тройных алмазоподобных полупроводников с решеткой халькопирита и структур на их основе. Рассмотрена роль понижения температуры выращивания кристаллов из жидкой фазы на оптоэлектронные свойства вещества В результате достигнутого технологического прорыва превышен более чем на порядок просуществовавший около 40 лет предел подвижности электронов в СсЮеАз2 и, как следствие снижения концентрации дефектов решетки, установлен типичный для рассеяния носителей заряда на тепловых колебаниях решетки закон

и~Г3/г. (1)

Идея понижения температуры выращивания проведена и в твердофазном процессе взаимодействия германия с контролируемой паровой фазой, позволяющем улучшить совершенство монокристаллов тройных соединений и получить новые фоточувствительные структуры (Се/СсЮсАэг, Ое/7,пОеР2). Решение проблемы однородности кристаллов тройных соединений открыло возможности исследований явлений переноса носителей заряда на ориентированных кристаллах и измерить необходимые тензоры удельной электропроводности а и коэффициента Холла Я в монокристаллах Сс^Аэг, Zт1GeP2 и С(ЮеА52 р-типа проводимости В итоге установлено, что коэффициент Холла в кристаллах АПВ1УСУ2 изотропный, на основании чего высказано предположение в пользу одноэллипсоидной модели нижней зоны проводимости Г6 и верхней валентной зоны Г7. Анизотропия холловской подвижности обнаружена в кристаллах с решеткой халькопирита с высоким тетрагональным сжатием т (С(ЮеАз2 и СёЭ^г), тогда как с понижением х (2пОеР3) перенос носителей становится практически изотропным. Очевидно, что анизотропию токопереноса необходимо учитывать при создании высокоэффективных фотоанализаторов.

Проведено исследование фотолюминесценции подвергнутых анодному травлению монокристаллов А"В1УСУ2 и обнаружено смещение максимума фотолюминесценции в кристаллах СсК1А52 и Си1пйе2 в видимую область, что существенно выше Е0 исходных веществ. Наблюдаемые изменения связываются с проявлением в фотолюминесценции квантово-размерных эффектов. Показано также, что сульфидирование поверхности тройных полупроводников вызывает сильное возрастание интенсивности фотолюминесценции (до ~ 5 раз). Установленная нечувствительность формы полос и энергетического положения максимумов фотолюминесценции связывается с понижением

12

скорости рекомбинации фотогенерированных пар в результате пассивации поверхности этих полупроводников.

Вторая глава посвящена исследованию естественной оптической анизотропии монокристаллов Се)81А82, С<ЮеР2 и СсЮсАбз, которые среди соединений А"В|УСУ2 обладают максимальным тетрагональным сжатием, а также впервые созданных различных типов структур на их основе: гомопереходы п-р-Сс151А52, гетероструктуры 1п203/Сё81А52 и 8п02/СсЮеР2, фотоэлектрохимические ячейки Н20/С(181Аь2, барьеры Шоттки 1п/Сс10еАз2 и двухбарьерные структуры п-р-Сё81А52/1п203. Рассмотрены полученные спектры коэффициента естественного фотоплеохроизма таких структур на ориентированных монокристаллах при освещении вдоль нормали к приемной плоскости согласно соотношению

Ры = (1||-1Х)/(1||+1^)> (2)

где I " и 1 1 фототоки в поляризации Е || с и Е ± с, Е - вектор электрического поля световой волны, с - единичный вектор вдоль тетрагональной оси кристалла. Степень линейной поляризации фотолюминесценции определялась согласно соотношению

6Б = (111 -11) /(111 +11), (3)

где I " и I 1 интенсивность фотолюминесценции в соответствующей поляризации. Сравниваются также индикатрисы фототока коэффициента оптического поглощения а, и интенсивности фотолюминесценции 1,Р. При этом для кристаллов А"В|УСУ2 и структур из них установлено выполнение закона Кирхгофа о детальном соответствии между процессами поглощения и излучения.

Анализируется роль примесей в оптической анизотропии кристаллов А"В|¥СУ2 на примере Сс^Аэг, когда примеси Ш-й группы 1п и Оа вводились в шихту в виде соответствующих соединений АШВУ или элементов. Установлено, что примесное легирование дает возможность контролировать концентрацию дырок в диапазоне 10" -6-Ю18 см'3 и энергетическое положение уровней, не обеспечивая конверсию р-»п. ■Существенно различное поведение примесей объясняется их преимущественным размещением в разных позициях кристаллической решетки. Природа наблюдаемых полос фотолюминесценции связывается с донорно-акцепторной рекомбинацией (ДАР), которая как и для межзонных переходов Г7-»Г6, положительная и максимум 58«90 % при Т=80 К. Показано, что легирование Сс^Авг примесями также позволяет управлять спектром коэффициента Ры твердотельных гетероструктур ГГО/Сс^Азг и ячеек Н20/ СсШАвг, обеспечивая достижение положительного максимального фотоплеохроизма Рм«82 % вблизи энергии прямых межзонных переходов.

Проведено исследование собственных дефектов решетки в кристаллах Сс^Аяг, обеспечившее разработку структур п-р-Сс^Авг- Проведен анализ полученных экспериментальных данных по электрическим свойствам и фотолюминесценции конвертированных слоев и предложена модель доминирующих точечных дефектов решетки. Установлено, что коэффициент естественною фотоплеохроизма п-р-структур при их освещении со стороны подложки р-типа положителен и максимален вблизи энергии минимальных прямых межзонных переходов в соответствии с расчетом зонного спектра и правил отбора. Коротковолновый спад Р^ связывается с включением

13

межзонных переходов Г<,-»Г0 и Г7->Г6) разрешенных преимущественно в поляризации Е1с, а отсу1с1вие инверсии знака Рм на отрицательный связывается с низкой скоростью поверхностной рекомбинации Совершенствование процесса конверсии типа проводимости привело к получению гомопереходов п-р-С<381А82 с тонкой структурой длинноволнового края фоточувствительпости Показано, что обнаруженные экситонные особенности вызывают осцилляцию в спектре Рм с инверсией знака на отрицательный

Предпринято исследование влияния плотности потока излучения на естественный фотоплеохроизм однобарьерных структур Установлено, что при регистрации фотоплеохроизма но фототоку Р' во всем интервале, Ь его величина постоянная и отвечает истиной анизотропии соответствующих переходов (Рц =70-80% для ЬгОэ/Сс^Авг, 70-85% для 8п02/С(30еР2 вблизи Е0) При регистрации фотоплеохроизма по фоюнапряжению холостого хода Ри в области нелинейности люкс-вольтовой характеристики открыто снижение фотоплсохроизма вплоть до его полного исчезновения (Рис. 1). Предложено использование нового явления компенсации естественного и наведенного фотоплеохроизма для экспрессного определения высоты энергетического барьера в полупроводниковых структурах

Показано, что создание двух-барьерных структур на (100) пластинах р-

С(181А52 позволило впервые реализовать эффект усиления естественного фотоплеохроизма в этом полупроводнике. Двухбарьерные структуры включали полученные естественным легированием

гомопереход п-р-Сс&Азг и магнетронным распылением индия в кисдородосодержащей среде гетеросгруктуру р-Сс181А$2/п-1п203. В результате конкуренции встречно включенных энергетических барьеров в спектре фототока структур п-р-Сй8;А52/п-1п203 при определенной энергии фотонов в неполяризованном свете возникает инверсия знака фототека, тогда как в поляризованном свете при Е || с и Е1 с вместо одной наблюдаются уже две точки инверсии суммарного фототока, в зазоре между которыми проявляется ситуация, когда фототоки равны по величине, но противоположно направлены (1" = -11) Именно этот случай обеспечивает резкое нарастание Рч ->+ оо Экспериментально достигнуты значения Рм = ± 200%. Впервые реализованный в структурах на основе р-

14

Рис. 1. Зависимосш коэффициентов Рм' (кривая 1) и Ры (кривая 2) структуры п-р-Сс^Авг /п-1п20з от интенсивности излучения Т = 300 К 1)со = 1 55 эВ

CdSiAs2 эффект усиления естественного фотоплеохроизма обусловлен векторной природой фототока. Следовательно, двухбарьерные структуры в кристаллах CdSiAs2 позволяют обеспечить узкоселективный эффект усиления естественного фотоплеохроизма, спектральное положение которого плавно корректируется посредством напряжения внешнего смещения.

В третьей главе рассматриваются проявления естественного фотоплеохроизма монокристаллов AIBI"CV12, что потребовало проведения разработок барьеров Шоттки (In/p-CuInSe2, Cu/p-CuInSe2, In/p-CuGaS2, In/p-CuGaSe2, In/p-CuAlSe2) и гетероструктур (n-CdS/p-CuInSe2, InSe/p-CuAlSe2, InSe/p-CuAlS2). Основное внимание уделено получению структур с высокой квантовой эффективностью фотопреобразования в спектральной области hco>EG Показано, что поляризационные индикатрисы фототока i,, этих структур на кристаллах с решеткой халькопирита соответствовали их одноосной симметрии D2(1u. Действительно, при освещении вдоль направления [001] фоточувствительность структур была изотропной, тогда как при отклонениях ориентации приемной плоскости от (001) наблюдается закон

1ф = i" cos2(p + i1 sin2cp ( 4 )

Показано, что неравенство i" > i1 выполняется во всей области фоточувствительности структур In/p-CuInSe2 и поэтому длинноволновый край спектра r|(hw) с изменением поляризации Е||с на Е±с испытывает параллельное смещение в коротковолновую спектральную область. Указанные обстоятельства позволяют считать, что длинноволновый край ri(hm) барьеров Шотгки из CuInSe2 связан с минимальными прямыми переходами Г7->Г6, как и в случае тетрагонально сжатых кристаллов AUBIVCV2 Этот вывод подтвержден также поляризационными исследованиями фот очувствительности гетероструктур и оптического пропускания пластин CuInSe2 Коэффициент естественного фотоплеохроизма барьеров Шоттки и гетероструктур по своему положительному знаку соответствует знаку дихроизма поглощения кристаллов CuInSe2, на которых создавались структуры., Максимум положительного фотоплеохроизма PNm » 23% в полученных структурах достигается вблизи энергии переходов Г7-»Г6 (A-переход) в CuInSe2 , а его коротковолновый спад обусловлен включением доминирующих в поляризации Ele межзонных переходов Г6-»Г7 (В) и Г;->Г6 (С-переходов) электронов из отщепленных анизотропным кристаллическим полем и спин-орбитальным взаимодействием подзон валентной зоны в зону проводимости. Устранена ошибка в правилах отбора межзонных переходов CuInSe2 в центре зоны Бриллюэна. Анализ естественного фотоплеохроизма структур на твердых растворах позволил сделать вывод о том, что позиционное разупорядочение атомов в решетке халькопирита не изменяет свойственную позиционно упорядоченным полупроводникам оптическую анизотропию. Следовательно, изменение состава твердых растворов с анизотропной структурой может применяться для управления спектральным диапазоном полупроводниковых фотоанализаторов линейно поляризованного излучения.

Проведен анализ фотоэлектрической анизотропии структур на группе широкозонных кристаллов AiB,"Cvi2 Установлено, что коэффициент г \ во всех полученных структурах максимальный вблизи энергии межзонных прямых переходов Г7->Г0 и имеет

15

положительный знак в соответствии с правилами отбора для этих переходов Величина PN оказалась максимальной в структурах из монокристаллов AgGaS2, особенностью которых является наиболее высокое среди соединений данного класса тетрагональное сжатие решетки халькопирита т я 10.5 %. Фотолюминесценция в этих кристаллах оказалась частично поляризованной и доминирует в поляризации Е||с, что отражает выполнение закона Кирхгофа о соответствии между процессами излучения и поглощения. Анализ параметров естественного фотоплеохроизма на кристаллах A'BmCv,2 свидетельствует о возможностях их применений в поляризационной оптоэлектронике от инфракрасного до ультрафиолетового спектрального диапазона.

Четвертая глава посвящена вопросам выявления фотоплеохроизма в структурах из тонких поликристаллических пленок гройных полупроводников A'b'"Cvi2 (барьеры Шотгки: In/CuInGaSe2, In/CuIn(SeTe)2, In/Cu(InGa)Te2, In/CuGaTe2, In/AgInSe2; фотоэлектрохимические ячейки: H20/CuInSe2, H20/AnBlvCv2; гетероструктуры: CdS/CuInSe2, ZnO/CdS/CuInGaSe2/Mo). Поляризационные индикатрисы фототока в этих структурах при освещении линейно поляризованным излучением вдоль нормали к приемной плоскости вырождаются в прямую, что свидетельствует об отсутствии явления естественного фотоплеохроизма из-за мелкокристаллической структуры вещества. Показано, что отклонения от угла падения 0=0° вызывают снятие этого вырождения и появление периодических зависимостей фототока

1Ф = ip eos2 ф + is sin2 <р , ( 5 )

где ip и is фототоки в поляризациях Е || IP и Е 1IP , где IP плоскость падения излучения при 0^0° Эта особенность поляризационных индикатрис фототока свидетельствует о проявлении наведенного фотоплеохроизма, количественной мерой которого служит коэффициент наведенного фотоплеохроизма

P,-(ip - is)/(ip + is). (6)

Установлено, что при освещении гетероструктур p-CuInSe2/n-CdSIri со стороны CdS выполняется соотношение

Р. = Х©2- (?)

где коэффициент х определяется показателем преломления полупроводника Показано, что экспериментальное значение Pi соответствует показателю преломления входного окна (CdS) и сохраняется практически неизменным во всей области фоточувствительности этих гетероструктур (Pi=64 % при 0«75°). Также установлено, что поляризационные зависимости фототоков от угла падения ip(0) и 1S(0) гетероструктур р-CuInSe2/n-CdS'In во всей области фоточувствительности находятся в соответствии с соотношениями Френеля для амплитудных коэффициентов прохождения излучением границы воздух/полупроводник.

Распространение исследований наведенного фотоплеохроизма на тонкопленочные солнечные элементы 2nO/CdS/CuInGaSe2/Mo с разными толщинами CdS (50 и 100 нм) и ZnO (500 и 1000 нм) продемонстрировало выполнение закона (7), однако величина Р,=!0-20 % оказалась ниже, чем это следует из теории при освещении гетеростуктуры со стороны ZnO. Одновременно было установлено также несоответствие экспериментальной угловой зависимости is(0) ожидаемой из соотношений Френеля, а в

16

спектрах Р! возникли осцилляции. Открытое таким образом явление осцилляций Р, объяснено антиотражающими свойствами слоев ХпО. Особенность связанных с просветлением закономерностей наведенного фотоплеохроизма проиллюстрирована также для структур 1п203/С(}8/Си1п5е2, а также структур п-р-Си1п8е2 и Ох/Си1п8е2, полученных термообработкой Си1п8е2 в вакууме и на воздухе. Установлено, что для полученных термообработкой в вакууме структур п-р-Си1пЗе2 зависимости 1?(0) и 1^(0) соответствуют соотношениям Френеля, а термообработка на воздухе, приводящая к образованию гетероструктур естественный окисел/Си1п8е2, вызывает появление в зависимости ¡в(0) аномального роста, который указывает на снижение потерь на отражение не только для р-, но и для б-волны. Коэффициент наведенного фотоплеохроизма согласуется с теоретической оценкой только в случае термообработки Си1п8е2 в вакууме, тогда как при термообработке на воздухе возникают структуры с более низким значением Р, относительно теоретической оценки для границы воздух/Си1п8е2. В итоге разработан новый поляризационный критерий просветления тонкопленочных структур Р,->0

В пятой главе рассмотрены результаты исследований наведенного фотоплеохроизма в барьерах Шоттки на ключевых материалах полупроводниковой оптоэлектроники -соединениях АМ1ВУ и их твердых растворах (.Шп-ОаАз, Аи/п-СаАэ и Аи-Шп-ОаАБ, Аи/п-ваР, Мп-ваР, АиУп-ОаРАз, А1/п-ОаА1Р, Аи/п-ОаАэ/Аи, Аи/п-ОаР/Аи, Аи/п-СаР/р-81). Проведены исследования наведенного фотоплеохроизма барьеров Шоттки в зависимости от природы и способа нанесения барьерного металла, геометрии фоторсгистрации, методов выращивания и координатной зависимости атомного состава подложек твердого раствора Показано, что при освещении однобарьерных структур в условиях наклонного падения излучения со стороны барьерного контакта возникает широкополосный наведенный фотоплеохроизм, величина которого подчиняется (7) и в пределах определяемой атомным составом полупроводника области фоточувствительности сохраняется практически постоянной. Установлено, что величина Р, согласуется с показателем преломления полупроводника и не зависит от способа формирования барьера и природы металла. Из этих закономерностей следует вывод о том, что основной вклад в вечичину Р, обеспечивается полупроводником, тогда как позиционное разупорядочение атомов в твердых растворах на явлении фотоплеохроизма практически не отражается Важно отметить, что рост фототока с увеличением угла падения излучения наблюдается в барьерах Шопки только для р-поляризации и связан с устранением потерь на отражение. Вывод об определяющем вкладе полупроводника в величину Р| барьеров Шоттки подтвержден также исследованиями фотоплеохроизма структур п-р-ОаР. Показано, что переход к освещению барьеров Шоггки со стороны полупроводника вызывает появление в спектрах Р, резкого коротковолнового спада. Установлено принципиальное отличие наведенного фотоплеохроизма структур на кубических полупроводниках в отношении структур на анизотропных кристаллах А"В,УСУ2. Оно состоит в том, что коэффициент Р| структур на изотропных полупроводниках не инвертирует свой знак из-за отсутствия в таких веществах дихроизма поглощения

«7

Показано, что в двухбарьерных структурах с встречно направленными электрическими полями из-за векторной природы фототока в зависимостях 1Р и Iя от угла падения излучения, азимутального угла и энергии фотонов наблюдается инверсия знака. Обнаружено, что в окрестности этих точек инверсии возникает новое фотоэлектрическое явление усиления наведенного фотоплеохроизма, при котором Рг—>•+ со. Открытое явление обеспечивает преодоление принципиального для однобарьерных структур в кубических кристаллах предела Р,<85 % (©->90°).

Следовательно, наведенный фотоплеохроизм барьеров Шоттки на кубических полупроводниках АШВУ позволяет открыть новую область применения структур на ключевых материалах оптоэлектроники с хорошо развитой технологической базой в качестве фотодетекторов нового поколения с экспрессным переводом от поляризационно нечувствительного к поляриметрическому режиму фоторегистрации и рекордной азимутальной фоточувствительностью до 0.22 А/Вт гра^ (300 К).

В шестой главе сгруппированы результаты исследований фотоплеохроизма структур на главных материалах полупроводниковой электроники - кремнии и германии.

Проведено исследование спектров наведенного фотоплеохроизма гетероструктур,

включающих кристаллический

кремний (ГГО/п-81, 1п(Аи)/с-81), аморфный гидрированный кремний (а-ЭШ/с^, а-8Ш/р-Си1п8е2) и нанокристаллический кремний (Р-81/0-81). Установлено, что в структурах с кремнием в различных фазовых состояниях наблюдается наведенный фотоплеохроизм.

Выполненные исследования

позволили показать, что осцилляции в спектрах связаны с

интерференцией излучения в тонких слоях (1ТО, с-®, а-8гН и Р-ЭО указанных структур. Показано, что наиболее яркая осцилляционная картина проявилась в зависимостях Р](©) и Р^Иху) для гетероструктур из пористого кремния Р-81, что свидетельствует о сравнимом

* Я

V-

и

1>| -

Рис 2. Спектры Р1 гетероструктуры Р-81/с-81 при Т = 300 К. Освещение со стороны слоя Р-81; ©. гоад кривая 1- 75. кшвая 2- 45.

совершенстве наноразмерной и кристаллической фаз кремния (Рис. 2). Анализ полученных угловых и спектральных зависимостей Р1

гетероструктур Р-Я1/с-8] указывает на возможности их применений в качестве узкоселективных фотоанализаторов линейно поляризованного излучения.

Показано, что напыление тонких слоев германия (-0.2 мкм) на ориентированные в кристаллографической плоскости (100) кристаллы п-С<ЮеР2:1п позволяет получить гетероструктуры с максимальным положительным естественным фотоплеохроизмом Рмт«95 % в примесной области поглощения СсЮеР2, а отсутствие инверсии знака фотоплеохроизма на отрицательный в спектральном диапазоне 1ш>Е0с<|0аРг указывает на высокое качество гетерограницы в отношении рекомбинационных процессов для столь различых по типу кристаллической структуры и параметрам решетки веществ. Следовательно, 81 и ве могут применяться в фотоэлектронике нового поколения. Седьмая глава посвящена результатам по выявлению и исследованиям фотоплеохроизма гетероструктур, включающих полупроводниковые соединения АИ1ВУ и А"Ву' Показано, что поляризационная фоточувствительность гетероструктур п-Сс!8/р-1пР, 1ТО/(р+-р')-1пР, п-Оа^р-ОаАя, п-ОаТ\Г/р-ОаР, р-СаАШ/п-ОаАз и Ох/р-ОаА1Ая/п-ОаАэ проявляется только при наклонном падении линейно поляризованного излучения на их приемную плоскость и во всей области фоточувствительности следует закону (7), тогда как азимутальные зависимости фототока подчиняются выражению (5). Эти результаты свидетельствуют о том, что поляризационная фоточувствительность полученных гетероструктур обусловлена явлением наведенного фотоплеохроизма. При исследованиях гетероструктур ГГО/(р+-р')-1пР обнаружено влияние кристаллографической ориентации подложек р-1пР на вид поляризационных зависимостей фототока 1Р(0) и 15(в). В итоге этих исследований установлено, что получение совершенных слоев Сс^ достигается только при их осаждении на кристаллографическую плоскость (И1)В 1пР. Установлено, что для традиционно исследуемых в качестве солнечных элементов гетероструктур ГГО/(р+-р')-1пР в спектрах РгОш) проявляются осцилляции, тогда как в зависимостях фототоков 1РС@) и ^(в) в области минимумов в спектрах Р]0ш) возникают максимумы, сопутствующие снижению потерь на отражение изучения е- и р-поляризаций одновременно. Эти особенности связаны с интерференцией излучения в слое 1ТО.

Показано, что низкотемпературная обработка подложек ОаАя и ОаР в плазме азотного разряда приводит к образованию в их приповерхностной области совершенных азотированных М-слоев. Длинноволновая граница фоточувствительности гетероструктур Ы-СаАв и Ы-СаР определяется межзонным поглощением в подложках, тогда как совпадающая для обеих гетероструктур коротковолновая граница соответствует межзонному поглощению в нитриде галлия, что свидетельствует о протекании индуцированного плазмой замещения Ав и Р на N Установлено, что фотоплеохроизм в таких гетероструктурах наведенный, тогда как проявление максимумов на кривых 1Р(®) и 18(0), а также осцилляций в спектрах Р, демонстрируют высокое качество М-слоев. Аналогичные закономерности фотоплеохроизма были установлены также для структур ОаМ/ОаР, полученных выращиванием слоев п-ваМ (сЫ) 5 мкм) в открытой газотранспортной системе на подложках п- и р-ваР с ориентациями (100) и (111) Явление осцилляций в спектрах наведенного фотоплсохроизма связано с

19

интерференцией излучения в слоях СаЫ и может применяться в разработках узкоселективных фотоанализаторов на коротковолновую спектральную область.

Показано, что спектры фоточувствительности ключевых в солнечной фотоэнергетике гетероструктур р-ваА^/п-СаАз и Ох/р-ОаА1А5/п-ОаА5 в естественном излучении сходные и не содержат интерференционных особенностей. В линейно поляризованном излучении фотоплеохроизм в этих гетероструктурах возникает только в условиях наклонного падения и его закономерности становятся принципиально различными для таких структур. Установлено, что в структурах §ез просветляющего покрытия зависимости ¡р(0) и 15(0) согласуются с соотношениями Френеля Сделан вывод о том, что наличие максимума на кривых ¡'(в) свидетельствует о высоком совершенстве наружной плоскости широкозонного слоя, причем перестроечная кривая Рт(0) соответствует выражению (7) при подстановке в него показателя преломления эпигаксиального слоя р-ОаА1Аз. Обнаружено, что в снабженных просветляющим покрытием структурах Ох/р-ОаА1Аз/п-СаА5 зависимости 1Р(0) и 15(©) имеют четкие максимумы и настолько сближаются между собой в определенной спектральной области, что становятся практически неразличимыми. Сравнительный анализ показал, что в структурах без просветляющего покрытия коэффициент Р1 в соответствии с теорией слабо зависит от энергии фотонов, тогда как нанесение просветляющего слоя анодного окисла вызывает появление в спектре наведенного фотоплеохроизма характерного "провала", в пределах которого Р;«0 (Рис. 3). Полученные результаты позволяют считать, что обнаруженное явление исчезновения наведенного фотоплеохроизма связано с

эффектом просветления структуры однослойным покрытием.

Восьмая глава посвящена исследованиям фотоплеохроизма гетероструктур п-ОаР/р-81, п-ОаАэ/р-в], р-п-СаЛв/р-Б^ р-п-ваР/п-Бь п-СаЫ/р-З], п-ОаК/п-81 р-СаАв/п-Ое, выращенных газофазной эпитаксией слоев АШВУ на специально разориентированные относительно направления [1101 на 3-6° пластины (100) Э! и Ос.

Установлено, что фотоплеохроизм во всех полученных гетероструктурах проявился только при ©>0°. Упювые зависимости 1?(©) и ¡в(0) для гетероструктур с совершенными слоями АШВУ отвечают анализу процесса прохождения излучением границы воздух/полупроводник на

Нто, еУ

Рис 3 Спектры Р: гетероструктур (кривые 1-3) и показателя преломления п для ОаозА1о7Аз (кривая 4) при Т = 300 К. Тип гетероструктур: кривая 1 - ОаА^я/ОаАз; кривая 2 -Ох/ОаА1 Аз/баЛв, образец 4, кривая 3-Ох/ОаА1А8/СаА5 - образец 2. © = 75°

основании соотношений Френеля и свидетельствуют о снижении потерь на отражение только для р-волны. С появлением рельефа на поверхности слоев АШВУ остается в силе неравенство ¡р(0)>15(0) при в^сог^, однако рост 0>О° уже не сопровождается увеличением 1Р и I8. Следовательно, как и в случае барьеров Шоттки, вид зависимостей 1Р(0) и 15(0) определяется совершенством поверхности образующих гетероструктуры слоев.

Показано, что управление углом падения излучения обеспечивает плавную перес гройку величины Р, гетероструктур в соответствии с (7), а оцениваемый из экспериментальных значений коэффициента наведенного фотоплеохроизма показатель преломления соответствует известному для полупроводника, сквозь который излучение поступает в активную область структуры. Установлено, что для гетероструктур указанного типа существует две перестроечные кривые Р](0) и различие, между ними возникает только в случае несовпадения показателей преломления компонент гетероструктуры Следует особо подчеркнуть, что во всех исследованных гетероструктурах при 0=0° наведенный

фотоплеохроизм отсутствует (Р(=0). Этот факт дает основания считать, что вклад в фотоплеохроизм направленной деформации эпитаксиальных слоев, которая может появиться в процессах их выращивания, пренебрежим по отношению к наведенному наклонным падением излучения фотоплеохроизму.

Установлено сильное влияние геометрии фоторегистрации на спектр наведенного фотоплеохроизма гетероструктур этого типа при их освещении со стороны тонкого широкозонного слоя в широкой спектральной области Р| =сош1, тогда как с переходом к освещению со стороны толстой подложки спектр наведенно! о

фотоплеохроизма заметно сужается. Показано также, что в указанных геометриях фоторегистрации выполнялось нераенство 1? > Р и по этой причине знак Р| остается неизменным. Для гетероструктур СаМ/$1 в спектрах коэффициента наведенного фотоплеохроизма Р! воспроизводимо в! при наклонном падении линейно наблюдались осцилляции, свидетель-поляризованного излучения на ствующие о высоком совершенстве слоев поверхность р-ваР. Т=300 К. 0=75 . нитрида галлия, выращенных на пластинах

(111) Я.

Рис. 4. Спектр Р| структуры р-п-ОаР/р-

Одной из центральных проблем в создании полупроводниковых фотоанализаторов считается обеспечение высоких значений коэффициента фотоплеохроизма. Смена знака фспотока короткого замыкания структур при переходе от р- к в-поляризации, как следует из уравнения (6), должна обеспечивать рост Р1>100%. Для реализации явления усиления наведенного фотоплеохроизма разработаны структуры р-п-ваР/р^. Установлено, что в окрестности точки инверсии суммарного фототока в каждой из зависимостей ¡р(©) и ]8(©) имеется свой угол падения излучения, при котором фототок инвертирует знак. В зазоре между этими углами реализуется равенство \г - -15, что и обеспечивает согласно (6) усиление Рг^±со. Так проявляется контролируемое углом падения линейно поляризованного излучения на приемную плоскость двухбарьерной структуры новое фотоэлектрическое явление усиления наведенного фотоплеохроизма. Также получено, что при фиксированных значениях угла падения и энергии падающих фотонов в полученных двухбарьерных структурах достигается инверсия знака суммарных фототоков 1Р и контролируемая азимутальным углом ср. В спектрах ;р и двухбарьерных гетероструктур для каждой из поляризаций излучения имеется своя точка инверсии, а в зазоре между ними возникает особенность, когда изменение е- на р-поляризацию излучения не нарушает равенство ¡р = - Iя. В рассмотренных условиях возникает усиление наведенного фотоплеохроизма Р,-»±<» (Рис. 4). Основные результаты диссертационной работы.

1 Установлено, что понижение температуры кристаллизации позволяет обеспечить уменьшение концентрации дефектов решетки в кристаллах и пленках тройных полупроводников СсЮеАвг и гпОеР2, получаемых из нестехиометрических растворов-расплавов или твердофазным взаимодействием германия с контролируемой паровой фазой, и тем самым улучшить оптоэлектронные свойства этих веществ и структур на их основе, а также получить кристаллы СсЮеАэг с рекордной подвижностью электронов. 2. На монокристаллах Сс^Аэг , С(1СтеАз2 и 2пОеР2 р-типа проводимости впервые определены тензоры удельной электропроводности и коэффициента Холла. Коэффициент Холла в полупроводниках А"В,уСу2 оказался изотропным, что позволяет сделать предположение в пользу одноэллипсоидной модели нижней зоны проводимости и верхней валентной зоны Показано, что в кристаллах с высоким тетрагональным сжатием подвижности дырок и электронов находятся в соответствии с анизотропией эффективных масс и преобладают вдоль тетрагональной оси. С понижением тетрагональной деформации (2пОеР2) токоперенос дырок оказывается практически изотропным Указано на необходимость учета анизотропии токопереноса при создании высокоэффективных фотопрсобразователей на анизотропных полупроводниках 3 Показано, что однородное легирование С<181А82 примесями ПТ-й группы в процессе стационарной кристаллизации посредством введения в шихту чистых элементов (1п, Са) или их соединений (ГпАб, ОаАя) позволяет управлять растворением примесей и гем самым варьировать в широких пределах оптоэлектронные свойства кристаллов р-СбБтАвз и структур на их основе: изменять концентрацию дырок, степей компенсации, энергию активации центров, спектральный контур фотолюминесценции однородных кристаллов р-Сё81Аб2<Ш>, а также 'естественный фотоплеохроюм

22

гетероструктур In20,/CdSiAs2<III> и ячеек H20/CdSiAs2:In. Рекордный уровень легирования p-CdSiAs2 ( 61018 см"3) обеспечивается введением в шихту добавок GaAs, а рекордные для сгруктур из CdSiAs2 значения PN=82% достигаются при использовании легированных примесными элементами III группы монокристаллов CdSiAs2 4. Развиты основы технологии п-р-структур из CdSiAs2 с рекордными фотоэлектрическими параметрами и показано, что коррекция отклонений от

стехиометрии в процессе термообработки p-CdSiAs2 в вакууме вызывает конверсию р.....>п

на заданную глубину вследствие образования вакансий в подрешетке мышьяка. Установлено, что естественный фотоплеохроизм положителен и максимален вблизи энергии А-переходов в CdSiAs2 только при освещении р-области гомопереходов и инвертирует знак на отрицательный при освещении со стороны слоя п-типа. В i омопереходах с экситонной структурой спектров фоточувствительности в спектре PN обнаруживается тонкая структура и осцилляция с инверсией знака на отрицательный.

5 Обнаружено новое в физике полупроводников явление компенсации фотоплеохроизма, возникающее в поляризационно-чувствитсльпой структуре при регистрации фотонапряжения холостого хода в области интенсивностсй излучения, когда достигается фогонапряжение насыщения. В условиях компенсации фотоплеохроизма фотонапряжение сравнивается с диффузионной разностью потенциалов, что находит применение при экспрессном определении высоты энергетического барьера структуры.

6 Предложены и разработаны двухбарьерные структуры n-p-CdSiAs2/In203 с встречно направленными электрическими полями, на которых впервые в мире продемонстрировано явление усиления естественного фотоплеохроизма, которое позволяет в узкой спектральной области превзойти дозволенное природой полупроводника CdSiAs2 значение коэффициента фотоплеохроизма (| PN | < 100%).

7 Установлено, что естественный фотоплеохроизм однобарьерных структур на полупроводниках A'b"'Cvi2 с различной величиной и знаком тетрагональной деформации решетки халькопирита (CuInSe2, CuIn^GaoosSe^ CuGaS2, AgGaS2, CuAlSe2, CuA1S2) положителен и максимален вблизи энергии прямых межзонных А-переходов Смещение спектрального положения максимума коэффициента PN обеспечивается изменением атомного состава соединений AiB,"Cvi2 , тогда как его плавная перестройка достигается выбором состава соответствующего твердого раствора при условии сохранения свойственной позиционно упорядоченным соединениям анизотропии.

8 Показано, что фоточувствительные структуры (барьеры Шоттки, герероструктуры, фотоэлектрохимические ячейки) на тонких поликристаллических пленках полупроводников A1Bi,iCvi2 (CuInxGa].(Se2, CuIn(SexTe, х)2, CuInxGa, хТе2, CuInSe2, CuGaSc2, AgInSe2) и алмазоподобных стекол AiibIVCv2 (CdGeAs2, CdGeP2. CdSiAs2) обладают широкополосным фотовольтаическим эффектом, спектральный диапазон которого управляется атомным составом этих полупроводников, а при ггаклонном падении излучения возникает управляемое углом падения явление наведенного фотоплеохроизма.

9. Впервые продемонстрировано явление наведенного фотоплеохроизма в барьерах Шоттки на кубических кристаллах AIHBV (Au/n-GaAs, Ni/n-GaAs, Au-Ni/n-GaAs, Au/n-

23

ОаР. АУп-ваР, Аи/п-п'-п+-СаР, Аи/п-СаР^Ая,..,,, Аи/п-ба^А^Аь, Аи/п-Оа,.хА1хР) и тем самым определена новая область их применений. Установлено, что величина коэффициента Р, таких структур определяется природой полупроводника и плавно корректируется углом падения излучения при освещении со стороны барьерного контакта, тогда как переход к освещению со стороны подложки приводит к проявлению в спектре наведенного фотоплеохроизма коротковолновой границы. Рекордная азимутальная фоточувствительность Ф,т= 0 22 А/Вт ■ град (0=80° , Т=300 К) достигнута в эпитаксиальных структурах Аи/п-п'-п+-ОаР

10 Обнаружено неизвестное ранее в физике полупроводников явление усиления наведенного фотоплеохроизма Показано, что в структурах на основе кубических полупроводников (Аи/п-СаАэ/Аи, Аи/п-ОаР/81, п-р-ОаР/п-вО в результате конкуренции двух энергетических барьеров с встречно направленными электрическими полями наблюдается усиление наведенного фотоплеохроизма, когда Р,—>+оо 11. Установлено проявление фотоплеохроизма в структурах, разработанных на основе кристаллической, аморфной и наноразмерной фаз элементарных полупроводников 81 и ве (наведенный фотоплеохроизм: ГГО/с-в^ а-8гН/с-81, а-8гН/р-Си1п8е2, Р-ЗУс-Эь 1п(Аи)/с-Я|, Р-81/1п8е(Оа8е); естественный фотоплеохроизм : р-Ое/п-С<ЮеР2:1п). Показано, что обнаруженный фотоплеохроизм таких структур открывает новую область применения главных материалов полупроводниковой электроники.

12 Осаждение слоев Сс18 на плоскость (111)В р-1пР и эпитаксия слоев р+/1пР на пластины (100) р-1пР с разориентацией относительно направления [110] позволяют увеличить эффективность фотопреобразования в солнечных элементах п+-Сё8/(р+-р> 1пР и 1ТО/( рт-р')-1пР в диапазоне между ширинами запрещенных зон контактирующих материалов за счет улучшения совершенства широкозонных слоев. Показана перспектива применения полученных гетероструктур в качестве фотоанализаторов излучения.

13 Обработка пластин ОаАэ и ваР в высокочастотной плазме азотного разряда позволяет при низкой температуре формировать на их поверхности однородные слои, которые в контакте с подложками образуют высокочувствительные широкополосные фото детекторы, коротковолновая граница фоточувствительности которых и спектры фоточюминесценции указывают на то, что образование слоев обусловлено индуцированным плазмой замещением атомов Аб и Р на азот. Анализ фотоплеохроизма гетероструктур М-ОаАэ и ТЧ-ОаР свидетельствует о создании высококачественных слоев, обеспечивающих контролируемое условиями обработки просветление.

14. Показано, что фотоплеохроизм гетероструктур на полупроводниках А"'ВУ (ОаА1Ач/ОаАз, Ох/СаАГЛ.чЛЗаАз, СтаМ/ваР) определяется показателем преломления вещества приемной плоскости этих структур, тбгда как при возникновении интерференции излучения во входном слое наступает падение наведенного фотоплеохроизма вплоть до его исчезновения в области просветления. Установлено, что структуры ОаЛ1Л5/ОэА8 пригодны для применений в качестве высокочувствительных (Ф,т ~ 0.1 А/Вт град , 0=75°, 300 К) широкодиапазонных (1-3.5 эВ) фотоанализаторов линейно поляризованного излучения Спектральная перестройка наведенного

фотоплеохроизма вплоть до ультрафиолетового диапазона обеспечивается выбором атомного состава полупроводников А,МВУ.

15 Впервые продемонстрировано явление наведенного фотоплеохроизма в структурах, представляющих собой электрически однородные или содержащие п-р-переход слои полупроводников АШВУ на подложках и ве. Показано, чго наведенный фотоплеохроизм гетероструктур (п-ОаР/р-Эк п-СаА8хР,.х/р-51, п-Са№р-31, п-баК/п-Б), р-ОаАв/п-Ое) при фиксированном угле падения постоянен, а в случае интерференции излучения во входном окне осциллирует в диапазоне между ширинами запрещенных зон контактирующих полупроводников.

16 Обнаружено, что характер зависимости фототока от угла падения линейно поляризованного излучения при совмещении плоскости его падения с плоскос1ью поляризации определяется качеством фронтальной плоскости структуры.

17 Обнаружено неизвестное ранее в физике полупроводников явление исчезновения наведенного фотоплеохроизма, связанное с полным исключением потерь на отражение в фотопреобразовательных структурах.

Таким образом, представленные в диссертации исследования ориентировались на то, чтобы создать фоточувствшельные структуры из алмазоподобных полупроводников различных классов, установить условия проявления в них фотоплеохроизма и выяснить, что они могут привнести в физику полупроводников и полупроводниковую электронику.

Главные итоги работы состоят в следующем.

Выявлено свойство фоточувствительных структур на основе алмазоподобных полупроводников, включая ключевые материалы полупроводниковой электроники (81, СаАв, Оа>0, проявлять фотоплеохроизм.

Развиты физические основы создания поляриметрических структур на тройных, бинарных и элементарных алмазоподобных полупроводниках.

Открыты и изучены неизвестные ранее в физике полупроводников фотоэлектрические явления (а) компенсации, (б) осцилляций, (в) исчезновения и (г) усиления фотоплеохроизма.

Созданы высокочувствительные фотоанализаторы из алмазоподобных полупроводников в моно-, поли-, нанокристаллическом и аморфном состояниях.

Вскрыты и продемонстрированы новые возможности поляризационной фотоэлектрической спектроскопии в мониторинге структур на алмазоподобных полупроводниках.

Эти результаты вносят существенный вклад в развитие нового направления в физике и технике полупроводников - поляризационной фотоэлектроники алмазоподобных полупроводников, которая вместе с созданной в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН полупроводниковой люминесцентной электроникой и волоконной оптикой может образовать новую область физики и техники - полупроводниковую поляризационную оптоэлектронику

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

!. Кесаманлы ФП, Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Естественный фотоплеохроизм в полупроводниках (Обзор). // ФТП. 1996.Т. 30, В.11, С. 1921-1942 .

2. Кесаманлы Ф П., Рудь В Ю, Рудь Ю.В. Наведенный фотоплеохроизм в полупроводниках.(Обзор). // ФТП. 1998. Т. 33, В.5, С 513-536.

3 Bairamov В.Н, Rud' V Yu., Rud' Yu.V Properties of dopants m ZnGeP2, CdGeAs2, AgGaS2 and AgGaSe2 ( Review) //MRS Bull. 1998.V 23,N7,p 41-44. 4. Рудь В Ю., Рудь Ю.В., Таиров М.А. Способ определения высоты барьера фотодиода на основе анизотропного полупроводника. А С СССР N 1554682 от 20 07 1988 г. 5 Rud' V Yu , Rud' Yu V., Serginov M., Tairov M.A. Production of and physical processes in n-p-CdSiAs2 structures // Phys. Stat. Sol. (a). 1989 V. 113, N2, p 207- 213 .

6. Rud' V Yu., Rud' Yu.V, Serginov M. Photoelectrical properties of H20-p-CdSiAs2 In structures //Phys Stat Sol. (a). 1990. V. 121,N1, p K171-174.

7. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V, Serginov M Natural photopleochroism of In2OrCdSiAs2 structures. // Phys Stat Sol. (a). 1990. V. 121, N1, p. К 81-84.

8 Рудь B.IO, Рудь Ю В Способ измерения высоты барьера полупроводникового фотодиода. А.С. СССР N 1686981 от 22.05.1990 г.

9 Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Анизотропия переноса носителей заряда в монокристаллах CdGeAs2. // ФТП. 1990. Т. 24, В. 12, С. 1281-1285 .

10. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Усиление фотоплеохроизма в структурах п-р-CdSiAs2-n-In203. // ФТП. 1992. Т. 26, В. 3, С. 506-509.

11. Конников С.Г., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Сергинов М. Поляриметрический эффект в структурах Au-n-GaAs. // Письма в ЖТФ. 1992, Т. 18, В. 12, С. 39-42

12. Конников С.Г., Мелебаева Г.Д., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Сергинов М. Поляриметрические свойстваNi-n-GaAs. //Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18, В. 24, С. 32-37

13. Беркелиев А, Капитонова Л.М., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Сергинов М., Тилевов С. Фотоплеохроизм структур Au-GaP и Al-GaP. //Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18, В. 15, С. 50-54

14. Конников С.Г., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Селективный поляриметрический эффект структур Au-n-GaAs. //Письма в ЖТФ.1993. Т.19,В. 2, С 1-7. 15 Konmkov SG, Melebaev D., Rud' VYu., Rud' YuYu., Berkeliev A, Serginov M Photopleochroism of GaP,Asi.x structures.//Jpn J. Appl Phys. 1993,V 32-3, p. 515-517.

16. Rud' V.Yu, Rud' Yu.V Anisotropy of the charge carrier transport m II-TV-V2 // Jpn J Appl. Phys. 1993. V. 32-3, p. 672-674 .

17. Жиляев Ю.В., Назаров H., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров Л.М. Фотоплеохроизм эпитаксиальных GaP структур на Si подложках. // ФТП.1993. Т. 27, В 10, р. 1611-1616.

18. Жиляев Ю.В., Мелебаев Д., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В Фоточувствительность и фотоплеохроизм структур Au-n-GaP/p-Si. // ФТП. 1994. Т. 28, В.2, С. 208-212

19. Боднарь И.В., Вайполин А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Естественный фотоплсохроизм диодных структур из CuInSe2. // ФТП. 1994. Т. 28, В.8, С. 1322-1329 .

20. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Тонкая структура в спектрах фотоплеохроизма n-p-CdSiAs2. // ФТП. 1994. Т. 28, В.8, С. 1354-1364 .

21. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Боднар И.В., Березуцкий Л.Г. Фотовольтаический эффект в структурах In/AgGaS2- И ФТП.1994. Т 28, В И, С. 2014-2020.

22 Konstantinova NN, Magomedov MA., Rud' V.Yu, Rud' Yu V Polarization photosensitivity of CuTnSe2/CdS heterostructures//Jpn J Appl. Phys. 1993 V.32-3, p. 106-108.

23. Рудь В.Ю., Рудь Ю В, Сергинов М Поляризация фотолюминесценции монокристаллов p-CdSiAs2'In //ФТП 1996. Т. 30, В.2, С. 346-350

24. Рудь В.Ю., Рудь Ю В. Фоточувствительность гетероконтакта пористого и монокристаллического кремния. // ФТП. 1997. Т. 31, В.2, С. 245-248 .

25. Ботнарюк В.М., Горчак Л.М., Плешка В.М., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность гетероструктур InP/CdS в линейно-поляризованном свете. // ФТП. 1997. Т. 31, В.2, С. 241-244.

26 Ботнарюк В.М., Коваль А.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В , Симашкевич А.В., Щербань Д.А. Поляризационная фоточувствительность кремниевых солнечных элементов с покрытием из смеси оксидов индия и олова. // ФТП. 1997. Т. 31, В 7, С. 800-805.

27.Astrova Е V., Lebedev А А , Remenyuk A D., Rud' V.Yu., Rud' Yu Yu Photosensitivity of silicon-porous silicon heterostructures.//Thin Solid Films 1997 V. 297, N1, p. 129-131

28. Вальтер T, Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Шок Г.В. Фоточувствительность тонкопленочных солнечных элементов ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2. // ФТП. 1997. Т. 31, В.7, С. 806-810

29. Байрамов Б.Х., Полушина И.К., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Schunemann P.G., Ohmer М.С , Fernelius N.C., Irmer О., Monecke J. Оптоэлектронные явления в монокристаллах p-CdGeAs2 и структурах на их основе.//ФТТ. 1998. Т. 40, В.2, С. 212-216

30 Lebedev A A., Rud' V.Yu., Rud' Yu V., Iida S Visible photoluminescence of anodically etched p-CuInSe2 single crystals // Inst Phys. Conf. Ser 1998 N 152, p. 425-428

31 Rud' V.Yu, Rud' Yu.V, Walter Т., Schock H.W. Induced photopleochroism of ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2 solar cells. // Inst Phys. Conf. Ser 1998.N 152, p 971-974.

32 Rud' V.Yu. Photoabsorption Spectroscopy of ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2 Thin Film Solar Cells Ecological Technology and Managment (University of Kalmar, Sweden, 1999) p. 97-103

33. Агекян В.Ф., Иванов-Омский В.И., Князевский ВН., Рудь ВЮ., Рудь ЮВ Оптоэлектронные явления в слоях, полученных нитрированием GaP и GaAs // ФТП.1998. Т. 32, В. 10, С. 1203-1205

34. Иванов-Омский В.И, Рудь В.Ю., Рудь Ю В. Фоточувствительность гетеропереходов GaAs:N (GaP:N)/GaAs (GaP). // ЖТФ. 1999. Т. 69, В. 6, С. 138-142.

35. Ботнарюк В.М., Бельков В.В., Жиляев Ю.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров Л.М. Фотоэлектрические свойства ГП GaN/GaP. // ФТП.1998. Т. 32, В.10, С 1206-1209

36. Полушина И К., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Ушакова Т.Н. Физические свойства монокристаллов n-CdGeAs2. // ФТТ. 1999. Т. 41, В.7, С 1190-1193.

37. Rud' V Yu, Schock H.W. Relation between photoconductivity and deposition conditions of evaporated CuInSe2 polycrystalline films // Sol. St Phenomena V 67-68, p. 391-396 (1999).

38. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Gremenok V.F., Zaretskaya E.P., Knvolap D.D., Bodnar I.V., Sergeev-Nekrasov S.I Photoelectrical Properties of In-p(Cu,Ag)(In,Ga)(Se,Te)2 surface-barrier structures. // Sol. St Phenomena 1999.V. 67-68, p. 415-420.

39 Rud' V Yu., Rud' Yu.V., Schock .W. Polarization photosensitivity of polycrystalline film

27

Cu(In,Ga)Se2/CdS'ZnO structures //Sol St Phenomena. 1999.V 67-68, p 421-426. 40 Ботнарюк В M , Жиляев Ю В , Рудь В Ю , Рудь Ю В Осцилляции наведенного фотоплеохроизма тонкопленочных структур In(Au)/Si //ФТП 1999. Т. 33, В.4, С. 425-428 41. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В , Хвостиков В П. Фоточувствительность гетерофотоэлементов GaAIAs/GaAs в линейно-поляризованном свете. // ФТП.1998. Т. 33, В. 6, С. 747-751. 42 Melebaev D., Rud' V Yu., Rud' Yu.V. Enhancement of induced photopleochroism m Au/n-GaPxAs, X/Au structures. // Cryst Res Technol 1996. V 31,SI 1, p. 269-272.

43. Ботнарюк В M , Бельков В В., Жиляев Ю В., Рудь В 10., Рудь Ю В , Федоров Л M Поляризационная фоточувствительность ГП GaN/Si // ФТП.1999 Т 33, В. 3, С. 297-301 .

44. Беркелиев А, Жиляев Ю В , Назаров Н., Рудь В Ю., Рудь Ю.В., Федоров JI.M. Усиление фотоплеохроизма в ГС p-n-GaP/p-Si. // ФТП. 1993 Т. 27, В 10, С.1624-1630.

45 Bodnar 1V., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Photosensitivity of InSe/CuAlSe2 Optical Contacts. // Cryst. Res Technol. 1996. V 31, S. 1, p. 261-264.

46 Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Serginov M. Natural photopleochroism of n-p-CdSiAs2/n-In203 Structures //Cryst Res.Technol. 1996 V. 31, S. 1, p. 131-134.

47. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Ушакова Т.Н. Физические свойства кристаллов CdGeAs2, полученных методом твердофазного синтеза.//ФТП. 1999.Т. 33, В. 11, С. 1320-1322.

48. Вайполин А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Ушакова Т.Н. Электронные свойства ZnGcP2, полученного твердофазной реакцией. // ФТП.1999. Т. 33, В. 12, С. 1411-1415.

49. Николаев Ю.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Теруков Е.И. Фотоэлектрические явления в гетероструктурах a-SrH/p-CuInSe2. // ФТП. 2000. Т. 34, В. 6, С. 685-688.

50. Николаев Ю А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Теруков Е.И. Поляризационная фоточувствительность гетеропереходов a-Si'H/c-Si // ФТП. 2000.Т. 34, В. 7, С. 818-821.

51 Rud' VYu., Rud' YuV., Schock H.W. Induced photopleochroism of CuInSe2 structures prepared by deposition of CdS and ln203. // Semicond. Sci Technol. 2000.V. 15, p 625-629.

52 Rud' V., Rud' Yu , Polushina I, Ushakova T , Iida S. Observation of Record Hall Mobility m CdGeAs2 Single Crystals // Jpn. J. Appl. Phys. 2000. V. 39, Suppl. 39-1, p 266-267.

53 Rud' V, Rud' Yu , Serginov M, Iida S Natural Photopleochroism Oscillations in n-p-CdSiAs2 Homojunctions //Jpn. J Appl. Phys 2000. V 39, Suppl. 39-1, p. 273-274.

54 Bairamov В., Femelius N, Irmer G, Monecke J, Polushina I, Rud' V., Rud' Yu., Schunemann P.G., Ohmer M С. Anisotropy of optoelectronic properties and atomic ordering in CdGcAs2 // Jpn J Appl Phys. 2000 V. 39, Suppl. 39-1, p. 353-354.

55 Rud' V., Rud' Yu, Schock H.W., Iida S Oscillations of Induced Photopleochroism CuInSe2 Structures // Jpn. J Appl. Phys. 2000. V 39, Suppl. 39-1, p 275-276

56 Zaretskaya E P., Gremenok V.F., Viktorov I.A., Bodnar I.V., Rud' V Yu., Rud' Yu.V., Schmitz W., Bente К , Kommichau G. Photoelectrical Properties of p-CuInGaTe2/n-InSe Structures // Sol, St Phenomena. 2000. V 80-81, p. 297-299.

57. Rud' Yu V., Gremenok V F , Rud' V.Yu., Bodnar I.V., Schmitz W., Bente K., Doenng Th., Roussak L.W Fabrication and Investigation of Photosensitive Structures Based on Laser Deposited CuInSe2-2ZnSe Films. // Phys. St Sol. (a). 2001 V. 188, N 3, p. 1077-1085.

Список цитируемой литературы

[1] H.A. Горюнова. Серое олово. Дисс. канд. хим. наук. ( ФТИ АН СССР, JI., 1950)

[2] Н.А Горюнова. Химия алмазоподобных полупроводников (ЛГУ, Л., 1963 ).

[3] Н А Горюнова. Сложные алмазоподобиые полупроводники ( Сов. радио, М., 1968 ).

[4] Ж.И. Алферов, Б В.Царенков, Полупроводникам A1HBV - 35 лет. ФТП, Т. 19, В. 12, с. 2113-2117( 1985).

[5] Ж.И. Алферов Гетеропереходы в полупроводниках и приборы на их основе Наука и человечество. Международный ежегодник (Наука, М., 1976).

[6] Zh I. Alferov, V.M. Andreev, N N. Ledentsov. Semiconductor heterostructures. loffe Inst. 1918-1988. Development and Research Activities (loffe Inst., St Petersburg , 1998), p 276-289

[7] Proceedings of ICTMC-9, Jpn J. Appl. Phys , V 32, Suppl. 32-3 (1993).

[8] Proceedings of ICTMC-10, Cryst Res. Technol., V. 31,'Special Issue 1 and 2 (1995).

[9] Proceedings of ICTMC-11, Inst Phys. Conf Ser N 152 (1998).

[10] Proceedings of ICTMC-12, Jpn.J.Appl.Phys., V. 39, Suppl. 39-1 (2000).

[11] Ю В. Рудь, Г.А. Медведкин. Детектор ЛПИ. A.C. СССР N 671634, Бюлл. изобр ,N 41, с. 291 (1977).

Подписано в печать 07.10.2005 Объем 1,87 усл. п. л.

Тираж 100 экз. Заказ № 3 5/05

Отпечатано в секторе оперативной полиграфии Инновационно-инвестиционного комплекса Санкт-Петербургского государственного политехнического университета

195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

I I

Í I I

* 193 7t

РНБ Русский фонд

2006-4 21304

Список условных сокращений и обозначений

Введение

1. Физико-технологические исследования полупроводников с решеткой халькопирита.

1.1 Введение.'.

1.2 Физические свойства монокристаллов ZnGeP2, полученных из растворов-расплавов.

1.3 Рекордная подвижность электронов в кристаллах CdGeAs2, полученных из растворов-расплавов.

1.4 Твердофазный синтез полупроводников A"GeCv2.

1.4.1 Электронные свойства кристаллов CdGeAs2 и гетеростуктуры из них.

1.4.2 Электронные свойства кристаллов ZnGeP2 и гетероструктуры из них.

1.5 Эффекты переноса в ориентированных монокристаллах AnBIVCv2.

1.5.1 Обнаружение анизотропии холловской подвижности дырок в монокристаллах p-CdSiAs2.

1.5.2 Кинетические явления в ориентированных монокристаллах p-ZnGeP2.

1.5.3 Анизотропия переноса носителей заряда в монокристаллах CdGeAs2.

1.6 Модификация поверхности кристаллов тройных полупроводников.

1.6.1 Видимая фотолюминесценция анодизированных слоев тройных соединений.

1.6.2 Фотолюминесценция пассивированных слоев соединений a"BivCv2 и А'вшСУ12,

1.7 Выводы.

2. Естественный фотоплеохроизм структур на полупроводниках a"b,vcv

2.2. Естественная оптическая анизотропия легированных монокристаллов CdSiAs2<III> и структур из иих.55

2.2.1. Электрические и люминесцентные свойства кристаллов CdSiAs2<In>.55

2.2.2. Электрические и люминесцентные свойства кристаллов CdSiAs2<Ga>.58

2.2.3. Поляризация донорно-акцепторной фотолюминесценции в кристаллах CdSiAs2<In> . . . .60

2.2.4. Естествеиый фотоплеохроизм гетероструктур из легированных кристаллов CdSiAs2 . . .64

2.2.5. Фоточувствительность ячеек H20/p-CdSiAs2.65

2.3. Естественная оптическая анизотропия гомопереходов из CdSiAs2.67

2.3.1. Конверсия типа проводимости и люминесцентные свойства слоев п-типа.68

2.3.2. Создание и фотоэлектрические свойства n-p-CdSiAs2.74

2.3.3. Естественный фотоплеохроизм гомопереходов из CdSiAs2.79

2.4. Обнаружение тонкой структуры в спектрах фоточувствительности n-p-CdSiAs2.80

2.4.1. Фоточувствительность гомопереходов в неполяризованном излучеиии.81

2.4.2. Поляризационное расщепление спектров фоточувствительности n-p-CdSiAs2 . . .84

2.5. Явление компенсации фотоплеохроизма . . . .86

2.5.1. Компенсация естественного фотоплеохроизма в гетероструктурах n-In203/p-CdSiAs2 . . 88

2.5.2. Компенсация естественного фотоплеохроизма в гетероструктурах n-Sn02/p-CdGeP2 . . 92

2.6. Явление усиления естественного фотоплеохроизма в структурах n-p-CdSiAs2/n-In203 . . 94

2.7. Естественный фотоплеохроизм барьеров Шотки In/CdGeAs2.98

2.8. Выводы.100

3. Естественный фотоплеохроизм в структурах на основе монокристаллов А'ВП1СУ12.

3.1. Введение. . . . 106

3.2. Естественный фотоплеохроизм диодных структур па монокристаллах CuInSe2. 106

3.3. Оптические свойства монокристаллов CuIno.95Ga0.o5Se2 и барьеров Шоттки из них. . . .112

3.4. Фотоэлектрические свойства барьеров Шоттки In/CuGaS2. . . . . . . .115

3.5. Фотовольтаический эффект в барьеров Шоттки In/AgGaS2. .118

3.6. Фоточувствительность структур на основе CuAlSe2.123

3.7. Фотоэлектрические свойства гетерокоитактов InSe/CuAlS2.'.125

3.8. Выводы.128

4. Создание и фотоэлектрические свойства тонкопленочных структур на тройных полупроводниках.

4.1. Введение. . . . . . . 133

4.2. Фоточувствительность структур из лазерно-осажденных пленок соединений а'вшСу12 и их твердых растворов. . . . . . 133

4.3. Фоточувствительность ячеек тонкая пленка Си1п8е2/электролит.140

4.4. Фотоэлектрохимические ячейки на стеклообразных полупроводниках AnBlvCv2.142

4.5. Фотопроводимость тонких пленок CuInSe2.145

4.6. Поляризационная фоточувствительность тонкопленочных гетероструктур CdS/CuInSe2- . . 147

4.7. Наведенный фотоплеохроизм тонкопленочных солнечных элементов ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2. . 151

4.8. Фотопреобразование в гетероструктурах In2(VCdS/CuInSe2.157

4.9. Наведенный фотоплеохроизм структур, полученных термообработкой CuInSe2 в различных средах.160

4.10. Выводы.166

5. Исследования поляризационной фоточувствительности барьеров Шоттки на полупроводниках АШВУ.

5.1. Введение .171

5.2. Широкополосный наведенный фотоплеохроизм поверхностно - барьерных структур.172

5.2.1. Поляриметрический эффект в структурах Au/монокристалл GaAs.172

5.2.2. Поляриметрические свойства БШ металл/эпитаксиальный слой GaAs.174

5.2.3. Поляризационная фоточувствительность БШ на объемных кристаллах GaP.176

5.2.4. Фотоплеохроизм эпитаксиальиых GaP структур с БШ. . .178

5.2.5. Фотоплеохроизм p-n-GaP структур.179

5.2.6. Поляризационная фоточувствительность варизонных структур на эпитаксиальных слоях твердых растворов AmBv.181

5.3. Селективный наведенный фотоплеохроизм барьеров Шоттки.183

5.3.1. Узкополосная поляризационная фоточувствительность структур Au/n-GaAs.184

5.3.2. Селективный поляриметрический эффект барьеров Шоттки Au/n-GaAs0.3Po.7.185

5.4. Усиление наведенного фотоплеохроизма в структурах с барьером Шоттки.187

5.4.1. Фотоплеохроизм двухбарьерных структур Au/n-GaAs/Au.188

5.4.2. Гигантский селективный фотоплеохроизм структур Au/n-GaP/p-Si.193

5.5. Выводы.'.195

6. Проявления поляризационной фоточувствителыюсти в структурах на элементарных полупроводниках Si и Ge.

6.1. Введение.199

6.2. Поляризационная фоточувствительность солнечных элементов ITO/Si.200

6.3. Фоточувствительность гетероструктур a-Si:H/c-Si.206

6.4. Фоточувствительность гетероструктур a-Si:H/p-CuInSe2. 211

6.5. Фоточувствительность гетероструктур пористый кремний/кремний. .216

6.6. Осцилляции наведенного фотоплеохроизма в тонкопленочных структурах In(Au)/Si.221

6.7. Фоточувствительность оптических гетероконтактов пористый кремний/слоистые полупроводники A BVI.226

6.8. Поляризационная фоточувствительность гетероструктур p-Ge/n-CdGeP2<In>.230

6.9. Выводы.233

7. Поляризационная фоточувствительность гетероструктур на основе полупроводников АШВУ и AnBVI.

7.1. Введение./.241

7.2. Фоточувствительность гетероструктур n-CdS/p-InP.241

7.3. Фоточувствительность структур (p+-p")InP/n+-CdS.249

7.4. Фотопреобразование в солнечных элементах 1ТО/р+-р*-1пР.253

7.5. Фоточувствительность гетероструктурна основе GaN. 258

7.5.1. Фоточувствителыюсть гетероструктур GaAs:N/GaAs и GaP:N/GaP.258

7.5.2. Фотоэлектрические явления в гетероструктурах GaN/GaP. . . 264

7.6. Фоточувствительность гетероструктур GaAlAs/GaAs в линейно-поляризованном свете. . . 268

7.7. Выводы. . 273

8. Поляризационная фоточувствительность гетероструктур AinBv/Si(Ge) и эффект гигантского наведенного фотоплеохроизма.

8.1. Введение. . . . . . . 280

8.2. Наведенный фотоплеохроизм гетероструктур n-GaP/p-Si.280

8.3. Поляризационная фоточувствительность гетероструктур n-GaAsxP,.x/p-Si.286

8.4. Поляризационные свойства фоточувствительности эпитаксиальных GaP- структур на Si-подложках. . . . . . .290

8.5. Поляризационная фоточувствительность гетероструктур GaN/Si.293

8.6. Фотоэлектрические явления в гетероструктурах p-GaAs/n-Ge. . . . . . . 299

8.7. Эффект усиления наведенного фотоплеохроизма . . . . .301

8.8. Выводы.308

Заключение. . . 316

Приложение:

Поляризационная фоточувствительность полупроводников.

П1.1. История проблемы . . .322

П 1.2. Взаимодействие электромагнитной волны с полупроводником .324

П 1.3. Явление фотоплеохроизма в полупроводниках . . 327

П 1.4. Поляризационная фотоэлектрическая спектроскопия полупроводников . 336

П1.4.1. Измерения характеристик естественного фотоплеохроизма. 338

П1.4.2. Измерения характеристик наведенного фотоплеохроизма. . . 339

Список литературы.343

Условные обозначения и сокращения:

ПФ - поляризационная фоточувствительность,

ЛПИ- линейно-поляризованное излучение,

ПФС - поляризационная фотоэлектрическая спектроскопия,

ФЧ - фоточувствительность,

ФП - фотопроводимость,

ФЛ - фотолюминесценция,

ВАХ - вольт-амперная характеристика,

ЕФ ( НФ ) - естественный ( наведенный ) фотоплеохроизм,

ГП - гомопереход,

ГС - гетероструктура,

БШ - барьер Шоттки,

ФЭХЯ - фотоэлектрохимическая ячейка,

СЭ - солнечный элемент,

ДАР - донорно-акцепторная рекомбинация,

ПП - плоскость падения излучения,

КПД - коэффициент полезного действия,

НК ( ВК ) - низкотемпературная ( высокотемпературная ) кристаллизация, ТО - термообработка, КТП - конверсия типа проводимости, а , с - параметры элементарной кристаллической ячейки , т - тетрагональная деформация решетки, Pcd, Pas - парциальное давление паров Cd ( As ), c-Si ( Р Si, a-Si) - кристаллический ( пористый, аморфный ) кремний, Тп ( Тт, Ts, Ти ) - температура фазового перехода (термообработки, подложки, испарения ), tj - время термообработки, Ес - ширина запрещенной зоны, dEo/dT - температурный коэффициент изменения ширины запрещенной зоны,

Е - вектор электрического поля световой волны, с - единичный вектор вдоль тетрагональной оси кристалла, Ф - азимутальный угол между Е и с ( плоскостью падения ЛПИ ), R - коэффициент Холла, а (р) - удельная электропроводность ( сопротивление ), п (р ) - концентрация электронов ( дырок ),

Up ( Un ) - холловская подвижность дырок ( электронов ),

Ки - коэффициент анизотропии холловской подвижности носителей заряда,

Ro - остаточное сопротивление диода,

U0 - напряжение отсечки прямой ВАХ, dc - толщина слоя,

Р - коэффициент заполнения ВАХ , п' - фактор неидеальности прямой ВАХ , у - показатель степени для обратной ВАХ , т| - относительная квантовая эффективность фотопреобразования, а - коэффициент оптического поглощения,

То (То", Т01) - коэффициент оптического пропускания в естественном и ЛПИ ( Е||с и Е1 с ),

Ro - коэффициент оптического отражения, п0 - показатель преломления ,

Uxx - фотонапряжение холостого хода,

Ц» - фотонапряжение насыщения, фв - высота потенциального барьера,

L'n,p - длина диффузионного смещения носителей заряда, р s i (i , i ) - фототок короткого замыкания в естественном ( ЛПИ в р- и s-поляризации) излучении,

S - крутизна в экспоненциальной зависимости r|(hco),

Si ( S и) ~ токовая ( вольтовая ) фоточувствительность,

8 - полная ширина спектральной полосы ФЧ (ФЛ) на ее полувысоте, hcom (hco') - энергетическое положение максимума ( точки излома) в спектре

Ti(hco),

L - плотность потока излучения ( уровень накачки ФЛ ), A hco"1 - поляризационное расщепление максимумов ФЛ,

0 - угол падения излучения, i" ( i" 'х) - фототок ( интенсивность ФЛ) в поляризациях Е||с иЕ1с,

1 ф ( U9) - азимутальная зависимость фототока ( фотонапряжения ), A i - поляризационная разность фототоков,

PN''U ( Pi''u ) - коэффициент естественного ( наведенного ) фотоплеохроизма, определенный из i ф или U9,

Фм''и ( ф^ ) - азимутальная фоточувствительность, определенная из i ф или иф,

8S - степень линейной поляризации ФЛ, А.ехс - длина волны возбуждающего излучения.

Введение

Диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию явления фотоплеохроизма в различных типах энергетических барьеров на элементарных, бинарных и тройных алмазоподобных полупроводниках, а также их твердых растворах.

Актуальность темы. Явление фотоплеохроизма состоит в зависимости концентрации фотогенерированных носителей заряда от пространственной ориентации вектора электрического поля световой волны. Интерес к его исследованиям обусловлен рядом факторов: использование поляризационной фотоэлектрической спектроскопии (ПФС) в исследованиях энергетического спектра полупроводников, формирование физических основ создания и управления параметрами фотоанализаторов линейно-поляризованного излучения (ЛПИ), создание поляриметрических фотодетекторов для волоконно-оптических систем передачи и обработки информации, систем дистанционной коррекции угловых координат удаленных объектов и т.п. Особое значение эти исследования приобрели в связи с разрастанием областей использования лазерных излучений в медицине, науке и технике и все еще отсутствующим серийным производством поляризационно-чувствительных полупроводниковых фотодетекторов.

Расширение круга алмазоподобных полупроводников происходит по пути усложнения их атомного состава в соответствии с разработанными Н.А. Горюновой критериями образования сложных тетраэдрических фаз и принадлежит магистральному направлению развития современной физики и техники полупроводников [1,2]. Это направление возникло под воздействием идей А.Ф. Иоффе об определяющей роли ближнего порядка в формировании фундаментальных свойств вещества и привело к открытию полупроводниковых свойств у бинарных соединений АШВУ [3,4]. Именно на соединениях АШВУ основывается современное развитие полупроводниковой оптоэлектроники и солнечной фотоэнергетики, фундаментальную роль в прогрессе которых играет созданная Нобелевским лауреатом Ж.И. Алферовым и его школой гетероструктурная электроника [5,6]. Эти работы продемонстрировали научному миру реальный потенциал усложнения атомного состава полупроводников в ряду AIV—> AmBv и стимулировали необходимость освоения очередного уровня усложнения при переходе от бинарных к тройным соединениям AmBv -+AHBIVCV2, AnBVI —>AJBinCVI2, что значительно расширяет возможности целенаправленного управления фундаментальными свойствами алмазоподобных фаз за счет выбора природы образующих их атомов. Это направление обеспечило значительное расширение числа полупроводников и установление новых физических закономерностей, что в свою очередь позволяет удовлетворять запросы полупроводниковой электроники по совершенствованию существующих и созданию новых приборов. Реализация этого потенциала требует не только развития методов выращивания монокристаллов и пленок, но и постановки экспериментов по установлению фундаментальных физических закономерностей, которые могут вскрыть актуальные практические применения новых полупроводников. Эти' работы ведутся в России, Германии, США, Японии и непрерывно расширяются [7-10]. К настоящему времени среди тройных соединений выявлены вещества с рекордной нелинейной восприимчивостью, созданы высокоэффективные тонкопленочные солнечные элементы (СЭ), достигнута предельная степень линейной поляризации рекомбинационного излучения, открыто новое фотоэлектрическое явление естественного фотоплеохроизма (ЕФ) и предложены фотодетекторы нового поколения и т.д. Так сформировалась проблема исследования физических процессов в тройных соединениях с решеткой халькопирита, разработки фоточувствительных структур из них и выявления актуальных областей применения тройных аналогов элементарных и бинарных полупроводников.

Между исследованиями физических (и в их числе фотоэлектрических) свойств алмазоподобных полупроводников в ряду AIV—> AmBv (AIfBVf) —>AnBIVCV2 (AJBInCVI2) —>. существует тесная генетическая связь, позволяющая на ранних этапах исследований от простого к сложному проследить влияние атомного состава полупроводников на их свойства, открыть новые явления, а затем попытаться выявить наиболее важные из них в более простых по составу аналогах. Демонстрацией продуктивности этой тенденции служит, например, то, как обнаружение ЕФ в тройных полупроводниках стимулировало открытие наведенного фотоплеохроизма

НФ) в их бинарных и элементарных аналогах [11].

Основными объектами настоящей работы являлись фоточувствительные структуры из тройных соединений AnBIVCV2 и AIBII,CVI2 с решеткой типа халькопирита, бинарных соединений AmBv, AnBVI и А В , а также элементарных полупроводников Si и Ge.

В связи с возможностями применений полупроводников AnBIVCv2 в поляризационной фотоэлектронике и нелинейной оптике актуальными являются как вопросы повышения совершенства кристаллов и различных типов диодных структур из них, так и комплексные исследования их физических свойств. Эти вопросы важны, так как определяют практические возможности структур на основе анизотропных веществ в сопоставлении с аналогичными структурами на кубических полупроводниках Si, Ge, A,nBv и AnBVI.

К началу данного исследования не были развиты методы низкотемпературной кристаллизации соединений CdGeAs2 и ZnGeP2, что ограничивало уровень совершенства и физические параметры этих веществ.

Фотоэлектрические свойства структур на основе CdSiAs2 были недостаточно изучены по сравнению с остальными соединениями AnBIVCV2, что обусловлено недостаточной фоточувствительностью (ФЧ) созданных структур и отсутствием необходимого для поляризационных исследований набора ориентаций образцов. Для соединений AnBIVCV2 отсутствовали сведения по анизотропии токопереноса, что определялось недостаточным уровнем электрической однородности кристаллов. Не анализировался вопрос о взаимосвязи фотоплеохроизма с интенсивностью излучения. Для структур из кристаллов с наиболее высоким тетрагональным сжатием т оставался нереализованным эффект усиления ЕФ. Сведения о фотоплеохроизме структур из обширной группы соединений AIB,,ICV,2 ограничивались лишь двумя веществами, что не позволяло судить о закономерностях явления в этом классе полупроводников. Фотоплеохроизм солнечных элементов ранее вообще не изучался. Отсутствовали также поляризационные исследования фоточувствительности структур на соединениях AnBVI, AniBv, AmBVI и элементарных полупроводниках.

Выбор тройных соединений AnBIVCV2 и AIBIIICVI2, а также AmBv, AnBVI, Si и Ge в качестве объектов исследования был предопределен прикладной значимостью фотопреобразовательных структур, которые могут широко применяться в разработках новых устройств поляризационной фотоэлектроники, что и определяет актуальность данной работы.

Представляемая диссертация содержит результаты начатых в 1984 г. работ автора по комплексному исследованию фотоэлектрических свойств различных типов диодных структур на основе алмазоподобных соединений aIIdIV^V aJQII'/^VI л IIIqV aI'dVI aIIIdVI О: г*

ABC 2, АВ С 2) А В , АВ, А,В , Si и Ge в линеино-поляризованном излучении.

Выявление поляризационной фоточувствительности в различных типах диодных структур на основе тройных полупроводниковых соединений с решеткой халькопирита (CdSiAs2, CuInSe2 и др.) и ключевых материалов современной электроники (Si, GaAs, GaAlAs, GaN и др.) составило основу развитого в работе научного направления, связанного с обнаружением фотоплеохроизма и установлением его главных закономерностей.

Главная цель работы состояла в изучении физики явления фотоплеохроизма и его особенностей в различных типах фоточувствительных структур (барьеры, Шоттки, гомопереходы, гетероструктуры, фотоэлектрохимические ячейки и т.п.) на алмазоподобных полупроводниках разного атомного и фазового состава, а также кристаллах разной симметрии и размерности с практическим прицелом на формирование физических основ технологии высокоэффективных полупроводниковых фотоанализаторов линейно-поляризованного излучения широкого спектрального диапазона

Для достижения этой цели в диссертации решен следующий комплекс задач :

- Изучение влияния понижения температуры кристаллизации на совершенство кристаллов соединении Ahb;vCv2 (CdGeAs2, ZnGeP2)

- Исследование возможностей модификации поверхности монокристаллов тройных соединений AnBIYCv2 и A,Bi,,Cvi2.

- Исследование поведения примесей Ill-группы в монокристаллах CdSiAs2.

- Изучение влияния термодинамического равновесия в системе кристалл-паровая фаза на процесс конверсии типа проводимости (КТП) монокристаллов CdSiAs2.

- Изучение анизотропии токопереноса в кристаллах с решеткой халькопирита.

- Разработка фоточувствительных структур: гомопереходы (ГП), гетероструктуры (ГС), барьеры Шоттки (БШ) и фотоэлектрохимические ячейки (ФЭХЯ).

- Исследования ФЧ структур в естественном и линейно-поляризованном излучении.

- Разработка структур с поляризационной инверсией знака фототока и исследование явлений усиления естественного и наведенного фотоплеохроизма.

Объекты и методы исследования. Исследования выполнены на объемных ориентированных монокристаллах тройных полупроводников, выращенных различными методами из близких к стехиометрии или нестехиометрических расплавов, а также с помощью развитых в процессе выполнения работы новых методов. В качестве примесей при легировании CdSiAs2 использовались In и Ga, которые вводились в шихту в виде соединений АШВУ в соответствующих концентрациях. При создании структур слои соединений AmBv (GaN, GaAs, GaP), их твердых растворов (GaAlAs, GaPAs, GaAlP) и соединений AnBVI (CdS, ZnO) получены жидкостной и газофазной эпитаксией, а также плазменным нитрированием пластин GaAs и GaP. Слои тройных полупроводников А'в111^^ и их твердых растворов получены вакуумным, термическим и магнетронным напылением компонент из раздельных источников и импульсным лазерным испарением синтезированных однофазных мишеней в вакууме. Полупрозрачные слои металлов (Au, Ni, А1 и их комбинации) при создании БШ осаждались химически или вакуумным термическим напылением. Диоды из CdSiAs2 получены контролируемым отклонением состава соединения от его стехиометрии в приповерхностной области пластин. Пленки a-Si:H выращивались методом высокочастотного тлеющего разряда.

Модификация поверхности полупроводников обеспечивалась анодным травлением и пассивацией в сульфидном растворе. Исследования свойств кристаллов, пленок и структур проводились с помощью широкого круга экспериментальных методик, обеспечивающих максимально полную и достоверную информацию: рентгено-дифракционные исследования, рентгено-спектральный микроанализ, исследования наведенного электронным зондом тока, исследования эффектов переноса носителей заряда, исследования контактных явлений, оптического поглощения, фотопроводимости (ФП), фотолюминесценции (ФЛ), рамановского рассеяния, фоточувствительности структур в естественном и ЛПИ и др. Научная новизна работы.

В ходе исследований были впервые получены следующие новые результаты.

1. Достигнуто увеличение холловской подвижности электронов в монокристаллах CdGeAs2 и возгорание околокраевой ФЛ в ZnGeP2, что обусловлено понижением температуры получения тройных соединений AhBivCv2 относительно температуры твердофазных превращений в указанных кристаллах.

2. Установлено, что коэффициент Холла в монокристаллах AnBIVCV2 пи р-типа проводимости изотропен, тогда как в кристаллах с высоким тетрагональным сжатием (CdSiAs2 , CdGeAs2) холловская подвижность преобладает вдоль тетрагональной оси и с понижением т->0 оказывается практически изотропной (ZnGeP2).

3. Показано, что анодное травление и сульфидирование поверхности кристаллов тройных полупроводников с решеткой халькопирита позволяет смещать максимум краевой фотолюминесценции в глубину фундаментального поглощения исходных соединений и повышать квантовую эффективность рекомбинационного излучения.

4. Установлено, что легирование кристаллов CdSiAs2 примесями In и Ga позволяет контролировать спектр естественного фотоплеохроизма и обеспечивает его рекордное значение.

5. Показано, что коррекция отклонений от стехиометрии в кристаллах CdSiAs2 позволяет превысить концентрацию акцепторов и получить п-рпереходы с экситонными особенностями в спектрах квантовой эффективности фотопреобразования и рекордной азимутальной фоточувствительностью.

6. Открыто и исследовано новое фотоэлектрическое явление компенсации естественного и наведенного фотоплеохроизма, позволяющее не только управлять величиной коэффициента фотоплеохроизма , но и измерять диффузионную разность потенциалов энергетического барьера. Определена физическая природа явления.

7. Получены двухбарьерные структуры на,ориентированных в плоскости (100) пластинах CdSiAs2. Реализовано и изучено явление усиления естественного фотоплеохроизма, позволившее превзойти предельный для однобарьерных структур уровень PN<100%.

8. Установлено, что естественный фотоплеохроизм структур из кристаллов AiB,iiCvi2 и их твердых растворов в условиях широкополосного фотовольтаического эффекта имеет положительный знак и максимален вблизи энергии межзонных А-переходов.

9. Показано, что наведенный фотоплеохроизм барьеров Шоттки определяется прохождением линейно-поляризованного излучения через поверхность полупроводника.

10. Обнаружен и изучен фотоплеохроизм различных типов однобарьерных структур в полупроводниках AIV, AmBv, AnBVI, AIBII,CV,2 и их твердых растворах при наклонном падении линейно-поляризованного излучения и впервые определены численные характеристики наведенного фотоплеохроизма.

11. Показано, что характер зависимостей фототока от угла падения для излучения s- и р-поляризаций определяется оптическим качеством фронтальной плоскости и тонкопленочных компонент структур.

12. Открыто и исследовано новое фотоэлектрическое явление -осцилляции в спектрах наведенного фотоплеохроизма структур, определена его физическая природа.

13. Обнаружено и изучено новое фотоэлектрическое явление исчезновения наведенного фотоплеохроизма в структурах GaAlAs/GaAs с антиотражающим покрытием

14. Открыто новое фотоэлектрическое явление усиления наведенного фотоплеохроизма при формировании в кубическом кристалле двух встречно направленных энергетических барьеров. Определены условия реализации явления и продемонстрированы возможности преодоления в таких структурах предела наведенного фотоплеохроизма однобарьерных структур Pi<100%.

Все результаты, изложенные в диссертации, являются актуальными и новыми на момент их публикации. Результаты опубликованы в ведущих научных зарубежных и отечественных журналах, докладывались на крупных международных конференциях. Практическая значимость работы.

1. Предложена и разработана технология низкотемпературной кристаллизации монокристаллов CdGeAs2 с рекордной подвижностью электронов ( 36000 см /Вх, 77 К) и ZnGeP2 , обнаруживших околокраевую фотолюминесценцию.

2. Развит метод низкотемпературного газофазного выращивания слоев CdGeAs2 и ZnGeP2, позволивший улучшить их совершенство и одновременно сформировать интегрированные с германием гетероструктуры.

3. Разработаны методы модификации поверхности кристаллов тройных соединений AnBIVCv2 и А^111^^, позволившие смещать максимум фотолюминесценции в глубину фундаментального поглощения этих веществ и одновременно увеличить (в ~ 5 раз) эффективность рекомбинационного излучения.

4. Разработан метод контролируемого воздействия примесей 111-й группы на свойства монокристаллов p-CdSiAs2, позволяющий в широких пределах регулировать концентрацию дырок и естественный фотоплеохроизм структур на их основе.

5. Предложена и разработана технология п-р-структур из CdSiAs2, позволившая обеспечить достижение рекордных параметров и расширение функционального диапазона фотопреобразователей относительно кубических полупроводников АШВУ.

6. Предложены и разработаны новые поляризационные методы определения высоты энергетического барьера в фотодиодах ( А.с. NN 1554682 и 1686981).

7. Предложена и развита технология n-p-CdSiAs2/In203 структур, обеспечивающих проявление гигантского естественного фотоплеохроизма.

8. Развита технология создания барьеров Шоттки и гетероструктур на ориентированных монокристаллах соединений AIBIIICvi2 и их твердых растворов, позволившая впервые наблюдать естественный фотоплеохроизм и указать на перспективы применений новых структур в поляризационной фотоэлектронике.

9. Предложен и развит новый метод неразрушающего поляризационного мониторинга фоточувствительных структур, позволяющий контролировать качество их приемной плоскости и антиотражающие свойства просветляющих покрытий.

10. Продемонстрирована применимость явления наведенного фотоплеохроизма в барьерах Шоттки и гетероструктурах различных типов на полупроводниках AIV, AmBv, AHBVI в новом для них качестве высокочувствительных широкополосных и селективных фотоанализаторов ЛПИ, перестройка спектрального диапазона которых осуществляется посредством выбора атомного состава полупроводника ( дискретная для соединений и плавная для твердых растворов ).

11. Предложены и разработаны двухбарьерные структуры нескольких типов в кубических полупроводниках AmBv, позволившие впервые превысить более чем на порядок величину коэффициента наведенного фотоплеохроизма однобарьерных структур и реализовать узкоселективное явление усиления фотоплеохроизма.

12. Предложена и разработана технология получения гетероструктур р-Ge/n-CdGeP2:In, позволяющая реализовать положительный естественный фотоплеохроизм в области примесного и собственного поглощения в кристаллах CdGeP2:In.

13. Разработан новый технологический процесс низкотемпературного высокочастотного азотирования GaAs и GaP, вызывающий образование гетероструктур с поляризационной фоточувствительностью в области межзонных переходов в GaN.

Основные положения, выносимые на защиту : Положение 1 (О связи природы фотоплеохроизма со строением алмазоподобных полупроводников) [85,95,158,159,168,208,254,260,344].

Существование явления фотоплеохроизма в структурах на алмазоподобных полупроводниках определяется строением и симметрией вещества. В структурах на анизотропных полупроводниках при нормальном падении излучения обнаруживается естественный фотоплеохроизм, обусловленный анизотропией фотоактивного поглощения в области фундаментального и примесного поглощения , тогда как фотоплеохроизм структур из поликристаллов и изотропных полупроводников (кубические кристаллы, аморфные полупроводники) возникает в условиях наклонного падения излучения на их приемную плоскость и в соответствии с общепринятой классификацией является наведенным.

ПОЛОЖЕНИЕ 2 ( о связи естественного и наведенного фотоплеохроизма с интенсивностью излучения ) [83,84,91].

Коэффициент Pt фотоплеохроизма структур с потенциальным барьером в алмазоподобных полупроводниках, регистрируемый по фототоку короткого замыкания, сохраняется постоянным во всей области их фоточувствительности. Коэффициент Ри фотоплеохроизма таких структур, при регистрации фотонапряжения холостого хода, падает в области интенсивностей, вызывающих нелинейность в люкс-вольтовой характеристике, а в условиях достижения нечувствительного к поляризации падающего излучения фотонапряжения насыщения полностью компенсируется несмотря на анизотропию протекающих в структуре оптических процессов .

ПОЛОЖЕНИЕ 3 (о естественном фотоплеохроизме) [41,85,86,95,158,159].

Естественный фотоплеохроизм однобарьерных структур из одноосных кристаллов AnBIVCV2 и AiBii1CVI2 и их твердых растворов (в широкой области их существования) носит селективный характер и достигает положительного максимума в окрестности энергии межзонных прямых А переходов, при условии обеспечения широкополосного фотовольтаического эффекта, причем знак коэффициента естественного фотоплеохроизма оказывается нечувствительным к характеру позиционного упорядочения атомов и знаку тетрагональной деформации решетки халькопирита. ПОЛОЖЕНИЕ 4 (о наведенном фотоплеохроизме) [208,213,262,292,344,376]

Коэфициент наведенного фотоплеохроизма однобарьерных структур на алмазоподобных полупроводниках в моно-, поли-, нанокристаллическом и аморфном состояниях определяется показателем преломления вещества фронтальной компоненты структуры и достигает 70% ( 0 ~ 80° ) при условии отсутствия интерференции во входном слое структуры. Спектральная зависимость коэффициента наведенного фотоплеохроизма характеризуется наличием полосы максимальной поляризационной фоточувствительности, длинноволновая граница которой обусловлена фотоэмиссией носителей заряда из металла в полупроводник (барьеры Шоттки) и межзонным поглощением в полупроводнике, тогда как ее коротковолновая граница в барьерах Шоттки вообще отсутствует и возникает из-за поглощения излучения прилегающим к активной области структур слоем полупроводника.

ПОЛОЖЕНИЕ 5 (об осцилляциях и исчезновении наведенного фотоплеохроизма) [208,205,209,215,345,350].

Наблюдаются осцилляции коэффициента наведенного фотоплеохроизма в структурах с широкозонным слоем вплоть до его полного исчезновения. Осцилляции сопутствуют интерференции излучения s- и р-поляризаций во входном слое структуры. Исчезновение наведенного фотоплеохроизма связано с антиотражающими свойствами входного окна гетероструктур, когда фототоки s- и р-поляризаций в спектральных и угловых зависимостях сближаются друг с другом.

ПОЛОЖЕНИЕ 6 (о фотоплеохроизме гетероконтакта пористого и кристаллического кремния) [208,294,295].

Гетероконтакт нано- и монокристаллического кремния обладает широкополосным фотовольтаическим эффектом, ограниченным межзонным поглощением в контактирующих фазах, и наведенным фотоплеохроизмом, который определяется процессами прохождения излучения через границу воздух-пористый кремний и интерференции в тонком слое пористого Si.

ПОЛОЖЕНИЕ 7 (об усилении естественного и наведенного фотоплеохроизма) [93,101,208,257,267,376].

Коэффициент естественного и наведенного фотоплеохроизма двухбарьерных структур на анизотропных (CdSiAs2) и кубических (GaAs, GaAsP, Si) полупроводниках испытывает селективное по энергии падающих фотонов, азимутальному углу и углу падения усиление Pj > 100% , что обусловлено векторной природой фототока и соответствует модели двух энергетических барьеров с встречно-направленными электрическими полями.

Приоритет результатов. Основные результаты, по которым сформулированы научные положения, получены впервые. Совокупность выполненных исследований решает важную научно-техническую задачу по формированию физических основ создания фотопреобразователей нового поколения - поляриметрических структур и определяет возможности применения поляризационной фотоэлектрической спектроскопии в мониторинге и развитии технологии создания таких структур.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на VIII,

IX, X, XI, XII Международных конференциях «Тройные и многокомпонентные полупроводниковые соединения» - ICTMC (Kishinev,

1990; Yokohama, 1993; Stuttgart, 1995; Salford, 1997; Hsin-Chu, 2000),

Международной конференции «Оптоэлектроника - 89» ( Баку, 1989),

Международной конференции «Фотоэлектрические и оптические явления в твердом теле» ( Варна, 1989), I Всесоюзной конференции по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках (Ташкент, 1989), 12 Всесоюзной конференции по физике полупроводников ( Киев, 1990), III Всесоюзной конференции «Материаловедение халькогенидных и кислородсодержащих полупроводников» (Черновцы, 1991), Всесоюзной конференции «Фотоэлектрические явления в полупроводниках» (Ашхабад, 1991), VI Столетовских чтениях (Владимир, 1994), Международных молодежных научных форумах «ECOBALTICA» (Санкт-Петербург, 1996, 1998,2000,2002), Международных конференциях Всемирного общества материаловедения (Material Research Society) - MRS Meetings (Boston, 1996,

1999), Всероссийском молодежном научном форуме «Интеллектуальный потенциал России в XXI Век» - фундаментальные науки (Санкт-Петербург,

1995), III Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов

Санкт-Петербург, 1998), II и III Всероссийском совещании «Нитриды галлия, индия и алюминия» (Санкт-Петербург, 1998; Москва, 1999),

Международных Европейских конференциях общества материаловедения

EMRS Meetings ( Strasbourg, 1998 , 1999 и 2000), Международных конференциях "Polycrystalline Semiconductors'98" (Schwabisch Gmund, 1998;

Saint-Malo, 2000), XXIV Международной конференции по физике полупроводников- ICPS (Jerusalem, 1998), Международном совещании в

ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН по оптоэлектронике (Санкт-Петербург, 1998),

Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика

99» (Санкт-Петербург, 1999), III Всероссийской конференции

Фундаментальные исследования в технических университетах»(Санкт

Петербург, 1999), VI Всероссийской конференции по физике полупроводников «Полупроводники 99» (Новосибирск, 1999), Научных сессиях ИНТАС (Stuttgart, 1995; Минск, 1996; Stuttgart, 1997), I школе

Физико-технического факультета СПб ГПУ (Санкт-Петербург, 1988), II международном семинаре по сотрудничеству университетов государств

Балтийского региона "ЕСО-ТЕСН'99" ( Kalmar, 1999), Международной школе NLO Materials (Malvern, 1999), 4-м и 5-м Международных семинарах

Российские технологии для индустрии" IWRFRI'99 (Санкт-Петербург,

2000, 2001), 2-й Международной конференции "Аморфные и мелкокристаллические полупроводники" (Санкт-Петербург, 2000)

Результаты работы также обсуждались на научных семинарах в ФТИ им.

А.Ф. Иоффе РАН, СПб ГПУ, Vest Virginia University ( Vest Virginia, USA).

Основное содержание работы опубликовано в 3 обзорах, 2 авторских свидетельствах и 52 статьях.

Диссертация построена следующим образом : Первая глава посвящена развитию технологии выращивания монокристаллов ZnGeP2 и CdGeAs2 из нестехиометрических растворов-расплавов и твердофазным синтезом. В ней представлены результаты исследований оптоэлектронных явлений в однородных монокристаллах и фоточувствительных структурах на их основе. Рассматривается анизотропия токопереноса группы кристаллов AnBIVCV2 с решеткой халькопирита.

Анализируются вопросы модификации поверхности тройных алмазоподобных полупроводников методами анодного травления и сульфидной пассивации в спиртовых растворах.

Во второй главе изучены закономерности поведения примесей 111-й группы и собственных дефектов решетки в кристаллах CdSiAs2. В ней построены различные типы фоточувствительных структур на группе ориентированных кристаллов с решеткой халькопирита (CdSiAs2,CdGeP2,CdGeAs2) и анализируются закономерности проявлений естественного фотоплеохроизма.

В третьей главе на основе развития технологии формирования различных типов фоточувствительных структур на ориентированных монокристаллах A'BinCVI2 рассматриваются вопросы анизотропии энергетического спектра тройных полупроводников этого класса. Определяются поляризационные параметры фоточувствительности и фотолюминесценции. Анализируются закономерности естественного фотоплеохроизма полупроводников aW*

Четвертая глава посвящена исследованию фотоэлектрических Явлений в тонких поликристаллических пленках соединений класса AIBIIICVI2 и их твердых растворов, а также различных типов фоточувствительных структур из них. Анализируется взаимосвязь оптоэлектронных свойств с условиями осаждения и атомным составом пленок. В этой же главе рассмотрены вопросы поляризационной фоточувствительности тонкопленочных структур с поликристаллическим строением их компонент. Рассматриваются открытые автором проявления интерференции ЛПИ в тонких пленках различной природы при наклонном падении излучения.

Пятая глава посвящена изучению процессов фоточувствительности в различных типах барьеров Шоттки на полупроводниковых соединениях AmBv и их твердых растворах в зависимости от природы барьерных металлов и способов их нанесения. Определяются поляризационные параметры ФЧ и устанавливаются закономерности наведенного фотоплохроизма в барьерах

Шоттки на кубических полупроводниках с решеткой сфалерита.

В этой же главе рассматриваются проявления поляризационной инверсии знака фототока в НФ двухбарьерных структур с встречно направленными электрическими полями. Уделяется также внимание проблеме спектральной перестройки открытого в работе нового явления усиления НФ.

В шестой главе приведены результаты экспериментальных исследований фотоплеохроизма гетероструктур , полученных с использованием различных модификаций Si и Ge. Анализируются особенности угловых зависимостей фототока и спектров НФ в области фоточувствительности таких структур.

Особое внимание уделяется природе обнаруженной тонкой структуры в спектрах наведенного фотоплеороизма гетероструктур с интерференционными слоями.

Седьмая глава посвящена вопросам проявления фотовольтаического эффекта в гетероструктурах на основе бинарных полупроводников АШВУ и

AnBVI. Определены и анализируются поляризационные характеристики фоточувствительности гетероструктур в связи с условиями формирования слоев и кристаллографической ориентацией подложек. Рассматривается поляризационный критерий просветления фотопреобразователя.

В восьмой главе приводятся результаты исследования фотоплеохроизма структур, полученных эпитаксиальным выращиванием слоев полупроводников AmBv (GaAsxPi.x, GaAs, GaP и GaN) на Si и Ge.

Рассмотрены фотоэлектрические процессы в эпитаксиальных гомопереходах из GaAs и GaP, выращенных на Si подложках. В этой же главе рассмотрено явление усиления наведенного фотоплеохроизма в двухбарьерных структурах p-n-GaP/p-Si.

В заключении в обобщенном виде сформулированы основные результаты работы и установленные закономерности возникающего в различных структурах фотоплеох/-роизма.

Диссертационная работа выполнена в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН и Санкт-Петербургском государственном политехническом университете.

8.8. Выводы.

В представленной главе суммированы результаты исследования фотоэлектрических свойств интегрированных с кремнием и германием различных гетеропереходных систем n-GaP/p-Si, n-GaAsxPjx/p-Si, p-n-GaAs/p-Si, p-n-GaP/n-Si, n-GaN/p-Si, n-GaN/n-Si и p-GaAs/n-Ge в естественном и линейно-поляризованном излучении. Основные результаты данного цикла состоят в следующем.

1. Методом газофазной эпитаксии в открытой хлоридной системе выращены структурно-совершенные слои n-GaP с толщинами до 6 мкм на ориентированных в плоскости (100) подложках n-Si. гетероструктуры п-GaP/p-Si обладают следующими особенностями.

- При освещении естественным излучением со стороны n-GaP фоточувствительность гетероструктур максимальная (~90 мА/Вт,300 К) и широкополосная (5«0.9 эВ), тогда как при освещении со стороны Si величина 8 падает до «0.1 эВ. Широкополосный характер фоточувствительности указывает на совершенство гетерограницы.

- Поляризационная фоточувствиельность ГС n-GaP/p-Si обнаруживается в условиях наклонного падения ЛПИ на каждую из двух приемных плоскостей (GaP или Si). Во всей области фоточувствительности

Р ^ выполняется неравенство г\ >Г| , а спектры г| в ЛПИ подобны наблюдаемым в неполяризованном излучении.

Р с

- Угловые зависимости фототоков i (0) и i (0) находятся в соответствии с соотношениями Френеля, причем возрастание фототока iP m / iPo оказалось более высоким в случае освещения структур со стороны GaP, что указывает на более высокое совершенство постростовой поверхности слоев GaP относительно полированной поверхности Si.

- Коэффициент НФ при освещении ГС со стороны поверхностей каждой У из компонент следует квадратичному закону Pi~ 0 и оказывается более высоким при освещении со стороны GaP, что может быть следствием образования окисной пленки на поверхности Si.

Спектральный контур поляризационной разности фототока ГС п-GaP/p-Si соответствует спектру фототока в неполяризованном излучении. Поэтому изменение геометрии освещения позволяет контролировать ширину полосы поляризационной фоточувствительности гетероструктуры.

- При освещении ГС со стороны GaP коэффициент НФ оказывается практически постоянным в области их максимальной фоточувствительности и обнаруживает коротковолновый спад с наступлением сильного поглощения излучения слоем GaP при hco>2.4 эВ. С переходом к освещению ГС со стороны Si ширина полосы Pi резко падает из-за того, что ее коротковолновая граница смещается в длинноволновую область в соответствии с энергией межзонного поглощения в Si.

2. Методом газофазной эпитаксии в открытой хлоридной системе на (100) пластинах п- и p-Si с разориентацией под углом ~6° в направлении [110] выращены эпитаксиальные слои n-GaAs (d«8 мкм), p-GaAs (d«6 мкм), n-GaAso.25Po.75(d«3 мкм) и выполнены комплексные исследования фоточувствтельности структур n-GaAso.25Po.75/p-Si, n-GaAs/p-Si и p-n-GaAs/ n-Si в естественном и линейно-поляризованном излучении. Главными итогами этого раздела являются следующие.

- В ГС n-GaAso.25Po.75/p-Si и n-GaAs/p-Si при освещении со стороны широкозонных компонент длинноволновый край г| совпадает из-за того, что формируется межзонными переходами в Si, тогда как энергетическое положение коротковолнового спада г| вызвано межзонными переходами в веществе слоя и сдвигается в коротковолновую область с ростом содержания фосфора. Сильное увеличение ФЧ и ширины ее полосы в ГС со слоем твердого раствора (5»690 мэВ, г|«0.17 электрон/фотон) вызвано снижением толщины слоя и улучшением совершенства переходной области гетероструктур вследствие понижения рассогласования параметров решетки слоя и подложки.

В структурах p-n-GaAs/n-Si энергетическое положение длинноволнового края Г| определяется межзонными переходами в GaAs, а спектр Г| имеет вид узкой полосы (8-60-65 мэВ), коротковолновая граница которой обусловлена влиянием поглощения излучения в слое GaAs.

ЕФ в этих структурах отсутствует и только в условиях наклонного падения ЛПИ на их приемную плоскость возникает НФ, который возрастает с увеличением угла падения по закону Pi~ 0 . В спектральном диапазоне высокой фоточувствительности коэффициент НФ структур практически постоянен и его величина фиксируется посредством угла падения ЛПИ.

- В спектрах НФ этих структур обнаружена четкая коротковолновая граница, энергетическое положение которой определяется влиянием поглощения ЛПИ в эпитаксиальном слое , со стороны которого оно поступает в активную область структур. Подчеркнем, что в случае БШ на полупроводниках АШВУ при освещении со стороны барьерных контактов, когда ЛПИ поступает в активную область барьеров через полупрозрачный слой металла, в спектрах Рг коротковолновый спад не проявляется ( гл. 5), что является еще одним подтверждением в пользу предположения о его связи с влиянием поглощения в полупроводнике.

- Максимальная азимутальная фоточувствительность Ф^О. 11 А/Вт-град (0=75°, 300 К) достигнута в структурах на слоях n-GaAso.25Po.75 и эти величины находятся на уровне наблюдавшихся в БШ (гл. 5), что указывает на перспективу применения созданных на Si ГС в новой для полупроводников АШВУ области — поляризационной фотоэлектронике в качестве высокочувствительных фотоанализаторов ЛПИ, спектральный диапазон которых определяется атомным составом полупроводника, а величина - углом падения ЛПИ.

3. Структуры p-GaP/n-Si и p-n-GaP/n-Si созданы выращиванием эпитаксиальных слоев n-GaP(d«6 мкм) и p-GaP (d~3 мкм) на кремниевых пластинах с разориентацией относительно (100) под углом 4-6° в направлении [110]. Эти структуры обнаружили следующие закономерности.

Для гетероструктур p-GaP/n-Si фоточувствительность наблюдается в широком спектральном диапазоне. Длинноволновая граница г| задана межзонным поглощением в Si, а коротковолновая выше 1.6 эВ отражает особенности рекомбинации носителей на связанных с высоким рассогласование параметров решеток Si и GaP локальных состояниях в области гетерограницы, в результате чего в области межзонного поглощения в GaP фоточувствительность ГС становится незначительной.

- В ГП p-n-GaP, сформированных на подложке п- Si, напротив, ФЧ в виде широкой полосы ((5«260 мэВ, hcom«2.62 эВ, 300 К) реализуется в области собственного поглощения GaP, тогда как вкладом поглощения в Si подожке в спектрах г| можно пренебречь. Резкий спад Г| при hco>2.22 эВ в этих структурах обусловлен влиянием поглощения излучения слоем р- GaP.

- Поляризационные индикатрисы фототока в структурах из GaP обнаруживают периодическую зависимость от азимутального угла ср только при 0>О°, причем во всей области ФЧ выполняется неравенство ip >is.

- Обнаруженная зависимость совершенства поверхности эпитаксиальных слоев GaP на подложках Si от условий их выращивания нашла отражение в

Р о характере кривых i (0) и i (0). В структурах с зеркальной поверхностью GaP эти зависимости согласуются с соотношениями Френеля, причем рост ip с увеличением 0 соответствует снижению потерь на отражение, тогда как в структурах с шероховатой поверхностью GaP обнаруживается монотонный спад ip и is с ростом 0. Существенно, что спектры Г| в неполяризованном излучении не обнаруживали какой-либо зависимости от состояния поверхности GaP. Представленные закономерности угловых зависимостей фототоков составили физическую основу новой поляризационной методики экспрессного мониторинга качества слоев в ГС.

- Угловые зависимости коэффициента НФ гетероструктур "выходят " из нуля и следуют закону Pi~ 0 . Следовательно, фотоплеохроизм, который может возникать из-за механической деформации эпитаксиального слоя подложкой в полученных ГС оказался существенно ниже наведенного наклонным падением ЛПИ.

- Спектральный контур зависимостей Г|Р и r|S оказался подобным наблюдаемому в неполяризованном излучении, из-за чего спектры r|S опускаются относительно Г|Р тем сильнее, чем выше угол падения ЛПИ и при этом г|Р > r|S.

- Длинноволновый край ФЧ структур p-n-GaP/n-Si для р- и s-поляризаций р с \ Ю спрямляется в координатах (т| ' hoo) - hco и дает одну и ту же нечувствительную к поляризации отсечку, которая соответствует EGGaP.

- Коэффициент НФ обоих типов структур из GaP в области высокой ФЧ практически постоянен и определяется величиной 0, тогда как коротковолновый спад Pi отражает влияние поглощения ЛПИ в слое GaP.

- Обнаруженная наведенная поляризационная фоточувствительность гетероструктур на эпитаксиальных слоях GaP позволяет указать на новую область практического применения таких структур.

4. Разработана технология получения ГС n-GaN/p-Si и n-GaN/n-Si, включающая осаждение из паровой фазы в открытой газотранспортной системе слоев n-GaN с толщинами до 20 мкм на (100) и (111) подложки Si. Главные закономерности фоточувствительности таких ГС сводятся к следующему.

- Полученные слои имеют мелкокристаллическую структуру с параметрами решетки, соотвествующими известным для GaN. Ширина кривых качания в лучших слоях составляет 5-6° при толщинах «20 мкм, что сопоставимо с полученными молекулярно-пучковой эпитаксией, но с толщиной до 1 мкм. Концентрация электронов в таких слоях «1019 см"3 и холловская подвижность около 10 см /В-с при Т=300 К.

- Изо- и анизотипные ГС в нёполяризованном излучении обнаруживают характерный для резких идеальных ГС эффект окна, когда высокая фоточувствительность достигается между Eg Si и GaN. Длинноволновая граница rj формируется поглощением Si, а коротковолновая - оптическим пропусканием GaN.

- Обнаружено, что максимальная фоточувствительность «0.15 А/Вт (300 К) достигается при эпитаксии GaN на (111) пластины Si, тогда как с переходом к ориентации (100) фото чувствительность ГС падает на 2-4 порядка, что демонстрирует зависимость качества гетерограницы от кристаллографической ориентации подложек.,

- Наведенный фотоплеохроизм ГС обнаружен только при наклонной падении ЛПИ на их приемную плоскость, причем во всей области фоточувствительности выполняется неравенство r|P > r\s.

Р с

- Угловые зависимости i (0) и i (.0) структур GaN/Si продемонстрировали, как и в случае других изученных в работе ГС (см. п. 8.4), чувствительность к качеству слоев. В случае слоев GaN с шероховатой

• р s поверхностью фототок i падает с ростом 0/как и i . В ряде ГС GaN/Si для

Р С угловых зависимостей i (0) и i (.0) наблюдаются максимум и сближение, вызывающее спад Pi , что обнаружило возможности развитого метода получения слоев GaN улучшить их качество настолько, что возникает интерференция ЛПИ.

- С ростом угла падения для полученных ГС обнаружено выполнение

2\ О закона Рр- 0 , а факт Рм=0 при 0=0 позволяет считать, что ЕФ маскируется поликристалличностью слоев GaN.

- Коэффициент НФ во всех ГС с одним и тем же входным окном из GaN заполняет достаточно широкий интервал значений 5-20%, причем в ряде ГС испытывает осцилляции и, следовательно, зависит от энергии падающих фотонов. Устаовленые особенности НФ могут быть отнесены на счет интерференции ЛПИ в слоях GaN, параметры и качество которых контролируются условиями их выращивания и ориентацией пластин Si.

- Фотоплеохроизм данного типа ГС позволяют указать на пригодность их использования в качестве широкодиапазонных (1.2-3.4 эВ) фотоанализаторов ЛПИ с максимальной азимутальной фоточувствительностью Ф^Ю мА/Вт*град (0=75°,300К), а чувствительность Pi к условиям роста может применяться для оптимизации параметров ГС.

5. Методом газофазной эпитаксии в открйтой хлоридной системе слоев p-GaAs (d«25 мкм) на ориентированные в плоскости (100) с разориентацией « 4° в направлении [110] пластины n-Ge получены ГС р-GaAs/ n-Ge и исследованы их фотоэлектрические свойства в естественном и линейно-поляризованном излучении. Главные результаты этих исследований заключены в следующем.

При освещении неполяризованным излучением со стороны GaAs фоточувствиельность таких ГС максимальная («10 мА/Вт), длинноволновый край г| отвечает межзонным переходам в Ge, а вблизи EoGaAs в спектре г\ возникает узкий (5«25 мэВ) пик, обусловленный межзонными переходами в слое GaAs.

Поляризационная фоточувствительность в ГС GaAs/Ge обнаруживается только в условиях наклонного падения ЛПИ на приемную плоскость и характеризуется неравенством r|P > r|S во всей области г|. р • s

Зависимости фототоков i (0) и i (0) находятся в качественном соответствии с поляризационной зависимостью амплитудных коэффициентов прохождения световой волной границы воздух/ GaAs.

Коэффициент наведенного фотоплеохроизма в зависимости от угла падения подчиняется закону Рг~ 0 , а его спектральная зависимость имеет неселективный характер в пределах 0.7-1.5 эВ.

- Спектр азимутальной фоточувствительности, как и в случае поляризационной разности фототоков, имеет выраженный селективный характер и достигает максимальных значений да 20-30 мА/Вт-град.

Гетероструктуры GaAs/Ge могут применяться в качестве поляризационно-чувствительных фотоанализаторов.

6. Методом газофазной эпитаксии в открытой хлоридной системе на ориентированные в плоскости (100) подложки p-Si с разориентацией «4° в направлении [110] вначале наращивался слой n-GaP («4 мкм), а на нем затем осаждался слой p-GaP (да4 мкм). Исследованы фотоэлектрические свойства полученных структур, которые содержали ГС n-GaP/p-Si и ГП р-п-GaP с встречно направленными электрическими полями. Основные результаты рассматриваемого цикла следующие.

В спектре ФЧ таких структур при освещении неполяризованным излучением наблюдается инверсия знака фототока. Длинноволновая компонента ФЧ определяется ГС, а коротковолновая - эпитаксиальным ГП. Инверсия знака суммарного фототока в окрестности энергии падающих фотонов hcc>i обусловлена конкуренцией встречно включенных барьеров.

- Фотоплеохроизм в двухбарьерных структурах возникает при 0>О° и вызван неэквивалентным прохождением ЛПИ р- и s-поляризаций границы двух сред (воздух/ GaP).

- В области неизменного знака суммарного фототока зависимости iP(0), i (0) и Pi(0) в двухбарьерных структурах обнаруживают обычный для однобарьерных структур вид.

- При фиксированной энергии фотонов в окрестности ha^ в зависимостях ip(0) и is(0) обнаруживается свой определенный угол падения ЛПИ, при о р котором происходит инверсия знака суммарного фототока (0 i < 0 i ). В s р р s зазоре между значениями 0[ и 0 i реализуется условие i = -i , что и приводит к появлению точки разрыва в угловой зависимости Pj и резкому нарастанию амплитуды наведенного фотоплеохроизма. Так проявляется контролируемое углом падения ЛПИ новое фотоэлектрическое явление усиления наведенного фотоплеохроизма в двухбарьерных структурах р-п-GaP / p-Si.

- При фиксированных угле падения и энергии фотонов в окрестности hcoj в структурах p-n-GaP / p-Si возникает инверсия знака суммарного фототока, контролируемая азимутальным углом ср.

- Обнаруженное явление усиления наведенного фотоплеохроизма может найти применение при использовании кубических полупроводников в качестве узкоселективных высокочувствительных фотоанализаторов ЛПИ.

Заключение.

Представленные в диссертации исследования ориентировались на то, чтобы создать фоточувствительные структуры из алмазоподобных полупроводников различных классов, установить условия проявления в них фотоплеохроизма и выяснить, что они могут привнести в физику полупроводников и полупроводниковую электронику.

В диссертационной работе были получены следующие основные результаты :

1. Установлено, что понижение температуры кристаллизации позволяет обеспечить уменьшение концентрации дефектов решетки в кристаллах и пленках тройных полупроводников CdGeAs2 и ZnGeP2, получаемых из нестехиометрических растворов-расплавов или твердофазным взаимодействием германия с контролируемой паровой фазой, и тем самым улучшить оптоэлектронные свойства этих веществ и структур на их основе, а также получить кристаллы CdGeAs2 с рекордной подвижностью электронов.

2. На монокристаллах CdSiAs2 , CdGeAs2 и ZnGeP2 р-типа проводимости из измерений кинетических коэффициентов в широкой области температур впервые определены тензоры удельной электропроводности и коэффициента Холла. Коэффициент Холла в полупроводниках AHBIVCV2 оказался изотропным, что позволяет сделать предположение в пользу одноэллипсоидной модели нижней зоны проводимости и верхней валентной зоны. Показано, что в кристаллах с высоким тетрагональным сжатием подвижность дырок и электронов находится в соответствии с анизотропией эффективных масс и преобладает вдоль тетрагональной оси. С понижением т (ZnGeP2) токоперенос дырок оказывается практически изотропным. Сделан вывод о необходимости учета анизотропии токопереноса при создании фотопреобразователей на анизотропных полупроводниках.

3. Показано, что однородное легирование CdSiAs2 примесями III-й группы в процессе стационарной кристаллизации посредством введения в шихту чистых элементов (In, Ga) или их соединений (GaAs, InAs) позволяет управлять растворением примесей и тем самым варьировать в широких пределах оптоэлектронные свойства p-CdSiAs2 и структур на его основе : изменять концентрацию дырок, степень компенсации, энергию активации центров, спектральный контур ФЛ однородных кристаллов p-CdSiAs2<III> и ЕФ ГС In203/CdSiAs2<III> и ячеек H20/CdSiAs2<In>. Рекордный уровень

• 1Я 1 легирования p-CdSiAs2 ( 6 '10 см") обеспечивается введением в шихту добавок GaAs, а рекордные для структур из CdSiAs2 значения PN^82% достигаются при использовании монокристаллов CdSiAs2<III>.

4. Развиты основы технологии п-р-структур из CdSiAs2 с рекордными фотоэлектрическими параметрами и показано, что коррекция отклонений от стехиометрии в процессе термообработки p-CdSiAs2 в вакууме вызывает конверсию типа проводимости р—»п на заданную глубину вследствие образования вакансий в подрешетке мышьяка. Установлено, что ЕФ положителен и максимален вблизи энергии А-переходов в CdSiAs2 только при освещении р-области гомопереходов и инвертирует знак на отрицательный при переходе к их освещению со стороны слоя п-типа. В гомопереходах с экситонной структурой на длинноволновом краю квантовой эффективности в спектрах естественного фотоплеохроизма обнаружены осцилляции с инверсией знака на отрицательный только при освещении р-области.

5. Обнаружено новое в физике полупроводников явление компенсация фотоплеохроизма, возникающее в поляризационно-чувствительной структуре при регистрации фотонапряжения холостого хода в области интенсивностей ЛПИ, когда достигается фотонапряжение насыщения. В условиях компенсации фотоплеохроизма фотонапряжение сравнивается с диффузионной разностью потенциалов, что привело к разработке нового метода определения высоты энергетического барьера структуры.

6. Предложены и разработаны двухбарьерные структуры n-p-CdSiAs2/In203 с встречно направленными электрическими полями, на которых впервые в мире продемонстрировано явление усиления ЕФ, которое позволяет в узкой спектральной области превзойти дозволенную природой полупроводника CdSiAs2 границу естественного фотоплеохроизма | PN | < 100%.

7. Установлено, что естественный фотоплеохроизм однобарьерных структур на полупроводниках AIBIIICVI2 с различной величиной и знаком тетрагональной деформации решетки халькопирита т (CuInSe2,

CuIn0.95Gao.o5Se2, CuGaS2, AgGaS2, CuAlSe2, CuA1S2) положителен и максимален вблизи энергии межзонных А-переходов. Смещение спектрального положения максимума естественного фотоплеохроизма обеспечивается изменением атомного состава соединений AIBIIICvi2 , тогда как его плавная перестройка достигается выбором состава соответствующего твердого раствора при условии сохранения трансляционной симметрии полупроводников с решеткой халькопирита.

8. Показано, что фоточувствительные структуры (БШ, ГС, ФЭХЯ) на тонких поликристаллических пленках полупроводников AIBIIICVI2 ( CuInxGaixSe2 , CuIn(SexTei.x)2 , CuInxGaixTe2 , CuInSe2 , CuGaSe2 , AgInSe2 ) и алмазоподобных стекол AHBVICV2 ( CdGeAs2 , CdGeP2 , CdSiAs2 ) обладают широкополосным фотовольтаическим эффектом, спектральный диапазон которого управляется атомным составом этих полупроводников, а при наклонном падении ЛПИ возникает наведенный фотоплеохроизм.

9. Впервые в мире продемонстрировано явление наведенного фотоплеохроизма в БШ на кубических кристаллах AnlBv ( Au/n-GaAs, Ni/n-GaAs, Au-Ni/n-GaAs, Au/n-GaP, Al/n-GaP, Au/n-n'-n+-GaP, Au/n-GaPxAsi.x, Au/n-Gai.xAlxAs, Au/n-GaixAlxP) и тем самым определена новая область их применений. Установлено, что коэффициент наведенного фотоплеохроизма таких структур определяется природой полупроводника, неизменный в области высокой фоточувствительности и плавно корректируется углом падения ЛПИ при освещении со стороны барьерного контакта, тогда как переход к освещению со стороны подложки приводит к возникновению в спектре наведенного фотоплеохроизма коротковолновой границы. Рекордная азимутальная фоточувствительность Ф™ = 0.21 А/Вт • град (0=80° , 300 К) достигнута в эпитаксиальных структурах Au/n-n'-n+-GaP .

10.Обнаружено неизвестное ранее в физике полупроводников явление усиления наведенного фотоплеохроизма Показано, что фоточувствительность структур на кубических полупроводниках (Au/n-GaAs/Au, Au/n-GaP/Si, n-p-GaP/n-Si) в результате конкуренции фототоков двух энергетических барьеров с встречно направленными электрическими полями наступает резкое нарастание фотоплеохроизма, когда Pj->±co.

11. Установлено проявление фотоплеохроизма в структурах, разработанных на основе кристаллической, аморфной и пористой фаз элементарных полупроводников Si и Ge (наведенный фотоплеохроизм : СЭ ITO/c-Si, а

Si:H/c-Si, a-Si:H/p-CuInSe2, P-Si/c-Si, In(Au)/c-Si, P-Si/InSe(GaSe); естественный фотоплеохроизм : p-Ge/n-CdGeP2<In>). Показано, что обнаруженный фотоплеохроизм таких структур открывает новую область применения основных материалов полупроводниковой электроники.

12. Осаждение слоев CdS на плоскость (111)В р-InP и эпитаксия слоев р+/1пР на пластины (100) р-InP с разориентацией относительно направления {110} позволяют увеличить эффективность фотопреобразования СЭ n+-CdS/(p+-p")-InP и ITO/( р+-р>1пР в диапазоне между ширинами запрещенных зон контактирующих веществ за счет улучшения совершенства широкозонных слоев. Показана перспектива применения полученных систем в качестве фотоанализаторов ЛПИ.

13. Обработка пластин GaAs и GaP в высокочастотной плазме азотного разряда позволяет при низкой температуре формировать в их приповерхностной области однородные слои, которые в контакте с подложками образуют высокочувствительные широкополосные фотодетекторы, коротковолновая граница ФЧ которых и спектры ФЛ указывают, что образование слоев обусловлено индуцированным плазмой замещением атомов As и Р на азот. Обнаруженные осцилляции наведенного фотоплеохроизма в разработанных структурах свидетельствуют о том, что низкотемпературное плазменное замещение приводит к созданию высококачественных слоев, обеспечивающих контролируемое параметрами обработки просветление.

14. Показано, что наведенный фотоплеохроизм гетероструктур на полупроводниках AHIBV (GaAlAs/GaAs, Ox/GaAlAs/GaAs, GaN/GaP) определяется показателем преломления вещества приемной плоскости этих структур, тогда как при возникновении интерференции ЛПИ во входном слое возникает его спад вплоть до полного исчезновения в области просветления. Установлено, что гетероструктуры GaAlAs/GaAs пригодны для применения в m 0 качестве высокочувствительных (Ф{ = 0.1 А/Вт • град ,0=75 ,300 К) широкодиапазонных (1-3.5 эВ) фотоанализаторов ЛПИ, спектральная перестройка наведенного фотоплеохроизма которых вплоть до ультрафиолетового диапазона обеспечивается выбором атомного состава полупроводников АШВУ.

15. Впервые в мире продемонстрировано явление наведенного фотоплеохроизма в структурах, представляющих собой электрически однородные или содержащие п-р-переход слои полупроводников АШВУ на подложках Si и Ge. Показано, что наведенный фотоплеохроизм таких гетероструктур (n-GaP/p-Si, n-GaAsxPi.x/p-Si, n-GaN/p-Si, n-GaN/n-Si, p-GaAs/n-Ge) при фиксированном угле падения постоянен, а в случае интерференции ЛПИ во входном окне осциллирует в диапазоне между ширинами запрещенных зон контактирующих полупроводников, тогда как в структурах p-n-GaAs/n-Si наведенный фотоплеохроизм формируется только фотопреобразованием в гомопереход.

16. Обнаружено неизвестное ранее в физике полупроводников явление исчезновение наведенного фотоплеохроизма, связанное с исключением потерь на отражение в фотопреобразовательных структурах.

Главные итоги выполненной работы заключаются в следующем:

- Выявлено свойство фоточувствительных структур на алмазоподобных полупроводниках, включая ключевые материалы полупроводниковой электроники ( Si, GaAs, GaN ), проявлять фотоплеохроизм.

- Развиты физические основы создания поляриметрических структур на тройных, бинарных и элементарных алмазоподобных полупроводниках.

- Открыты и изучены неизвестные ранее в физике полупроводников фотоэлектрические явления (а) компенсации, (б) осцилляций, (в) исчезновения и (г) усиления фотоплеохроизма.

- Созданы высокочувствительные фотоанализаторы из алмазоподобных полупроводников в моно-, поли-, нанокристаллическом и аморфном состояниях.

- Вскрыты и продемонстрированы новые возможности поляризационной фотоэлектрической спектроскопии в мониторинге структур на алмазоподобных полупроводниках.

Эти результаты вносят существенный вклад в развитие нового направления в физике и технике полупроводников - поляризационной фотоэлектроники алмазоподобных полупроводников, которая вместе с созданной в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН полупроводниковой люминесцентной электроникой и волоконной оптикой может образовать новую область физики и техники -полупроводниковую поляризационную оптоэлектронику.

Автор благодарит сотрудников лаборатории физико-химических свойств полупроводников ОФТТ ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН и кафедры экспериментальной физики СПб ГПУ за доброжелательное отношение и помощь, что способствовало выполнению данной работы.

Работа поддерживалась Международной программой ИНТАС ( грант 943998, 1994-1997 г.г.), Российской программой "Физика твердотельных наноструктур" (1996 г.), персональным грантом Правительства Санкт-Петербурга для молодых ученых (1998 г.) и Государственной научной стипендией для молодых ученых РФ ( 1998-2000 г.г. ).

1. Горюиова Н.А. Серое олово. II Дисс. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук, Л., ФТИ АН СССР, 1950, 132 с.

2. Горюнова Н.А. Химия алмазоподобных полупроводников. Л.,ЛГУ, 1963.

3. Горюнова Н.А. Сложные алмазоподобные полупроводники. М., Сов. радио, 1968, 232 с.

4. Алферов Ж.И., Царенков Б.В., Полупроводникам AmBv 35 лет. // ФТП 1985. Т. 19, В. 12, с. 2113-2117.

5. Алферов Ж.И. Гетеропереходы в полупроводниках и приборы на их основе. Наука и человечество. М., Наука, 1976, с. 276-289.

6. Alferov Zh.I., Andreev V.M., Ledentsov N.N. Semiconductor heterostructures. St.Petersburg , Ioffe Inst. RAS, 1998, p. 68-100.

7. Proceedings of ICTMC-9Л Jpn. J. Appl Phys. 1993. V. 32, Suppl. 32-3.

8. Proceedings of ICTMC-10.// Cryst. Res. Technol. 1995. V. 31, N 1 and 2.

9. Маделунг О. Физика полупроводниковых соединений элементов III и V групп. М., Мир, 1967, 479 с.

10. Прочухан В.Д., Рудь Ю.В. Перспективы практического применения полупроводников А2В4С52. // ФТП. 1978. Т. 12, В. 2, с. 209-233.

11. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Anisotropy of the charge carrier transport in II-IV-V2 single crystals. II Jpn. J. Appl Phys. 1993. V. 32, N 3, c. 672-674.

12. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Обнаружение анизотропии подвижности дырок в монокристаллах CdSiAs2. // Письма в ЖТФ. 1990. Т. 16, В. 21, с. 9-12.

13. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Анизотропия переноса носителей заряда в монокристаллах CdGeAs2. НФТП. 1990. Т. 24, В. 12, с. 1281-1285.

14. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Кинетические явления в ориентированных монокристаллах p-ZnGeP2. // Изв. АН СССР, ЖНМ. 1991. Т. 27, N 8, с. 1557-1560.

15. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Anisotropy of the charge carrier transport in II-IV-V2 single crystals. // Yokohama,ICTMC 9, 1993, p. 270.

16. Lebedev A.A., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Visible photoluminescence of etched p-CuInSe2 single crystals.// Inst. Phys. Conf. 1998. N 152, p. 425-428.

17. Bairamov B.H., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Properties of Dopants in ZnGeP2, CdGeAs2, AgGaS2 and AgGaSe2.1 I MRS. Bull. 1998.V. 23, N 7, p. 41-44.

18. Лебедев A.A., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотолюминесценция анодизированных слоев CuInSe2. И ФТП. 1997. Т. 31, В. 2, с. 249-250.

19. Лебедев А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Рекомбинационное излучение анодизированного GaP. И Письма в ЖТФ. 1996. Т. 22, В. 9, с.47-50.

20. Бессолов В.Н., Лебедев М.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотолюминесценция кристаллов А2В4С52 и А1В3С62, пассивированных в сульфидном растворе. II Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24 , В. 22, с. 17-22.

21. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Ohmer M.C., Schunemann P.G. Characterization of ZnGeP2 single crystals grown by low temperature crystallization. // Salford, ICTMC-11, 1997.

22. Lebedev A.A., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Iida S. Visible PL of anodically etched p-CuInSe2 single crystals. // Salford, ICTMC-11, 1997.

23. Полу шина И.К., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Ушакова Т.Н. Низкотемпературная кристаллизация CdGeAs2.// Новосибирск, VI Всерос. конф. по физике полупроводников, 1999, с. 304.

24. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Electron properties of ZnGeP2 and CdGeAs2 crystals grown on Ge by solid state reaction. // Boston, MRS Meeting, 1999, p. 712.

25. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Pandey R., Ohmer M.C. Evidence of high electron mobility in CdGeAs2 single crystals.// Boston, MRS Meeting, 1999, p. 713.

26. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотоэлектрические свойства монокристаллов р-ZnGeP2, полученных низкотемпературной кристаллизацией. // Письма в ЖТФ. 1996. Т. 22 , В. 3, с. 37-41.

27. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Шунеманн П.Г. Фотолюминесценция монокристаллов p-ZnGeP2. II ФТП. 1996. Т. 30, В. 8, с. 1412-1417.

28. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Гетероконтакт ZnGeP2, со слоистыми полупроводниками III-VI. // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23 , В. 11, с. 1-5.

29. Rud1 V.Yu., Rud' Yu.V., Ohmer M.C., Schunemann P.G. Photoluminescence study of p-ZnGeP2 single crystals. // Proc. of MRS. Eds. M.Manarech, T. Mayers, F. Julian. 1996. V. 450, p. 309-315.

30. Полушина И.К., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Физические свойства монокристаллов CdGeAs2, полученных низкотемпературной кристаллизацией. // ФТТ. 1999.Т. 41, В. 7, с. 1190-1193.

31. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Ушакова Т.Н. Физические свойства кристаллов CdGeAs2, полученных методом твердофазного синтеза. // ФТП. 1999. Т. 33, В. 11, с. 1320-1322.

32. Вайполин А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Ушакова Т.Н. Электронные свойства кристаллов ZnGeP2, полученных методом твердофазных реакций. // ФТП. 1999. Т. 33, В. 12, с. 1411-1415.

33. Кесаманлы Ф.П., Рудь Ю.В. Полупроводники II-IV-V2 . // ФТП. 1993.Т. 27, В. 11/12, 1761-1770.

34. Shay J.L., Wernick J.H. Ternary chalcopyrite semiconductors : growth,electronic properties and applications. N.-Y., Pergamon Press, 1975, 244 p.

35. Schunemann P.G., Schepler K.L., Budny P.A. Nonlinear frequancy conversion performance of AgGaSe2, ZnGeP2 and CdGeAs2. // MRS Bull. 1998. V. 23, N 7, p. 45-49.

36. Физико-химические свойства полупроводниковых веществ. Справочник М., Наука, 1979, 338 е.

37. Ruderman W., Zweiback I. Development of large high quality chalcopyrite single crystals for nonlinear optical applications. // MRS Symp. Proc. 2000. V. 607, p. 361-372.

38. Байрамов Б.Х., Полушина И.К., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Schunemann P.G., Ohmer M.C., Fernelius N., Irmer G., Moneck'e J., Оптоэлектронные явления в монокристаллах p-CdGeAs2. //ФТТ. 1998.Т. 40, В. 2, с. 212-216.

39. Блатт Ф.Д. Теория подвижности электронов в твердых телах. JL, Физматгиз, 1963, 224 с.

40. Борщевский А.С., Дагина Н.Е., Лебедев А.А., Овезов К., Полушина И.К., Рудь Ю.В. Диффузионные п-р-переходы из CdGeAs2. // ФТП. 1976.Т. 10, В. 6, с. 1571-1573.

41. Борщевский А.С., Дагина Н.Е., Лебедев А.А., Овезов К., Полушина И.К., Рудь Ю.В. Фоточувствительность CdGeAs2 к линейно-поляризованному излучению. //ФТП. 1976.Т. 10, В. 10, с. 1905-1910.

42. Абдурахимов А.А., Рудь Ю.В., Санин К.В., Сергинов М., Скорюкин В.Е. Гетерофотоэлементы 1п203-соединения AnBIVCY2. // ЖТФ. 1983. Т. 53, В. 2, с.325-328.

43. Рудь Ю.В., Дагина Н.Е., Ундалов Ю.К. Поляризационно-чувствительные гетерофотоэлементы n-CdGeP2-p-CdGeAs2. // ФТП. 1979. Т. 13, В. 3, с. 515-520.

44. Константинова Н.Н., Магомедов М.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В.

45. Оптические гетероконтакты на пленках из CuInSe2. // ФТП. 1992. Т. 26, В. 3, с. 558-562.

46. Мехтиев Н.М., Рудь Ю.В., Салаев Э.Ю. Фотоэлектрические анализаторы поляризованного излучения. // Ф777.1978.Т. 12, В. 5, с. 1566-1570.

47. Shileika A. Energy band structure and modulation spectra of AHBIVCV2semiconductors. // Surf. Sci. 1973.V. 37, N 3, p. 730-747. 53.Рудь Ю.В. Оптоэлектронные явления в дифосфиде цинка и германия.

48. ФТП. 1994. Т.28, В. 7, с. 1105-1148. 54.Schunemann P.G., Pollak Т.М. Ultralow temperature gradient HGF-grown ZnGeP2 and CdGeAs2 and their optical properties. // MRS Bull. 1998. V.23, N7, p. 23-27.

49. Полупроводники A2B4C52• Под ред. Ю.А. Валова и Н.А. Горюновой . М., Сов. радио, 1974, 376 с.

50. Абдурахимов А. А., Рудь Ю.В. Спектры фоточувствительности гетеропереходов n-In203-p-CdSiAs2. // Изв. Вузов СССР, с. Физика. 1985.N 12, 93-96.

51. Рудь Ю.В. Фотоплеохроизм и физические принципы создания полупроводниковых поляриметрических фотодетекторов. // Изв. вузов, с. Физика. 1986. Т. 29, N 8, с. 68-83.

52. Губанов А.И. О расчете донорных уровней в халькопиритах. // ФТП, 1985. Т.19, В. 6, с. 1145-1147.

53. Борисенко С.И. Анализ свойств А 2В4С52. II Автереф. канд. дис. на соиск. уч.ст. к.ф.-м.н. Томск, СФТИ, 1986.

54. Полянская Т.А., Зимкин И.Н., Тучкевич В.М., Шмарцев Ю.В. Анизотропия зоны проводимости в CdSnAs2. // ФТП. 1968. Т.2, В. 10, с. 1454-1462.

55. Борщевский А.С., Овезов К., Рудь Ю.В. Использованиеполяризационной зависимости ФЭДС и фотопроводимости для ориентации оптически анизотропных полупроводников. // Кристаллография. 1977. Т. 22, В. 1, с. 202-203.

56. Най Дж. Физические свойства кристаллов . М., ИИЛ, 1960, 248 с.

57. Борщевский А.С., Рудь Ю.В., Таштанова М., Ушакова Т.Н. Электропроводность CdGeAs2 в связи с фазовыми переходами. // ФТП, 1974. Т.8, В. 5, с. 892-897.

58. Акимченко И.П., Иванов B.C., Борщевский А.С. Спектры электроотражения кристаллического и стеклообразного CdGeAs2. // ФТП, 1973. Т.7, В. 2, с. 425-427.

59. Negami Т., Fabrication of high efficiency CuInGaSe2 thin film solar cells prepared by vapor deposition. И Sol. St. Phenom. 1999.V. 67-68, p. 349-360.

60. Canham L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution. // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 57, N 10, p. 1046-1048.

61. Прочухан В.Д. Полупроводниковые материалы А2В4С52• // Материалы 6-й зимней школы по физике.Л., ЛИЯФ АН СССР, 1974, с. 280-334.

62. Астрова Е.В., Лебедев А.А., Ременюк А.Д., Рудь Ю.В., Поглощение и фотолюминесценция свободного пористого кремния. // ФТПА995. Т.29, В. 9, с. 1649-1656.

63. Лебедев А.А., Рудь Ю.В., Видимая фотолюминесценция арсенида галлия. II Письма в ЖТФ. 1996. Т. 22, В. 11, с. 12-16.

64. Лебедев А.А., Рудь Ю.В. Фотолюминесценция теллурида кадмия в видимой области спектра. // Письма в ЖТФ. 1995.Т. 21, В. 2,с. 80-83.

65. Lebedev A.A., Rud' Yu.V. Visible photoluminescence of CdTe anodically etched layers. //Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. N 155, p. 339-392.

66. Мальцева И.А., Прочухан В.Д., Рудь Ю.В., Сергинов М. Поляризацияфотолюминесценции в CdSiAs2. // ФТП. 1976. Т.10, В. 6, с.1222-1224.

67. Рудь Ю.В. Поляризация примесной фотолюминесценции кристаллов CdSiAs2. И ФТП. 1983. Т.17, В. 12, с. 2208-2211.

68. Бессолов В.Н., Лебедев М.В. Халькогенидная пассивация поверхности полупроводников АШВУ. // ФТП. 1998.Т. 32, В. 11, с. 1281-1299.

69. Seromme B.J., Sandroff C.J., Yablonovich Е., Gmitter Т. // Appl. Phys. Lett. 1987 V. 51, N 24, p. 2022-2024.

70. Noulin P.D., Tobin S.P., Lundstrom M.S., Karpenter M.S., Melloch M.R. // IEEE Electron Device Lett. 1988. V. 9, N 8, p. 368-370.

71. Nottenburg R.N., Sandroff C.J., Humphrey D.A., Hollenbeck T.N., Bhat R.

72. Near-ideal in AlGaAs/GaAs heterostructure bipolar transistor by Na2S-9H20 regrown. II Appl Phys Lett. 1988. V. 52, N 3, p. 218-220.

73. Huang L.J., Rojesh K., Lau W.M., Ingrey S., Landheer D., Noel J.-P., Lu Z.H. Interfacial properties of metal-insulator-semiconductor capacitors on GaAs (110). // J. Vac. Sci. Technol. A. 1995. V. 13, N 3, p. 792-796.

74. Howard A.J., Ashby C.I.N., Lott J.A., Schneider R.P., Gorles R.F. Electrochemical sulfur passivation of visible (670 nm) AlGaP lasers. // J.Vac. Sci. Technol A. 1994. V. 12, N 4, p. 1063-1067.

75. Bessolov V.M., Konenkova E.V., Lebedev M.V. Solvent effect on the propertie of sulfur passivated GaAs. II J.Vac. Sci. Technol. B. 1996. V. 14, N 4, p. 2761-2766.

76. Bessolov V.M., Lebedev M.V., Shernyakov Yu.M., Tsarenkov B.V. Sulfur passivation of InGaAs/AlGaAs SQW laser (977 nm) facets in alcogol-based solutions. // Mat. Sci. and Engineer B. 1977. V. 44, N 3, p. 380-382.

77. Nelson A.J., Schwerdtfeder C.R., Herdt G.C., King D., Contreras M., Ramanathan K., O'Brien W.L. X-ray photoemission analysis of chemically treated I-III-VI2 semiconductor surface. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1997. V. 15, N4, p. 2058-2062.

78. A.C. СССР № 1554682. Способ определения высоты барьера фотодиода на основе анизотропного полупроводника. // Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Таиров М.А. Приоритет от 20.07.1988.

79. А.С. СССР № 168981. Способ измерения высоты барьера фотодиода. // Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Приоритет от 22.05.1990.

80. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Serginov M. Production of and physical processes in n-p-CdSiAs2. HPhys. St. Sol. (a). 1989. V. 113, N 2, p. 207-213.

81. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов M. Поведение индия в кристаллах CdSiAs2. // Изв. Вузов СССР, с. Физика. 1990. Т. 33, №4, с. 35-38.

82. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Serginov M. Photoelectrical Properties of H20-CdSiAs2 structures. HPhys. St. Sol. (a). 1990. V. 121, N 1, p. K171-K174.

83. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Serginov M. Natural photopleochroism of ln203-CdSiAs2 structures. HPhys. St. Sol. (a). 1990. V. 121, N 1, p. K81-K84.

84. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов M. Легирование CdSiAs2 элементами III группы. // Изв. АН ТССР, сер. ФТХНиГН. 1988. №6, с. 45-53.

85. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Получение и свойства сильнолегированных кристаллов p-CdSiAs2. // Изв. АН СССР, ЖНМ, 1990. Т. 26, №8, с. 1596-1600.

86. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В,, Таиров М.А. Компенсация фотоплеохроизма в структурах из CdGeP2. НФТП. 1991. Т. 25, В. 8, 1469-1471 ().

87. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Исследование рекомбинационного излучения слоев n-CdSiAs2. II Изв. Вузов, с. Физика. 1991. №10, с. 78-84.

88. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Усиление фотоплеохроизма в структурах n-p-CdS i As2/n-In203. // ФТП. 1992. Т. 26, В. 3, с. 506-509.

89. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Тонкая структура в спектрах фотоплеохроизма п-p-CdSiAs2. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 8, с. 1354-1364.

90. Кесаманлы Ф.П., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Естественный фотоплеохроизм в полупроводниках (Обзор). // ФТП. 1996. Т. 30, В. 11, с. 1921-1942.

91. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Поляризация фотолюминесценции монокристаллов p-CdSiAs2<In>. // ФТП. 1996. Т. 30, В. 2, с. 346-350.

92. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М., Таиров М. А. Поляриметрические фото детекторы из CdS iAs2.// Баку, Элм, 1989,с. 174.

93. Rud' V.Yu., Serginov М. Photopleochroism of n-In203-p-CdSiAs2 Heterostructures. // ICTMC 8. Kishinev, Shtiinca, 1990, p. 271.

94. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов M. Фотоэлектрические процессы в гетероструктурах на основе CdSiAs2<III>. // XII Конф. по физике полупров. Киев, Наукова думка, 1990, Ч. 1, с. 298.

95. Мамедов А., Рудь В.Ю., Сергинов М. Фотоплеохроизм структур п-р-CdSiAs2-n-In203. // Всес. Конф. Фотоэлектрические явления в полупроводниках . Ашхабад, Ылым, 1991, с. 110.

96. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Serginov M. Natural Pleochroism of n-p-CdSiAs2 /n-ln203 Structures. // Cryst. Res. Technol. 1996. V. 31-S, N 1, p.131-134.

97. Bairamov B.H., Polushina I.K., Rud' Yu.V., Rud' V.Yu., Irmer G., Monecke J., Schunemann P.G., Fernelius N., Ohmer M.C. Evidence for optical and electron transport properties of atomic ordering in CdGeAs2.// Boston, MRS Meeting, 1999, p. 712.

98. Абдурахимов А.А., Мамедов А., Полушйна И.К., Рудь Ю.В., Сергинов M., Довлетмурадов Ч. Энергетический спектр дырок в легированных кристаллах p-CdSiAs2.//Изв. АНТССР,с. ФТХиГН, 1981, №1, с. 13-17.

99. Аверкиева Г.К„ Прочухан В.Д., Сергинов М. О легировании полупроводника CdSiAs2.// Изв. AHJIame. ССР, с. хим., 1972,№1,с. 9-13.

100. Аверкиева Г.К„ Горюнова Н.А„ Прочухан В.Д., Сергинов М. О влиянии отклонений от стехиометрического состава на свойства полупроводника CdSiAs2. И ДАН СССР. 1970. Т. 191, №4, с. 811-813.

101. Meier F., Vatelaus A., Baumgartner F.P., Lux-Steiner М., Doell G., Bucher E. Spin-polarized photoelectrons from optically pumped p-CdSiAs2 (100). // J.Cryst. Growth. 1991. V.109,N4, p. 318-321-.

102. Прочухан В.Д., Рудь Ю.В., Сергинов М. Получение и физические свойства CdSiAs2.//Изв. АН СССР, ЖНМ. 1973. Т. 9, №7, с. 1157-1161.

103. Zigler Е., Siegel W., Kuhnel G., Buhrig E. Incorporation of gallium in ZnSiP2. llPhys. St. Sol. (a). 1978. V. 48, N 1, p. K63-K65.

104. Мамедов А., Паримбеков 3.A., Рудь Ю.В., Сергинов М. Люминесцентные свойства специально не легированных кристаллов р-CdSiAs2. // ФТП. 1982. Т. 16, В. 4, с. 722-725.

105. Мамедов А., Паримбеков З.А., Рудь Ю.В. Фотоэлектрические и люминесцентные свойства n-CdSiAs2.ИУФЖ. 1984.Т. 29, №2, с. 282-286.

106. Паримбеков З.А. Поляризационные исследования рекомбинационного излучения тройных полупроводников. // Автореф. Дисс. на соиск. к.ф.м.н. Л., ФТИ АН СССР, 1984.

107. Панков Ж .Оптические процессы в полупроводниках.Ы.,Мир, 1973, 337.

108. Рудь Ю.В,, Таиров М.А. Фоточувствительность систем II-IV-V2-электролит. // ФТП. 1987. Т. 21, В. 4, с. 615-619.

109. Константинова Н.Н., Прочухан В.Д., Рудь Ю.В., Таиров М.А. Спектры фоточувствительности контакта 1-Ш-У12-электролит. // ФТП, 1988. Т. 22, В. 9, с. 1699-1701.

110. Горячев Д.Н., Рудь Ю.В., Таиров М.А. Поляризационная фоточувствительность барьеров элeктpoлит-CdGeP2. // ФТП. 1989. Т. 23, В. 2, с. 312-315.

111. Борщевский А,С„ Кусаинов С.Г., Рудь Ю.В., Ундалов Ю.К. Электрические свойства кристаллов CdGeP2, легированных индием. // ФТП. 1974. Т. 8, В. 10, с. 2027-2030.

112. Мальцева И.А„ Рудь Ю.В., Ундалов Ю.'К . Люминесцентные свойства монокристалов CdGeP2:In. // ФТП. 1976. Т. 10, В. 2, с. 400-402.

113. Рудь Ю.В., Сергинов М. Фотолюминесценция монокристаллов CdSiAs2 обусловленная отклонениями в стехиометрии. // УФЖ. 1986. Т. 31, №4, с. 510-515.

114. Горбунов В.В., Остапенко С.С., Танатар М.А., Шейнкман М.К. Оптическая анизотропия центров люминесценции в CdS,облученном тепловыми нейтронами. // ФТТ. 1981. Т.23, В. 11, с. 3320-3325.

115. Рудь Ю.В., Сергинов М. Влияние отклонений от стехиометрии на люминесценцию CdSiAs2. // ФТП. 1985. Т. 19, В. 9, с. 1718-1720.

116. Рудь Ю.В., Сергинов М. Вакансионные дефекты в монокристаллах CdSiAs2. // Изв. АН СССР, ЖНМ. 1986 Т. 22, № 7, с. 1208-1210.

117. Довлетмурадов Ч., Овезов К., Прочухан В.Д., Рудь Ю.В., Сергинов М. Фотоэлектрические свойства и возможности практического применения гомодиодов из CdSiAs2. // ФТП. 1976. Т. 10, В. 9, с. 1659-1663.

118. Довлетмурадов Ч., Овезов К., Прочухан В.Д., Рудь Ю.В., Сергинов М. Конверсия типа проводимости p-CdSiAs2. II Письма в ЖТФ. 1975. Т.1, В. 19, с. 878-881.

119. Арсенид галлия. Получение, свойства, применение. М., Наука, 1973,471 с.

120. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. М., Мир, 1973, 388 с.

121. Амброзяк А. Конструкция и технология полупроводниковых фотоэлектрических приборов. М., Сов. радио, 1970, 392 с.

122. Абдурахимов А,А„ Рудь Ю.В. Спектры фоточувствительности ГП п-In203-p-CdSiAsг.Н Изв. Вузов СССР, с. Физика. 1985. №12, с.93-96.

123. Медведкин Г.А., Рудь Ю.В,, Таиров М. Полупроводниковые кристаллы фотоприемников линейно-поляризованного излучения. Отв. ред. Ю.И. Уханов .Ташкент, ФАН, 1992, 278 с.

124. Полупроводники II-IV-V2. Изв. вузов.,Физика. 1986. № 8, с. 3-130.

125. Абдурахимов А.А„ Мамедов А., Полушина И.К., Рудь Ю.В., Сергинов М., Довлетмурадов Ч. Энергетический спектр дырок в легированных кристаллах p-CdSiAsг. И Изв. АНТССР, с. ФТХиГН. 1981.№5, с. 12-17.

126. Лебедев А.А., Овезов К., Прочухан В.Д., Рудь Ю.В., Сергинов М. Фотопроводимость кристаллов CdSiAs2 в поляризованном свете. // Письма в ЖТФ. 1976. Т. 2, В. 9, с. 385-390.

127. Р. Бьюб. Фотопроводимость твердых тел. М.,ИИЛ, 1962, 558 с.

128. Бакуменко В.Л., Ковалюк З.Д., Курбатов Л.Н., Чишко В.Ф. Фотоэлектричекие свойства моноселенида индия. // ФТП. 1978. Т. 12, В. 11, с.2197-2201.

129. Малик А,И., Баранюк В.Б. Тонкая структура в спектрах фотоэдс гетерофотоэлемента SnOrGaSe. IIФТП. 1979. Т. 13, В. 3, с. 600 -602.

130. Малик А.И„ Баранюк В.Б., Ковалюк З.Д. Фотоэлектрические свойства гетерофотоэлементов Sn02-AmBVI. // ФТП. 1980. Т. 14, В. 2, с. 409-411.

131. Нокс Р.Теория экситонов. М., Мир, 1986, 197 с.

132. Zakharchenya B.P., Kaplyanskii A.A., Permogorov S.A. Optical spectroscopy of semiconductors and dielectrics. In: Ioffe Institute 1918-1998. St.- Petersburg, Ioffe Inst ,1998, p. 101-118.

133. Борщевский A.C„ Лебедев A.A„ Мальцева И.А., Овезов К., Рудь Ю.В., Ундалов Ю.К. Электрические и фотоэлектричекие свойства диодов на основе CdGeP2. ПФТП. 1975. Т. 9, В. 10, с. 1949-1955.

134. Аззам Р., Башара М. Эллипсометрия и поляризованный свет. М., Мир, 1981,583 с.

135. Rud' V.Yu., Serginov М. Photopleochroism of n-In203-p-CdSiAs2 heterostructures. //Kishinev, ICTMC-8, 1990, p. 271.

136. Лунев A.B., Рудь Ю.В., Таиров M.A., Ундалов Ю.К. Естественный фотоплеохроизм диодов на монокристаллах CdGeP2. И Препринт №1147. Л., ФТИ им. А.Ф, Иоффе АН СССР, 1987.

137. Абдурахимов А.А., Рудь Ю.В., Санин К.В., Сергинов М., Скорюкин В.Е., Гетерофотоэлементы 1п203-соединения AnBIYCv2. И ЖТФ. 1983. Т. 53, В. 2, с. 325-328.

138. Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника. М., Мир, 1976, 431 с.

139. Горюнова Н.А., Кесаманлы Ф.П., Османов Э.О., Рудь Ю.В. Исследование некоторых свойств CdGeAs2. // Изв. АН СССР, ЖНМ. 1965. Т. 1, В. 6, с. 885-889.

140. Горюнова Н.А., Гринберг А.А., Рывкин С.М., Фишман И.М., Шпеньков Г.П., Ярошецкий И.Д. Генерация второй гармоники в тройных полупроводниках. I/ ФТП. 1968. Т. 2, В. 10, с. 1525 1528.

141. Рудь Ю.В. Получение и комплексное исследование физических свойств тройных полупроводников AnBIVCV2. II Автореф. канд. дисс. к. ф. м. н. Л., ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР, 1964 ,,с.17.

142. Борщевский А.С., Дагина Н.Е., Лебедев А.А., Овезов К., Полушина И.К., Рудь Ю.В. Фоточувствительность CdGeAs2 к линейно -поляризованному излучению. // ФТП. 1976. Т. 10, В. 10, с. 1905-1910.

143. Паримбеков З.А., Рудь Ю.В. Поляризация люминесценции монокристаллов AgInS2. // ФТП. 1983. Т. 17, В. 2, с. 281-187.

144. Поплавной А.С. Зонная структура, динамика решетки и явления переноса в сложных алмазоподобных полупроводниках. II Автореф. дисс. д.ф.-м.н. Новосибирск, ИФП СО АН СССР, 1983.

145. Абдурахимов А.А., Паримбеков З.А., Рудь Ю.В. Энергетический спектр монокристаллов AgInS2 тетрагональной модификации. // УФЖ, 1983. Т. 21, № 1, с.121-125.

146. Аверкиева Г.А., Медведкин Г.А., Яковенко А.А. Положительное расщепление в CuInSe2. // ФТП. 1983.Т. 17, В. 11, с. 2081-2084.

147. Гасанов Н.Э. Электронные спектры монокристаллов AgGaSe2-2x^2x■ // Дисс. на соиск. уч. ст. к.ф.-м. н. Баку, ФИАН АзСССР, 1987.

148. Медведкин Г.А., Рудь Ю.В., Таиров М.А. Анизотропия оптических процессов в CuInVI2. II Препринт 1272. Л., ФТИ им. А.Ф.Иоффе , 1988.

149. Мехтиев Н.М. Генерационно-рекомбинационные процессы в сильно анизотропных селенидах AmBVI AUBU1 2CVI4. II Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. д. ф.-м. н. Баку, ИФ АН Азерб., 1991.

150. Таиров М.А. Оптические явления в монокристаллах тройных ссоединений AnBIVCV2 ,А!ВШСУ12 и МпВШ2СУ14. II Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. д. ф.-м. н. СПб, ФТИ РАН, 1989.

151. Боднарь И.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Естественный фотоплеохроизм диодных структур из CuInSe2. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 8, с.1322-1329.

152. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Боднарь И.В., Березуцкий Л.Г. Фотовольтаический эффект в структурах In/AgGaSe2. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 11, с. 2014-2020.

153. Боднарь И.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотоэлектрические свойства структур In/CuGaSe2. // ФТП, 1994. Т. 28, В. 11, с. 2007-2013.

154. Боднарь И.В., Зарецкая Е.П., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность структур In/p-CuInGaSe2. // ЖПС. 1994.Т. 60, В. 5-6, с. 509-513.

155. Боднарь И.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Оптические свойства CuAlSe2 и диодных структур на его основе. // ФТП. 1^94. Т. 28, В. 10, с. 1755-1762.

156. Боднарь И.В., Вайполин А.А., Полушина И.К., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Оптические свойства CuInGaSe2. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 10, с. 1763-1768.

157. Боднарь И.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотовольтаические свойства гетероконтакта InSe/CuAlSe2. // ФТИ 1994. Т. 28, В. 12, с. 2129-2133.

158. Боднарь И.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность гетеропереходов InSe/CuAlSe2. //Письма в ЖТФ, 1994.Т. 20, В. 8,с. 30-34.

159. Магомедов М.А., Медведкин Г.А., Рудь'В.Ю., Рудь Ю.В. Получение и свойства структур из CuInSe2. // ФТП. 1992. Т. 26, В. 3, с. 556-558.

160. Medvedkin G.A., Rud' V.Yu., Yakushev M. V. Diode structure n-p-CuInSe2 fabricated by oxygen implantation. // Cryst. Res. Technol. 1990.V. 25, N 11, p. 1299-1302 .

161. Bodnar I.V., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Photosensitivity of InSe/CuAlSe2 optical contacts. // Cryst.Res. Technol. 1996.V. 31- S, p. 261-264.

162. Медведкин Г.А. Анизотропия оптических и фотоэлектрических свойств тройных алмазоподобных полупроводников. // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. д. ф.-м. н. СПб, ФТИ РАН, 1993.

163. Лунев А.В., Рудь Ю.В., Таиров М.А., Ундалов Ю.К. Естественный фотоплеохроизм диодов на монокристаллах CdGeP2. // Препринт N 1147. Л., ФТИ АН СССР, 1987.

164. Copper Indium Diselenide for Photovoltaic Applications. Ed. By T.J. Coutts, L.L. Kazmerskii. Amsterdam, Pergamon Press, 1986, 640 p.

165. Schock H.-W. Thin film photovotaics. // Appl.Surf.Sci. 1996. V. 92, N 7, p. 606-616.

166. Wagner S. Topics in Applied Physics. V. 17. Electroluminescence. Ed. By J.I. Pankov . N.-Y., Springer Verlag, 1977, 214 p.

167. Tell В., Shay J.L., Kasper H.M. Optical studies of shallow acceptors in CdS and CdSe. //Phys. Rev. B. 1971. V. 4, N,8, p. 2453-2463.

168. Wagner S. Preparation and properties of green light CdS-CuGaS2 heterodiodes. //J. Appl. Phys. 1974. V. 45, N 1, p. 246- 251.

169. Shirakata S., Marahami K., Isomura S. Polarized edge photoluminescence in CuGaS2.//j^«. J. Appl. Phys. 1988. V. 27, N 5, p. 1780-1781.

170. Shirakata S., Marahami K., Isomura S. Photoreflection studies in CuGaS2. //Jpn. J. Appl. Phys. 1989.V. 28, N5, p. 1728-1731.

171. Matsumoto Т., Nakanishi H., Ishida T. // Jpn. J. Appl. Phys. 1987. V. 26, N 9, p. L1263-L1265.

172. Bodnar I.V., Bodnar I.T., Vaipolin A.A. Growth and morphology of the CuGaS2 , CuAlSe2, CuGaSe2 and CuInS2 ternary compounds. // Cryst. Res. Technol. 1984. V. 19, N 12, p.1553-1557.

173. Tell В., Kasper H. M. Excitons and the spin-orbit splitting in CuGaS2. // Phys. RevB. 1973. V. 7, N 2, p. 740-742.

174. Kurasawa Т., Noda Y., Furukawa Y., Masumoto K. Effect of heat-treatment on AgGaS2 photoluminescence. // Jpn. J. Appl. Phys. 1993. V. 32, N 3, p. 176-178.

175. Абдурахимов A.A., Вайполин A.A., Паримбеков 3.A., Прочухан В.Д., Рудь Ю.В. Анизотропия фотопроводимости ромбической модификации AgInS2. ПЖПС, 1983. Т. 38, В. 5, с.814-818.

176. Рудь Ю.В. Фотоплеохроизм и физические принципы создания поляриметрических детекторов на полупроводниках II- VI. И Вильнюс, ВГУ, 1983. Т. 3, с. 159-162.

177. Абдурахимов А.А., Рудь Ю.В. Фотоплеохроизм кристаллов гексагональной сингонии. // ФТП. 1982. Т. 16, В. 6, с. 959-964.

178. Non-Stoichiometry in semiconductors. Eds. К. Bachmann, H.L. Hwang, C. Schwab. N.-Y., Elsevier Sci.Publ., 1992, 693 p.

179. Bettini M. Reflection measurements with polarization modulation: a method to investigate band-gaps in birefringent materials like I-III-VI2 chalcopyrite compounds. // Sol. St. Commun. 1973.V.13, N 5 , p. 599- 602.

180. Yamamoto N. Photoluminescence and excitation spectra of some I-III-VI2 compounds. //Jpn. J. Appl. Phys. 1976. V. 15, N 7, p. 1909-1914 .

181. Абдурахимов A.A., Паримбеков 3.A., Рудь Ю.В. Энергетический спектр монокристаллов AgInS2 тетрагональной модификации. // УФЖ. 1983, Т. 28, В. 1, с. 121-125.

182. Shirakata S., Aksenov I., Sato К., Isomura S. Photoluminescence studies in CuA1S2 crystals. И Jpn. J. Appl. Phys. 1992. V. 31, N 8A, p. L1071-L1074.

183. Константинова H.H., Рудь Ю.В. Оптические свойства монокристаллов AgGaTe2. // ФТП 1989. Т. 23, В. 10, с. 1178-1183.

184. Абдурахимов А.А. Исследование фотоэлектрических свойств анизотропных полупроводников. // Автореф. дисс. к. ф.-м. н. Ташкент, ФТИ им. С.В. Стародубцева, 1983.

185. Nadenau Y., Braunger D., Hariskos D., Schmid D., Walter Т., Zweigart S., Schock H.W. Solar Cells Based on CuInSe2 and Related Compounds. // Progr. in Photovoltaic. 1995.V. 3, p. 362-382.

186. Kazmerski L.L. Atomic imaging, atomic processing and nanocharacterization of CIS. //Jpn. J. Appl. Phys. 1993. V. 32, N 3, p. 25-34.

187. Schmidt D., Ruckh M., Schock H.W. A comprehensive characterization of the interfaces in Mo/CIS/CdS/ZnO structures. // Solar Energy Mater, and Solar Cells, 1996. V. 41/42, N 2, p. 281-294.

188. Braunger D., Hariskos D., Walter Т., Schock H.W. An 14% efficient solar cell based on CuInS2 with a Cd-free buffer layer. // Solar Energy Mater, and Solar Cells, 1996.V. 40, N 1, p. 97 102.

189. Basol B.M. Preparation techniques for thin film solar cells materials: processing perspective. II Jpn.J.Appl. Phys. 1993. V, 32, N 3, p. 35-40.

190. Shirakata S., Ogawa A., Isomura S., Kariva T. Photoluminescence and Photoreflectance of CuGa(S.xSex)2 and Cu(Gai.xInx)S2 Alloys. II Jpn. J. Appl. Phys. 1993. V. 32, N 3, p. 94 96.

191. Константинова H.H., Магомедов M.A., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Оптические гетероконтакты из CuInSe2.//0777.1992.T.26,B. 8,р. 558-560.

192. Константинова Н.Н., Магомедов М.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотоактивное поглощение в тонких пленках CuInSe2. И ФТП. 1991. Т. 25, В. 11, с. 2047-2050.

193. Константинова Н.Н., Магомедов М.Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотоэлектрические свойства контакта электролит-тонкая пленка CuInSe2. // Изв. Вузов, с. Физика. 1992. N 2, р. 24-26.

194. Константинова Н.Н„ Магомедов М.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Поляризационная фоточувствительность тонкопленочных структур CuInSe2-CdS. // ФТП. 1992. Т. 26, В. И, с. 1861 1865.

195. Вальтер Т., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Шок Г.В. Фоточувствительность тонкопленочных солнечных элементов ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se2.// ФТП, 1997. Т. 31, В. 7, с. 806-810 .

196. Лебедев А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотолюминесценция анодно-травленного CuInSe2. // Письма вЖТФ. 1996. Т. 22, B.l 1, с. 73-75.

197. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Schock H.W. Поляризационная фоточувствительность солнечных элементов ZnO/CdS/ Cu(In,Ga)Se2. // ФТП. 1999 . Т. 33, В. 4, с. 484-487.

198. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотопроводимость тонких пленок CuInSe2. // ФТП. 1997. Т. 31, В. 11, с. 1236-1239.

199. Rud' V.Yu, Rud' Yu.V., Walter Т., Schock H.W. Induced photopleochroism of ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se^ Solar Cells. // Inst. Phys Conf. Ser. 1998. N152, p. 971-974.

200. Боднарь И.В., Гременок В.Ф., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность структур из пленок CuInxGaixSe2. // ФТП. 1998. Т. 32, В. 4, с. 432—435.

201. Rud' Yu.V., Gremenok V.F., Rud' V.Yu., Bodnar I.V., Sergeev-Nekrasov S.L., Krivolap D.D. Photoelectrical properties of In/(Cu,Ag)(In,Ga)(SeTe)2. //Abstract 1С POLYSE'98. Germany, Schwabisch Gmund, 1998, p. P36.

202. Кесаманлы Ф.П., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В, Наведенный фотоплеохроизм в полупроводниках (Обзор). // ФТП. 1998. Т. 33, В. 5, с. 513-536.

203. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Создание , и свойства гетероструктур In203/CdS/CuInSe2. // ФТП. 1999. Т. 33, В.7, с. 801-804.

204. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В,, Бекимбетов Р.Н., Гременок В.Ф., Викторов И.А., Боднар И.В„ Криволап Д.Д. Создание гетеропереходов на тонких пленках CuInxGai.xTe2. // ФТП, 1999. Т. 33, В.7, с. 824-827.

205. Rud' V.Yu., Schock H.W. Relation between PC and deposition conditions of evaporated CuInSe2 films.// Sol. St. Phenomena. 1999.V. 67-68, p.391-396.

206. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Gremenok V.F., Zaretskaya E.P., Krivolap D.D., Bodnar I.V., Sergeev S.I. Photoelectrical Properties of In-p(Cu,Ag) (In,Ga)(Se,Te)2 Structures.//So/. St. Phenomena. 1999.V. 67-68, p. 415-420.

207. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Schock H.W. Polarization photosensitivity of Cu (In,Ga)Se2/CdS/ZnO s\ruc\mes J ISol.St. Phenomena A999.V .61-6%$. 421-426.

208. Рудь В.Ю., Гременок В.Ф., Рудь Ю.В., Боднар И.В., Бекимбетов Р.Н. Получение и фоточувствительность изотипных гетероструктур AgInSe2/AmBVI. // ФТП. 1999. Т. 33, В. 10, с. 1205-1208.

209. Konstantinova N.N., Magomedov М.А., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Polarization photosensitivity of CuInSe2/CdS thin film heterostructures. // Jpn. J. Appl Phys. 1993. V. 32-3, p. 106-108.

210. Gremenok V.F., Zaretskaya E.P., Bodnar I.V., Rud' Yu.V., Magomedov M.A. Photosensitivity of In-p-CuInxGaixSe2 thin film structures. // Thin Solid Films. 1993. V. 232, N 1, p. 139-142.

211. Гременок В.Ф., Викторов И.А., Якушев М.В., Киндяк В.В. Структурные исследования пленок CuInTe2, полученных лазерным испарением. // Письма в ЖТФ. 1996. Т. 22, В. 23 , с. 9-11.

212. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. М., Наука, 1977, 367 с.

213. Горбань I.C. Оптика. Кшв, Вища Школа, 1979, 224 с.

214. Cahen D., Chen Y.W., Noufi R. // Solar Cells. 1986. V. 16, N 3, 529-548.

215. Константинова H.H., Прочухан В.Д., Рудь Ю.В., Таиров М.А. Спектры фоточувствительности контакта 1-Ш-У12-электролит. // ФТП. 1988. Т. 22, В. 9, с. 1699-1701.

216. Гуревич Ю.Я., Плесков Ю.В, Фотоэлектрохимия полупроводников. М., Наука, 1983,312 с.

217. Parkinson В.А., Heiler A., Miller В. Effect of cations on the perfomance of the photoanode in the n-GaAs K2Se-K2Se2-KOH semiconductor liquid junction solar cells.// J. Electrochem. Soc. 1979. V. 126, N 6, p. 954-960.

218. Gronet C.M., Lewis N.C. N-Type GaAs photoanodes in acetonitride.// J.Appl. Phys. Lett. 1984. V.43,Nl,p. 115-117.

219. Serosati R., Fornarini L. CdGeP2 photoelectrochemical cells.//./. Electrochem. Soc. 1984. V. 131, N4, p. 948-949.

220. Razzini G., Ricelli L.P., Scorati В., Zanotti L. A 12% efficient photoelectrochemical cell based on polycrystalline n-CuInSe2. // J.Electrochem. Soc. 1986. V. 133, N 2, p.351-352.

221. Рудь Ю.В. Полупроводники II-IV-V2 : Получение, физические процессы, возможности применений . // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. д. ф.- м. н. Л., ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР, 1987.

222. Vorlicvek V. Optical absorption of CdAs2-based glasses. // Phys.St.Sol.(b), 1975. V. 67, N2, p. 731-742.

223. Константинова H.H., Магомедов M.A., Рудь Ю.В. Фоточувствительность барьеров Си1п8е2-электролит.//Фотоэлект-рические явления в полупроводниках. Ашхабад, Ылым, 1991, с. 311.

224. Электронные явления в халькогенидных стеклообразных полупроводниках. Отв. ред. К.Д. Цендин. СПб, Наука, 1996, 457 с.

225. Jaffe J.E., Zunger A. Theory of the band gap anomaly in ABC2 chalcopyrite semiconductors. //Phys. Rev. B. 1984. V. 29, N 4, p. 1882-1891.

226. Wei S.-H., Zunger A. Theoretical studies of chalcopyrite alloys, interfaces and ordered vacancy compounds.//Co>£/. Res. Technol A996.V. 31S,p. 81-88.

227. Yamaguchi H., Kuwahara Y., Oyanagi H., Nakanishi H., Irie T. EXAFS Studies on (Cu,In)Se2.1 I Jpn. J. Appl.Phys. 1993.V. 32-3, p. 567-569.

228. Parkers J., Tomlinson R.D., Hampshire M.J. Growth studies of ternary compounds. UJ. Appl. Cryst. 1973. V. 6, N 3, p. 414-417.

229. Ohashi Т., Jager-Wordau A., Migazawa Т., Hashimoto Y., Ito K. Solar Cells with CuIn(SxSei.x)2 thin films prepared by sulphurization.// Cryst. Res. Technol. 1996.V. 31-S, p.435-438.

230. Keyes B.M., Tuttle J., Sites J., Tennant A., Asher S., Contreras M., Ahrenkiel R., Noufi R. The influence of Ga on the properties of CuIn(Ga)Se2 thin films and devices.// Cryst. Res. Technol. 1996. V. 31-S, p. 439-443.

231. Herberholz R., Walter Т., Shock H.W. Metastability of the defect distribution in CuIn(SSe)2.// Cryst. Res. Technol 1996.V. 31-S, p. 449-452.

232. Магомедов M.A., Медведкин Г.А., Полушина И.К., Рудь Ю.В. Концентрация носителей заряда в пленках диселенида меди и индия. // ЖНМ. 1992. Т. 28, В. 3, с.679-681.

233. Stolt L., Bodegard М. High Efficiency Solar Cells Based on Chalcopyrite Semiconductors.// Cryst. Res. Technol 1996. V. 31-S, N 1, p. 397-404.

234. Loferski J.J. The Role of Alloys of I-III-VI2 Chalcopyrite Semiconductors in Solar Cells.// Cryst. Res. Technol, 1996. V. 31-S, N 1, p. 419-430.

235. Medvedkin G.A., Rud' Yu.V. The parameters of polarization photosensitivity of isotropic semiconductors. Phys.St.Sol. (a). 1981V. 67, N 1, p. 333-337.

236. Goradia Ch., Ghalla-Goradia MM Solar Cells. 1986. V. 16,N 5,p. 611-613.

237. Булярский C.B., Грушко H.C. Генерационно-рекомбинационные процессы в активных элементах. М., МГУ, 1995, 399 с.

238. Samaan A.N.Y., Waidhynathan R., Noufi R., Tomlinson R.D.// Solar Cells, 1986. V. 16, N 2, p. 181-183.

239. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Polarization photosensitivity of CdS/CuInSe2 heterostructures. // Final reports of INTAS Grant. Stuttgart, IPE, 1993.

240. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Photovoltaic Effects of Cu(InGa)Se2 thin film solar cells.// Int. Conf. POLYSE'98, Schwabish Gmund, Germany, 1998.

241. Бекимбетов Р.Н. Исследование фотоэлектрических и оптических свойств тройных полупроводников Mn(In,Ga)2Te4 и CuInSe2. II Автореф. канд. дисс. Л., ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР, 1987.

242. Медведкин Г.А„ Бекимбетов Р.Н., Макарова Т.Л., Смирнова А.Д., Соколова В.И. Оптические свойства термического окисла на CuInSe2. // ЖТФ. 1987. Т. 57, В. 5, с.960 964.

243. Бузанева Е.В, Микроструктуры интегральной электроники. М., Энергия, 1990,217 с.

244. Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника. М., Мир, 1976, 431 с.

245. Медведкин Г.А., Рудь Ю.В., Таиров М.А. Эффекты поляризационной фоточувствительности в тройных полупроводниках АпВ,УСУ2.Препринт N 1185. Л.,ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, 1987.

246. Конников С.Г., Мелебаева Г.Д., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Сергинов М. Селективный поляриметрический эффект в структурах Аи-n-GaAs. II Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 2, с. 1-7.

247. Конников С.Г., Мелебаева Г.Д., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Беркелиев А., Сергинов М. Влияние напряжения на фоточувствительность барьеров Au-n-Gai.xAlxAs J/Письма в ЖТФ, 1993.Т. 19, В. 3, с.55-61.

248. Конников С.Г., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Беркелиев А.,

249. Тилевов С., Фалеев Н.Н. Селективный поляриметрический эффект вбарьерах Au-n-GaP0.7As0.3Л Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 3, с.62-68.

250. Konnikov S.G., Melebaev D., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Berkeliev A., Serginov M., Tilevov S. Photopleochroism of GaPxAsi.x surface-barrier structures.// Jpn. J. Appl. Phys. 1993. V. 32-3, p. 515-517.

251. Конников С.Г., Мелебаева Г.Д., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Усиление фотоплеохроизма в структурах Au-n-GaAs-Au.// Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 8, с. 18-26.

252. Melebaev D., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Enhancement of induced Photopleochroism in Au/n-GaPxAS.x/Au Structures.// Cryst. Res. Technol., 1996. V. 31S, p. 269-272.

253. Konnikov S.G., Melebaev D., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Berkeliev A., Serginov M., Tilevov S. Photopleochroism of GaPxAsi.x Surface-barrier structures. // Yokohama, ICTMC 9, 1993,p. 120.

254. Мамедов А., Мелебаев Д., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Беркелиев А., Тилевов С. Поляриметрические свойства структур из фосфида галлия.//Письма вЖТФ. 1993. Т. 19, В. 3, с. 11-16.

255. Конников С.Г., Мелебаев Д., £удь В.Ю., Сергинов М. Поляриметрический эффект в структурах Au-n-GaAs.// Письма в ЖТФ, 1992. Т. 18, В. 12, с. 39-42.

256. Конников С.Г., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Беркелиев А., Дурдымурадова М.Г., Корнякова О.В. Варизонные Au-GaPxAsi.x структуры УФ диапазона. // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 4, с. 57-64.

257. Конников С.Г., Мелебаева Г.Д., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Сергинов М. Поляриметрические свойства поверхностно-барьерных структур Ni-n-GaAs. II Письма в ЖТФ, 1992. Т. 18, В. 24, с. 32-37.

258. Беркелиев А., Капитонова J1.M., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Сергинов М., Тилевов С. Поляризационная фоточувствительность структур Аи-GaP и Al-GaP. II Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18, В. 15, с. 50-54.

259. Конников С.Г., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Беркелиев А., Корнякова О.В., Розыева М.Х. Фотоанализаторы излучения в структурах Au-Gaj. xAlxAs и Au-GaixAlxP. II Письма в ЖТФ, 1993. Т. 19, В. 2, с. 8-13.

260. Melebaev D., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Enhancement of induced Photopleochroism in Au/n-GaPxAsi„x/As structures. // Stuttgart, ICTMC 10, 1995, p. PO II 36.

261. Конников С.Г., Мелебаев Д., Рудь В.Ю. Фотоплеохроизм GaP структур. И Письма в ЖТФ. 1992, Т.18, В. 12, с. 11-15.

262. Жиляев Ю.В., Мелебаев Д., Назаров Н., Рудь В,Ю., Рудь Ю.В.

263. Фоточувствительность и наведенный фотоплеохроизм двухбарьерных структур Au-n-GaP/p-Si. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 2, с.208-212.

264. Гольдберг Ю.А., Наследов Д.Н., Царенков Б.В. Тонкие многослойные контакты арсенид галлия-металл. // ПТЭ. 1966. В. 6, с. 181-184.

265. Беркелиев А., Гольдберг Ю.А., Мелебаев Д., Царенков Б.В. Дифференциальный оптоспектрометрический эффект в варизонной m-s-структуре.// ФТП. 1976. Т. 10, В. 8, с.1532-1534.

266. Беркелиев А., Гольдберг Ю.А., Мелебаев Д. Свойства структур металл/GaAs. ПИзв. АН ТССР, с. ФТХи ГН. 1975. N 6, с. 44-49.

267. Мелебаева Г.Д., Мелебаев Д., Агаев Я., Гольдберг Ю.А., Попов И.В., Сергинов М. Поверхностно-барьерные структуры и их фотоэлектрические свойства. // Ашхабад, Ылым, 1991, с. 200-201.

268. Беркелиев А., Мелебаев Д. Фотоэлектрические свойства структур Ме-GaAs J/Изв. АНТССР, с. ФТХиГН. 1976. N5, с. 33-39.

269. Ataev J., Berkeliev A., Durdimuradova M.G., Melebaev D. Electrical Properties of Au-Ni/GaAs Structures.// 3-rd Conf. on Physics and Technol. of GaAs and other III-V Semiconductors. Tatranska Lomnica, CSSR, 1988, p. 160-163.

270. Ландсберг Г.С. Оптика. M., Наука, 1976, 926 с.

271. Жиляев Ю.В., Сергеев Д.В., Полетаев Н.К., Старобинец С.М. Газофазная эпитаксия полупроводников AmBv. Препринт ФТИ No 1251. СПб, ФТИ, 1988.

272. Мелебаев Д., Жиляев Ю.В., Сергеев Д.В., Старцев О.В., Федоров

273. Л.М. Фотоэлектрические свойства многослойных структур из фосфидагаллия. Тезисы 9-го Междун. совещ. по фотоэлектрическим иоптическим явлениям в твердых телах. Варна, Б АН, 1989, с. 123.

274. Вигдорович Е.Н., Гольдберг Ю.А., Дурдымурадова М.Г., Мелебаев Д., Царенков Б.В. Коротковолновая фоточувствительность поверхностно-барьерных структур. IIФТП. 1991. Т. 25, В. 8, с. 1419-1422.

275. Medvedkin G.A, Rud' Yu.V., Tairov М.А. Photoelectric Anisotropy of II-IV-V2 Semiconductors. Phys. Stat. Sol. (a). 1989. V. 115, No 1, p. 11-50.

276. Melebaev D., Durdimuradova M.G., Berkeliev A., Gornikova O.V. Properties of GaP layers.//Sol. St. Phenom. 1991. V. 32-34, N 5, p. 573-575.

277. Алферов Ж.И., Амосов В.И., Гарбузов Д.З., Жиляев Ю.В., Конников С.Г., Копьев П.С., Трофим В.Г. Исследование люминесцентных свойств твердых растворов GaPAs и AlGaAs.//<Z>777. 1972. Т. 6,В. 10, р. 1879-1887.

278. Берг А., Дин Д. Светодиоды. М., Мир, 1979, 688 с.

279. Царенков Б.В. Электронно-дырочные структуры арсенида галлия. // Дисс. на соиск. уч. ст. д. ф.-м. н. Л., ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1985.

280. GaAsP Shottky diodes beat silicon for UV. Laser Focus/Elect. Opt. 1985. V. 21, N2, p. 56-58.

281. Беркелиев А., Гольдберг Ю.А., Именков А.Н., Мелебаев Д., Розыева М.Х. Фотоэлектрические свойства поверхностно-барьерных структур Au/AlGaP. II Изв. АН ТССР, с. ФТХиГН, 1986. N 1, с. 8-14.

282. Шалимова И.В. Физика полупроводников. М., Энергия, 1976, 415 с.

283. Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. М., Высшая школа, 1972, 197 с.

284. Grekhov I.V. Power semiconductor electronics. In: Ioffe Institute 19181998. (Ioffe Inst., St. Petersburg, 1998) p. 119-131.

285. Ботнарюк В.И., Коваль A.B., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Симашкевич

286. А.В., Щербань Д. А. Поляризационная фоточувствительностькремниевых солнечных элементов.// ФТП. 1997. Т. 31, В. 7, с. 800-805.

287. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Botnaryuk V.M. Polarization photosensitivity of ITO/Si solar cells. // Strasbourg, EMRS Spring Meeting, 1998, p. E-l 1.

288. Николаев Ю.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Теруков Е.И. Поляризационная фоточувствительность гетеропереходов a-Si:H/c-Si.// ФТП. 2000. Т. 34, В. 7, с. 818- 821.

289. Nikolaev Yu.A., Rud' V.Yu, Rud' Yu.V., Terukov E.I. Induced Photopleochroism of a-Si:H/c-Si Heterojunctions. // Strasbourg, EMRS Spring Meeting, 2000, p. P45.

290. Николаев Ю.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Теруков Е.И.

291. Фотоэлектрические явления в гетероструктурах a-Si:H/p-CuInSe2. // ФТП. 2000. Т. 34, В. 6, с. 686-688.

292. Nikolaev Yu.A., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V., Terukov E.I. Photoelectrical properties of a-Si:H/p-CuInSe2 Heterostructures. // Strasbourg, EMRS Spring Meetings, 2000, p. P49.

293. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность контакта пористого и кристаллического кремния.// ФТП. 1997. Т. 31, В. 2, с.245-248.

294. Astrova E.V., Lebedev А.А., Remenyuk A.D., Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Photosensitivity of silicon-porous heterostructures.// Thin Film Solids. 1997. V. 297, N 1, p. 129-131.

295. Астрова E.B., Лебедев A.A., Ременюк'А.Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность гетероструктур пористый кремний-кремний. // ФТП. 1997. Т. 31, В.2, с. 159-161.

296. Ботнарюк В.М., Жиляев Ю.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Осцилляции наведенного фотоплеохроизма в тонкопленочных структурах In(Au)/Si. //ФТП. 1999. Т. 33, В. 4, с. 425-427.

297. Лебедев А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность структур пористый кремний-АшВУ1. // ФТП. 1998. Т. 32, В. 3, с. 353-355.

298. Лунев А.В., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Поляризационная фоточувствительность гетеропереходов p-Ge/n-CdGeP2<In>. // Изв. вузов, с. Физика. 1991. N 1, с. 28-30.

299. Колтун М.М. Оптика и метрология солнечных элементов. М., Наука, 1985, 279 с.

300. Солнечная энергетика. М., Мир, 1979, 427 с.

301. Агнихартри О.П., Гупта Б.К. Селективные поверхности солнечных установок. М., Мир, 1984. 328 с.

302. Малик А.И., Баранюк В.А., Манассон В.А. Улучшенная модель преобразователей In2O3/SnO2-SiOx-n-Si.///bm0mejmwKtf.l98O. N 1, с. 3-4.

303. Баранский П.И., Клочков В.П., Потыкевич И.В. Полупроводниковая электроника. Справочник. Киев, Наукова Думка, 1975, 704 с.

304. Poly crystalline Semiconductors V-Bulc Materials, Thin Films and Devices. Eds. J.H. Werner, H.W. Schock. Zurich, Scitec. Publ. Ltd., 1999,675 p.

305. Rosa R., Grill M.L., Sasikala G., Tucci M., Rosa F. A-Si/c-Si Heterojunction as a Tool to Realise Solar Cells Based on Thin Poly-Silicon Growth on Glass.// Sol. St. Phenomena. 1999. V. 67-68, p. 565 570.

306. Hausner R.M., Jensen N., Bergman R.B., Rau U., Werner J.H. Heterojunctions for Polycristalline Silicon Solar Cells. // Sol St. Phenomena. 1999. V. 67-68, p. 571-576.

307. Rud' V.Yu., Rud' Yu.V. Polarization Photosensitivity of CdS/CuInSe2 Thin Film structures. Stuttgart, INTAS Meeting, 1992, p. 6.

308. Takahashi K., Kanagai M. Amorphous Silicon Solar Cells. London, North Oxford Academic, 1986, 647 p.

309. Amorphous and Mikrocrystalline Semiconductor Devices: II Materials and Devices Physics. Ed. J. Kamaki. London, Artcech Hause, 1992, 518 p.

310. Ohtake Y., Sutichai S., Yamada A., Kanagai M.//Jpn. J. Appl Phys., 1998. V. 37, N 7, p. 3220-3223.

311. Ohtake Y., Kushiyama K., Ishikawa M., Yamada A., Kanagai M. Policrystalline CuInGaSe2 thin film solar cells with ZnSe buffer layers. // Jpn. J. Appl. Phys. 1995. V. 34, N 11, p. 5949- 5955.

312. Chaisitsak S., Segiyama Т., Yamada A., Kanagai M. CuInGaSe2 thin filmsolar cells with high resistivity ZnO buffer layers deposited by atomic layerdeposition. //Jpn. J. Appl Phys. 1999. V. 38, N 9A, p. 4989-4992.

313. Воронкова E.M., Гречушников Б.П., Петров И.П. Оптические материалы для инфракрасной техники. М., Наука, 1995,437с.

314. Astrova E.V., Lebedev А.А., Remenyuk A.D., Rud' Yu.V. Photoluminescence spectra of green porous silicon. // Jpn. J. Appl. Phys. 1995. V. 34, N 1, p. 251-253.

315. Prokes S.M. Light emission in thermally porous silicon. // Appl Phys. Lett. 1993. V. 62, N 25, p. 3244-3246.

316. Астрова E.B., Белов C.B., Лебедев А.А. Некоторые свойства структур на основе пористого кремния, Л ФТП. 1994. Т. 28, В. 3, с. 332 337.

317. Mazzolini С., Pavesi L. Application of optical components of dielectric porous silicon multilayers.// Appl Phys. Lett. 1995.V. 67, N 20, p. 2983-2985.

318. Lebedev A.A., Rud' Yu.V., Visible photoluminescence of CdTe anodically etched layers. // 23th International Symposium on Compounds Semiconductors SPb, Ioffe Inst. RAS, 1996, p. 92.

319. Астрова E.B., Лебедев A.A., Ременюк А.Д., Рудь Ю.В. Поглощение и фотолюминесценция свободного пористого кремния. ФТП. 1995. Т. 28, В. 9, с. 1649-1656.

320. Мехтиев Н.М., Рудь Ю.В,, Салаев Э.Ю. Фотоэлектрические анализаторы линейно-поляризованного излучения на слоистых полупроводниках.//ФТП. 1978. Т. 12, В. 8, с. 1566-1570.

321. Astrova E.V., Belov S.V., Lebedev А.А., Remenyuk A.D., Rud' Yu.V. Electrophysical properties of modified silicon luminescent layers.// Phys. Low. Dim. 1994. V. 5, N 1, p.47-55.

322. Бакуменко В.Л., Ковалюк З.Д., Курбатов Л.Н., Тягаев В.Г., Чишко В.Ф. Свойства гетеропереходов на основе моноселенида индия. // ФТП, 1978. Т. 12, В. 2, с. 374-377.

323. Агекян В.Ф., Рудь Ю.В., Степанов Ю.А., Лебедев А.А. Время-разрешенная фотолюминесценция пористого кремния. // ФТТ. 1996. Т. 38, В. 10, с. 2994-2997.

324. Зверева Е.Я., Рудь Ю.В., Скорюкин В.Е., Ундалов Ю.К.

325. Поляризационная фоточувствительность гетероструктур n-Ge/p-CdGeP2.

326. Письма в ЖТФ. 1982. Т. 8, В. 24, с. 1481 1486.

327. Лунев А.В., Рудь Ю.В., Таиров М.А., Ундалов Ю.К. Естественный фотоплеохроизм диодов на монокристаллах CdGeP2. Препринт ФТИ АН СССР N 1147. Л., ЛИЯФ, 1987.

328. Рудь Ю.В., Мальцева И.А. Анизотропия рекомбинационного излучения кристаллов A"BivCv2. // ФТТ. 1977. Т. 19, В. 3, с. 870 873.

329. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Портной Е.Л., Протасов Н.И. Координатно-чувствительные фотоэлементы на основе гетеропереходов AlGaAs-GaAs. // ФТП. 1969. Т. 3, В. 9, с. 1324 1327.

330. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Зимогорова Н.С., Третьяков Д.Н. Фотоэлектрические свойства гетеропереходов AlGaAs-GaAs. // ФТП, 1969. Т.З, В. 11, с. 1633- 1637.

331. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Корольков В.И., Конников С.Г., Табаров С., Таджибаев Ф.М. Фотоэлектрические свойства плавных гетероструктур AlGaAs-GaAs. // ФТП. 1978. Т. 12, В. 2, с. 285 -292.

332. Милне А., Фойхт Д. Гетеропереходы и переходы металл — полупроводник. М., Мир, 1975, 432 с.

333. Шарма Б.Л., Пурохит Р.К. Полупроводниковые гетеропереходы. М., Сов. радио, 1979, 232 с.

334. Именков А.Н., Стамкулов А.А., Царенков Б.В., Шорин В.Ф., Яковлев Ю.П. Высокоэффективные солнечные фотоэлектрогенераторы с тонким варизонным слоем. //ФТП. 1978. Т. 12, В. 5 , с. 948-951.

335. Ботнарюк В.М., Горчак Л.М., Плешка В.М., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность гетероструктуры InP/CdS в линейно-поляризованном свете. IIФТП. 1997. Т. 31, В. 2, с. 241-244.

336. Ботнарюк В.М., Горчак J1.M., Дякону И.И., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фотоэлектрические свойства гетероструктур n-CdS/p-InP. // ФТП. 1998. Т. 32, В. 1, с. 72-77.

337. Ботнарюк В.М., Горчак Л.М., Раевский С.Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Щербань Д.А. Фотоэлектрические свойства элементов ITO/p+-p" -InP в линейно-поляризованном свете. II ЖТФ, 1998. Т. 68, В. 5, с. 72-76.

338. Агекян В.Ф., Иванов-Омский В.И., Князевский В.Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Оптоэлектронные явления в слоях, полученных нитрированием GaP и GaAs. // ФТП. 1998. Т. 32, В. 10, с.1203 1205.

339. Ботнарюк В.М., Бельков В.В., Жиляев Ю.В., Раевский С.Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров Л.М. Фотоэлектрические свойства гетеропереходов GaN/GaP. //ФТП, 1998. Т. 32, В. 10, с. 1206- 1209.

340. Иванов-Омский В.И., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Фоточувствительность гетеропереходов GaAs:N(GaP:N)/GaAs(GaP) в линейно-поляризованном излучении. И ЖТФ. 1999. Т. 69, В. 6, с. 138-142.

341. Агекян В.Ф., Иванов-Омский В.И., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Плазменное азотирование арсенида и фосфида галлия. 2-е Всерос. Совещ. "Нитриды галлия, индия и алюминия ". СПб ГТУ, 1998,с. 22-23.

342. Rud' V.Yu., Botnaryuk V.M. CdS/InP Polarimetric Photodetectors. // Strassbourg, EMRS Spring Meeting, 1998, p. D-14.

343. Рудь В.Ю. Наведенный фотоплеохроизм в кубических полупроводниках. // СПб, "Оптика-99", 1999, с.304.

344. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Хвостиков' В.П. Фоточувствительность гетерофотоэлементов GaAlAs/GaAs в линейно-поляризованном свете. ФТП. 1999. Т. 33, В. 6, с. 747-751.

345. Бердинобатов А., Назаров Н., Рудь В.Ю. Рудь Ю.В., Саркисова В.М. Наведенный фотоплеохроизм структур p-GaAlAs/p-n-GaAs. // ФТП. 1998. Т. 32, В. 6, с. 714-717.

346. Конников С.Г., Мелебаев Д., Рудь В.Ю., Сергинов М., Тилевов С., Ханов Ж. Наведенный фотоплеохроизм гетеропереходов ITO/A3B5(GaP,GaPxAsix). // Письма в ЖТФ, 1992. Т.18,В.24, с. 11-15.

347. Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Ботнарюк В.М., Жиляев Ю.В. Поляризационная фоточувствительность тетер о стру кту р GaN/GaP. 3-е Всерос.совещ."Нитриды галлия, индия и алюминия". М.,МГУ,1999, с.35.

348. Рудь В.Ю. Фоточувствительность гетерофотоэлементов GaAlAs/GaAs в линейно-поляризованном свете. // Международный семинар по оптоэлектронике. СПб, ФТИ РАН, 1998, с. 36 37.

349. Ботнарюк В.М., Бельков В.В., Жиляев Ю.В., Раевский С.В., Рудь В.Ю.,РудьЮ.В., Федоров JI.M. Поляризационная фоточувствительность GaN/Si. // ФТП. 1999. Т. 33, В. 3, c.279-30L

350. Физика и химия соединений AnBVI. М., Мир, 1970, 624 с.

351. Shay J.L., Wagner S., Bachmann К., Buehler E. Preparation and properties of InP/CdS solar cells. // J.Appl Phys. 1976. V. 47, N 2, p. 614 618.

352. Wagner S., Shay J.L., Bachmann K., Buehler E. P-InP/n-CdS solar cells and photovoltaic detectors. //J. Appl.Phys.Lett. 1975. V. 26, N 5, p. 229-230 .

353. Симашкевич A.B. Гетеропереходы на основе полупроводниковых2 6соединений А В . Кишинев, Штиинца, 1980, 155 с.

354. Botnaryuk V.M., Gorchak L.V., Grigoreva С.М., Kogan M.B., Kozineva Т. A., Lubashevskaya L.L. Photoelectrical Properties of CdS/InP Heterojunctions. И Solar Energy Mater. 1990'. V. 20, N 1, p. 68 71.

355. Стриха В.И., Кульчицкая C.C. Солнечные элементы на основе контакта металл полупроводник. СПб, Энергия, 1976, 179 с.

356. Nakamura S., Sench М., Iwasa N., Nagahawa S., Yamada Т., Mukai T. Superbright green InGaN single-quantun-well structure. //Jpn. J. Appl. Phys. Pt.2. 1995. V. 34, N10B, p. L1332 L1335.

357. Nakamura S., Sench M., Nagahama Y., Iwasa N., Yamada Т., Matsushita Т., Kiyoko H., Sugimoto Y. Characteristics of InGaN laser diodes. // Appl. Phys Lett. 1996. V. 68, N23, p. 3269-3271.

358. Yeo Y.C., Chong T.C., Li M.F. Electronic band structure and effective-mass of GaN and InN. II J. Appl. Phys. 1998,'V. 83, N 3 , p. 1429 1436.

359. Carrano J.C., Li Т., Greedwski P.A., Eiting C.J., Dupius R.D., Campbell J.C. Current transport mechanism in GaN-based metal-semiconductor-metal. II Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72, N 5, p. 542-544.

360. Selected Topics in Electronics and Systems. V.4. Compound Semiconductors Electronics: The Age of Maturity. Ed. by M. Shur. N.-Y., World Sci., 1996,369 р.

361. Андреев В.М., Долгинов JI.M., Третьяков Д.Н. Жидкофазная эпитаксия в технологшии полупроводниковых приборов. М., Сов. радио, 1975,328 с.

362. Andreev V.M., Kazantsev А.В., Khvostikov V.P., Paleeva E.V., Rumyantsev V.D., Shvarts M.Z. // Hawai, Proc.l-st WCEPSEC, 1994, p. P 2096.

363. Hesegawa H., Forward K.E., Hartnagel H. // J. Electron Lett. 1975. V. 6, N1, p. 11-14.

364. Aspnes D.E., Kelso S.M., Logan R.A.,' Blat R. Optical properties of AlGaAs. II J. Appl. Phys. 1986. V. 60, N 2, p. 754-767.

365. Kaplan R. LEED study of the stepped surface of vicinal Si (100). // Surf. Sci. 1980. V. 93, N1, p.145-158.

366. Sharan S., Narayan J. Defect and defect reduction processing in semiconductor heterostructures.// J. Electr. Mat. 1991 . V. 20, N 2, p. 163-167.

367. Matyi R.J., Shichijo H., Tsai H.L. Patterned growth of GaAs on Si. // J. Vac. Sci. Technol. 1988. V. 6, N 2, p. 692-702.

368. Itch Y., Nishioka Т., Yamamoto A., Yamaguchi M. GaAs heteroepitaxial growth on Si for solar QzWs.HAppl. Phys. Lett. 1988.V. 52, N 19, p. 1617-1618.

369. Андреев B.M., Антипов В.Г., Калийовский B.C., Каллион P.B., Никишин С.А., Танклевская Е.М., Хвостиков В.П. (AlGaAs-GaAs) фотоприемники на подложках Si. II ФТП. 1993. Т. 27, В. 1, с. 141-145.

370. Kohami Y., Uchida К., Soda Т., Jimbo Т., Umeno М. Quality improvement of metalloorganic CVD grown GaP on Si.// Appl. Phys. Lett. 1988. V. 53, N10, p. 362-364.

371. Назаров H. Создание и исследование фотопреобразовательных структур на основе широкозонных полупроводников AUIBV, интегрированных с кремнием. // Дисс. на соиск. уч. ст. д. ф.-м. н. Ашхабат, ФТИ АНТ, 1994.

372. Fang S.F., Adomi S., Layer S., Morkoc H<, Zabel H. Gallium arsenide and other compound semiconductors on silicon. // J. Appl. Phys. 1990. V. 68, N 7, p. R31-R58.

373. Katoda Т., Kishi M. Heteroepitaxial growth of gallium phosphide on silicon. II J. Electron. Mater. 1980. V. 9, N 4, p. 783-794.

374. Жиляев Ю.В., Беркелиев А., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров JI.M. Фотоплеохроизм гетероструктур GaAsP/Si. // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 15, с. 53-58.

375. Жиляев Ю.В., Беркелиев А., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров JI.M. Поляризационная фоточувствительность эпитаксиальных GaP структур на Si подложках. II ФТП. 1993. Т. 27, В. 10, с. 1611-1616.

376. Беркелиев А., Жиляев Ю.В., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Наведенная поляризационная фоточувствительность в гетероструктурах n-GaP/Si. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 1, с. 14-20.

377. Жиляев Ю.В., Мелебаев Д., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Наведенный фотоплеохроизм двухбарьерных структур Au/n-GaP/Au в ЛПИ. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 2, с. 208-212.'

378. Жиляев Ю.В., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров Л.М. Фотоэлектрические свойства структур p-GaAs/n-Ge в ЛПИ. // ФТП. 1994. Т. 28, В. 10, с. 1820-1825.

379. Рудь, В.М Ю.В. Ботнарюк, Жиляев Ю.В., Рудь В.Ю. Наведенный фотоплеохроизм структур GaN/Si. // М., МГУ, 1999. с. 42-43.

380. Ботнарюк В.М., Бельков В.В., Жиляев Ю.В., Раевский С.Д., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров Л.М. Поляризационная фоточувствительность гетеропереходов GaN/Si. // ФТП. 1999. Т. 33, В. 3, с. 297-301.

381. Конников С.Г., Мелебаева Г.Д., Мелебаев Д., Рудь В. Ю., Рудь Ю.В. Усиление фотоплеохроизма в структурах Au-n-GaAs-Au.// Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 8, с. 18-26.

382. Беркелиев А., Жиляев Ю.В., Назаров Н., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Федоров Л.М. Эффект усиления наведенного фотоплеохроизма в структурах p-n-GaP/p-Si.// ФТП .1993. Т. 27, В. 10, с. 1624-1630.

383. Жиляев Ю.В., Криволапчук В.В., Назаров Н., Травников В.В. Низкотемпературная фотолюминесценция эпитаксиальных пленок фосфида галлия.// ФТП. 1990, Т. 24, В. 7, с. 1251-1254.

384. Евстропов В.В., Жиляев Ю.В., Назаров Н., Сергеев Д.В., Федоров Л.М. Фотоэлектрические свойства эпитаксиальных GaP р-п-структур на Si подложках. II Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 3, с. 28-32.

385. Жиляев Ю.В., Липко А.Л., Мынбаева М.Г., Назаров Н., Федоров Л.М. Гетероэпитаксиальные GaAs р-п-структуры на Si подложках . // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, В. 7, с. 30-33.

386. Yang Х.Н., Schmidt T.J., Shan W., Song J.J., Goldendery B. Above room temperature near ultraviolet lasing from on optical pumped GaN film grown on saphire. II Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66, N 1, p. 1-3.

387. Martin G.A., Sverdlov B.N., Botchkarev A., Markoc N., Smith D.J., Then S.Y., Naufer M.N. // Mater. Res. Soc. 1996. V. 395, N 1, c. 67- 69.

388. Wojtczuk S.J., Tobin S.P., Kavney С .J., Baigar C., Sanfacon M.M. // IEEE Electron Dev. 1990. V. 37, N 3, c. 455-456.

389. Пихтин A.H. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники. М., Высшая Школа, 1983, 304 с.

390. Физический энциклопедический словарь. М., Советская Энциклопедия, 1966, т. 5Э576 с.

391. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явНения в полупроводниках. М., Физматгиз, 1963,494 с.

392. Gobrecht Н., Bartschat A. Uber die optischen und elekrischen Eigenschaften von CdS Einkristallen.// Zeitschrift fur Physik. 1953, V. 136, s. 224-233.

393. Гросс Е.Ф., Каплянский. A.A. Спектры края поглощения, внутреннего фотоэффекта и структура кристаллов. // ЖТФ, 1955, Т. 25, С. 1661-1663.

394. Гросс Е.Ф., Каплянский А.А., Новиков Б.В. Фотопроводимость, излучение и поглощение света в кристаллах HgJ2. // ЖТФ, 1956, Т. 26, С. 697-700.

395. Рудь Ю.В. Создание и свойства диоДных структур на кристаллах А2В4С52. In: Tagungsbericht von Verbindungshalbleiter Freiberg.Sa.,. ( Bergakademie Freiberg, 1977, s. 15-25.

396. Лебедев A.A., Овезов К., Рудь Ю.В. // Письма в ЖТФ, 1975, Т. 1, С. 195-199.

397. Медведкин Г.А., Рудь Ю.В. Анизотропия фотоответа изотропного полупроводника. // Письма в ЖТФ. 1980, Т. 6, В. 16, С. 986-990.

398. Рудь Ю.В., Овезов К. Фотоэлектрические свойства диодов на основе ZnSiAs2.// ФТП, 1976, Т. 10, С. 951-957.

399. Борн М., Вольф Э. Основы оптики М., Наука, 1970).

400. Шерклиф У. Поляризованный свет. Получение и использование. М., Мир, 1965, 264 с.

401. Кесаманлы Ф.П., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Естественный фотоплеохроизм в полупроводниках.// ФТП, 1996, Т. 30, С. 1921-1942.

402. Федоров В.И. Оптика анизотропных сред. Минск, Изд. АН БССР, 1958.

403. Федоров В.И., Филиппов В.В. Отражение и преломление света прозрачными кристаллами. Минск, Наука и техника, 1976.