Фотодиоды на основе InSe с термодинамическим охладителем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

РГ6 од

3 о МАЙ Ш-'

ТТ ФОТОЭЛЕКТРОНИКИ ЛКЛДЗ.ЯИ НАУК АгБРЕАЙШЙШЙ РЕСПУБЛИКИ .

На правах рукописи

АЛИЕВ РАШБ ГНИС 01ШЫ

7ДК 621.363.52;621.59

ОСТОШЭ НА ОСНОВЕ • 1л-^ С ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ОХШИТЕШ ,

ОГ.04.01 - Техника фимгчеоного "вкоивримвнта, : физика приборов,евтокатяаапия --фи«ичвакЕх2сслвгоаан22 ' ; . • '

1 ^ ■ ' . л-.. •' л'

А Ъ Т О Р. В Ф Е Р-А Т ■

диссертация, на соискание ученой степ?!'*; •кандидата фгздко-кЕтемаггческях неук ч ' •

- I®'.

Работа выполнена в Институте фотоалектрсдакз AH Лаере i.t ханской Респу&шкк.

Научные руководители: доктор физико-математических наук,профессор АБДИНОВ Д.Ш. кандидат технических паук, ст.п.с. АСКЕРОВ Г.А.

Официальные оппоненты: доктор физико-ма'сематическиг наук,профессор ИСКЫЩЕР-ЗАДЗ З.А.. доктор физяко-матемзтическжс наук,профессор ГЕЦГЛИ Г.С.

Ведущая органиэагияг.Гакинснай.государственной Тняззерся' да.М.А.Расулзаде, г.Баку

Защита состоится " ,1994г. в /<?часоз н

заседании Специализированного совета (Н.004.25.02) по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата физико-мате тяческих наукпра Институте фотоэлектроники АН Азербайдзадско Республики..

Адрес: 370I4I,ул.Ф.Агаева,.555 квартал.-

С диссертацией модно ознакомится в библиотеке Института фотоэлектронам АН Дзерба?дагнско?. Республики. ■ -

Автореферат разослан "

ТченнЯ секретарь '■' л

Специализированного совета ,

доктор ф.^.науг,профессор/^îf^f^M ' И.Р.Ш7ИЕВ

ОНШ ХАРАКТЕРИСТИКА ?Ш)Ш

-■■' Актуальность теш. Инфракрасные ЧИН) Фотокреобразова- '■' эли широко применяется. в. системах тепловидения и прицеливания, . ззведке природннх ресурсов «фототехнике .лагерной передаче ккфор-щии/волоконно-оптической линия связи,дргагностике ранних этд-)е заболеваний,экологии, и других областях науки и техники.Одиа-> в указанных оптических системах, в больаинстве случаев применится . жидкого юта и нихе. ПовдаеняераЗочихтекгсератур приемников изучения •аволяет существенно улучшить ¿весаше ;г8&ргташэ;'и стоимостные рактерйстшси,упростить жойотрукшш.об^^

внне условия их ;«вешф8ЙпШ : ?

тройства.особенно'наглядны эти щ>е1Ыуа$ст ва" при:лепольвовашш кетестве.охладаёля^ холодш1Бников.(ТЭО) •

ШвВДИвСЯ"Д^ОТ •

вам погазнвапт пёрспвктитость/крш^а^В'Л^Р^з -частности-< иетйлл'ой ЭнИ для фё&тЬфт^^ I • 'д

ков на ближнто ИК-дблаСТЬ: спектра;Прг^ ^оообай- ;

:ти этих'вристаллов открнвавт зовможность «огдан1га .фот ювателег.стойшх к. воздействие жжазирувдюс ¡излучений,.'.: V/-

с втим 'создание охладдаввшх 'ЪЭО&мпршввфт оснсЕе-^кристаллов: Лл.и^ "

;,так и практическое значение; у.:''/".-'у ^Л^^А'Йи

ДеАьидассертШкозшоУра^бтнгязл^ ;ов'\соадания охладдаеынх ТЭО фотодиодовг^ ойяйстъ 'опеутра" 1-1.1; мкм нагоенбвеуионо'кристаюго^ ,

ЬЕОмерностей./в^

нтричесете:свойства'.-"•.». :\г : ' Си-'-:: -Л':^' ::: Для "досгихеЕия .ш>от"авле1щой дели бяяо йвобхедамо:' • • случить йоне^сталяетеегае • •>- •

азраббта^ь^йнструидаи'

а основе селенида индия; л.Х - • • ^

^вработатьтонструетши^

?шг«ких,схл0ЯЕтелей.на. оюов^'тведдё: ^аотарров

- аоследовать основные фотоэлектрические свойства фотодиодов о • ТЭО на оонове овденада индия;

- исследовать воздействие ионизирующих излучений, в частности, импульсного -гамма излучения и галша-нейтраанога сличения на основные фотоэлектрические параметры фотодиодов с ТЭО на основе оеленида индия.■

Научная новизна. В диссертационной работе впервые решены следующие задачи:

- Разработана научные основы конструирование а технология изготовления фотодиодов о ТЭО,предназначенных для ближней ПК области спектра,с максимумом спектральной характеристики при

1) т. 0,95 мкм.со значениями абсолютной величины фоточувст-витальности•при максимуме спектральное характеристики 0,36,0 А/Вт и вольт-ваттной чувствительности (2,0-9,5) ЛО^Е/Вг.

- Получены вксверименталыша данные .характеризующие стойкость фотодиодов с ТЭО к воздейотЕии ионизирующих излучений различ-ногоряда. Определены времена потери работоспособности фотодиодов о ТЭО в процессе импульсного гамма нхаша-нейтроннога облучения.

- Установлены причины улучшения н деградации фотоэлектрических параметров фотодиодов о ТЭО в результате воздействия ионизирующие излучений.

- Выяснены механизмы нестабильности и понихения значений основных параметров ТЭО и установлена пути их стабилизации и улуч-

• веная.

Практическая - значимость- работы,. ■; ".. Разработаны а изготовлены несколько'вариантов двухкас-кадных ТЭО на соответствующий температурный уровень,пригодные ддя приаенания в электронной технике..

Разработаны конструкции к-технология изготовления фотодиодов с ТЭО на.основа селеняда индия с повышенными фотоэлен-трическтз параметра!*® .удовлетворяющими современным требованияи электронной технакд и стойкие к еоэдвСстелю факторов ядерного взрыва.

3 результата исследования еоздсПстшп иенгзпругздз кглу-4SH2ÍI разлэтного влдэ-пазучена качестванназ да¡иило о родла-

ционной стойяости л определено врекз потери работоспособности фотодиодов с ТЭО.

Осношые положения.пипосимне нп ваддт?:

I. Конструкции и технология изготовления фотодиодов с ТЭО на основе селенидо индия,предназначениях для 'блигнеЯ ИК области спектра с иапсимумом спектральной характеристики при J? т 0,95 тан, со внечегомши абсолютной величины фоточуветвительнос-ти 0,3-6,0 А/Нг.и вальт-ваттпой чувствительности (2,0-9,5).I04 Б/Вт.

■ ?. Механизм протекания тока чзрзв р -и переход фотодиодов с ТЭО: тог определяется двумя составляющими: токкл генгрицта-рекембинецни в объеме и поверхности перехода.

3. Данные'по радиационной стойкости фотодиодов с ТЭО ка основе' селснгда шдая к воздействии факторов ядерного segxea в процессе воздействия гакка л гамма-неСтройного облучения.Сргд-нее значение Бремени-потери работоспособности фотодиодов с ТЭО составляет:по воостсноилекив Og , ^V^-«?0 п 110 ьосстсяов-ленгао ¡/ш , %^0,С5с при сушарко^Г&гоепсо яейтроноэ^« б.ЗЭ.Ю^сы"^ и максимальной моирзостп дози Pj> => 4,15.10^/с» Сотсэлектрнчгские параметра структур Jfu-JxSc гоестанзЕлавз- ' ются при одной стадии лвсхропногзотк^гя з 'Ептергзде тсетра-_ тур 70-Т30°С.

/,. режта'термообработка'ториоодладитеягС.пр^гсдпцаЯ в сгй-биляапцпи п улучеешга ояюкна: ■параметров ггермгэлев-

тркчвеггх охлади?слс?. ■.

Апробашм теботн. Основииэ результата ддссгртецшаоЗ' работы докладывались на ГШ, IX,Х'з XI Вс&соггнкх зоучио-?ех-' шгчеекпх соь-е:т.зн2ях по фстоалетгтргчеекгп пряеипляем излучения ( Москва, 1576,1950,1^04,1937 ) ,sa" Ваесошгдпх"совваапкях по тэр-ысэдедтрячеству ( T-locjraa, 1952,Елку 453Лерв гли 15S4.I563, Киев 1985 ) .секишрях a КТО ВЕЯ прькладпоЯ fes'/ira (г.йост) и Ж! фотоэлеитропнкл (г.Бспу) ЛЩ Еифоркзп<.и (г.К'ссем) ► па расдубликавсксЯ Н5ПН0Й яапферензгл "Сйгдга-93" {г.йку).

71?бгккгл.:.-, По vr s дассертсдпз ¿публпгсгал! о работ*-еслтчело I гзторс?с& егдд^тсльстго.

r>.'pvrтупа тт об'ье» лпеелл'яг-гл. ¡Zaoeepi-tacwr-af; ;г.бо?а'яз~. лтг.знп на 110 стрекота «апзнгсхнецоге tpecto.cocsost as -ггедэ»

няя, 4-х глав и захлэтения. В роботв- 32; рясункаа • 13 .таблиц Сгаоож датируемой литераторы. вклтае* 94 работы. Л ч

Вй^ашааЖ.0^0«8011®88 актуальность выбранной теми,сформу-.. лироваяыцыь.научная воввана.правтзгмскад;^^

ноЙработ*;цриведенв (хщогныэ сслохвнш/выыосише на защат» и. : храткохадожено основное содержание даооертадаонквй работы. >.. •V- р первой главе дримденн краткиеобзорные материалы;о фото-элеятричесхих своВотваг; монохрясталлов еелёнида индиЯт-термо-алехтричеохях гсвойетвах; «яйтем ¿¿¿Тез • >

1 некоторые данные об?а»од вас и влияния вошоируиих вэлт«е^ ва подапровсдаивовые ' териаш и прнббр«;;:> • V.

.: на основе; рривадеввого обзора' цбвйадао';что несмотря на то < V - что фотомехфиеокве свойства .моноврвстадяов селондда;^

исследованы;»'дротаго^^ст^ ' дводша отрувтзгр яа его .оовове ВДвядегайГпрвмавешш почтв нет.^роме того нет данных 6 вивхотемпературюя^ ясследо-. ванзяхя овлвяния ионязврупаего валученяя цахарахтерастихн диодных отругадр о ТЭО.- >

• ^ 'мойой гяаве изясяавата*вологяя пояэтенва моиокпяс-тадяов сменяла индяя методом меддвнногоохлаядания при постоянном тешмрвтурвомграДХеие.Наосвове получениях совершенны* ^кяоврксталс

увей яаг^вяеЫфотад^^ -

; перехсщов бшш испадьзовевдзодотол -

: «емеятомддя селении

. На аояовриетахлпесде ^ок -седевкда инли в помоцш вакуумного вяпнлояия на горячтя додяояву наносятся слои аолота толдао^ С,30-0,45 ем в виде точсгшш нруххоа диаметром до < I »ш в расположенных на растоянни 0,5 ш друг от друга.В тече-: нва двух часов, напыленные золотом шшстянн яодвчртаютсявакуум-ному отхигу цри температурв 250^С.Затем слоя нареаштся на отдельные алементя о нухзшмиразмерамй.Этиадеывнтн монтируются на специальные,заранее выбранные подложки.предварительно метал-' лизвровавнне индием. Затем <{ютЬдиадныв структуры; подвергаются допояыштельному отжвгу при 430-450°С в водородной печи.: - ■ В »той'Хв.главе излагается методика ямгареняя осномнг

sapaKTGp:;oTirqçci(Ex параметров фотоддодоз о ТЭО.иэтсялка гл об~ лучения и дистанционного m;;epsr.r¿i стт параметров s процессе облучения.

FaspodOTDCQ yicimp сальная и автоматизированная устяновка для дистанционного .та/сренкя ко::трогаруе:.!цх параг/етроэ фотодиодов с ТЭО.Установка позволяет прелвводить какяренде спектрального рэспргделгшп чугстгятельнссти,напряжения сагапла (/4). иуга {(¡(ц) г. «.».aotoro сопрстдгл:пк {£г) фогодгодол с ТЗО цо.послс л г прсцеосз пс:1пгнруа:;зго иялучзпдя:.

- дся оетозрекззного ловтролз г.злятака Ус я грсченл г.оостл-зовлендя Евргмггпого cocTOEWKjaro сагаолз прл ваегзтде фото-5иода с ТЗО ст исгочвгка "Л" испольчогалсзь гпраглс.-: г.с дед-клвчениг осциллографа CI—IB с рссллчноЛ чузстдатальностьо п хлительностьд рй^иерткп.

. Третья гла."д поезяейна разработке ТЭО для схлагдамкх

¡¡отодподсе.

Ра^рзбс'таки.хаготовлегл я пспмтмш дрл гярпанта дзухгас-tajyioro 1си{роохл&да7еля,осясрн^е параметры лоторого при темпе-)атурс окрулавае? среда ~2С"'С я ка открытом воздух«' Ôivrr, атс-йтсис: кергуер--1С ft. ©Лая г^сота ~13 :л.',сг.лагдпе-

tes. пдедздь Í ; 0 оиатемгег 7,. = - <'5°С;c:i"3

жтадего тер i С, = -*=,5 А, --. 1,5 Л, потрайп««» г'огчог-ть U^i = -i Г"-". IS 7.г, "r.-r-.C: 'ггсгадсТгрэ:-^ г.гс;-? г гг--„ш -lô с, ¡l^teüüc гпез^^оз-п^реллгнче;,

;оз .пзиольг: Т'плпсь гоггодрпеглллг ?->ердкх р'стг-орс- оекогв fa ïfi '."у-ут 1 г ск::..' П;;рЕ"етг;г nprv«î!î'!-

ur с о ст з г. od :;;:: " тс< трат^ р.- г' .-.г.'. (.логу:.".:^

ля: Korlritxccp? гле::тро:.гг?о.п::сгт" S -= РОС'—ТЮП СГ^сгГ ;, rcuKcazuKV Т^пт^ДС ¡С =■. '•"^г::;:;, кос^ппэтпт тепде-

роводност:: сТ - Г,Ü-У,С ^»«югсриёшгг

^ект-'ность JTr Л,С~О.Г' 1С"':'-1.

Вменено, что псс;:'- сссргз «psoascrrpircs.cirEX охладителей ¿fcssscic.'! pcr.ípoc л:: Л Г r.c Jг,рсу-ргг^!

u /, 7 го ~ ЕГ.'. " sref ссл-.-î теркоехдгдгтеля по?-

ле иг изготовления подвергаются термообработке в вакууме ТО-' Ю~2Па при IQ0-I30°C в течение 400-500 часов.

Экспацшенты показали, что в результате термообработки а 6 массивных образцов не меняются.Сопротивления переходите контактов ; массивные,так и образцов с размерами ветвей незначительно реатет.В случае образцов с размерам ветвей те] моэлементрв происходит некоторое увеличение U (~ДЗ-15?! ) и •/* (~8-I0Í ).В ренультате параметр «Í^S образцов несколько ( до ~ ) растет.

Предполагаемся, что в процессе термообработки ветвей' термоэлементов а. тормоохладителя в вакууме происходит выделение г-роништа в термоэлементы веществ (флюсов,водь и др.) .использованию; и технологии изготовления,.а такае'снятие механичес них'ньпряженкГ в'объеме.и на поверхности ветвей.Это приводит к росту J> и , вследствие чего л 4 Т,^ растет.

Данный способ изготовления.термоэлектрической батареи, позволяющий заметно увеличить добротность термоэлектрических батарее к улучшить параметры приборов,изготовлении! на их ос нове, был запрщен авторским свидетельством и внедрен в произ водство ТЭО. •

выяснено, что о ростом-температуры окружающей среды до : ~ 100°С, - А Т,^^ термоохладителей растет от ~ 65К при комнат • ней до f 85К.

Для оценки надежности термоэлектрических охладителей и приборов на их основе были.исследованы влияние вибрации,одне кратных и. многократных ударов .тепла и холода, влшяюсти, смень температуры на их термоэлектрические параметры.Кроме этого с ли исследована стойкость приборов к нагреву и наработке.

Вда и параметры воздействующих факторов выбирались в соответствии о параметрами,предусмотренными для приборов coi ветствующего назначения.,

До и после проведения испытаний измерялись основные па; метры ТЭО: время выхода в режим , температура охлавденш теплошл'лсцакщеР поверхности - Тх (холодного спая) .потребля' мая мощность - IV .сопротивленле изоляции -jP и ьакууьшоплс ность. J

П:'сле промдешо; всех еидов испытаний разрайотанпче Т сох^аиля eposr. работоспособность i: гзадуыноплотнег ть.язмрн:

•еркоэлектрических параметров в пределах погрешности г^меренкР ie произошло « никаких г вменений их Kii-'iwero вилл не наблюдалось.

Б четвертой гл.чвр излагаются результату всслмт'-тэкте ■лсктрлческих свойств фотод»:эдон не осиоез сслгнида пид.j: ^ "jo i' влияние ионизирующих иьлученвй на эта свойства.•."'г.тг.д:?!-:: : ТЗО былк изготовлени кз однородных кристаллов селенода индгл. Инородность монокристаллов контролировалась методом лпгяром-[кя кристалла радиоактивным пзотспсм с последующей авторздиогра-;че В.

Результаты проведенных исследований показали неоднород-юсть распределены пндия по длине слитка к почта однородное ^определение в тонкях иайбах,отрезанных от слитка в пг;.глндя-:улярном направлении оси "С" кристаллов.

Изготовленные диоды обладают вкпрашияяцгмд свойствами. ;оэффициент выпрямления в отдельных случая; достагаьт до [ри О = 1,5-2,0 £. Плотность тока на зрямоЯ ветви БАХ щи нвз-:их напряжениях г.цределяется выражением:

■Jr-^l-^-4. :

т 1

: плотностью то)!а насыщения Jß -а A/cifi. '

Значения угэффтатента качества ^ для ясоледуемнх фзто-[иодов с ТЭО бягзки'и меняются з вктервале 2-6 при рабочей тем-

(ерятуре.а гри'яомнвтноЯ температуре в интервале 1,5-5,0.Эти ляя-1ые свидетельствуют о том,что кехааязм протекания тока через р-In,

переход определяется генероцЕсля'о-реломбипсЕЕоянкмк процессает i объеме и на поверхности в области объемного заряде (003). ;ашюе значение $ связано ,iio гадшоиу,с 'влиянием повер..-¡остннх утечек и слохы;.механизмом туннели^-'гзанйн.а низкое гнпчепгв V ■ ¡ри комнатной температуре связано с . -.-ушием' диффузионного соо-•пвляпщего тока. <» • '

Прямые ветвз £АХ при напряяешцгх Г? 1,2 В линейны. Еелк-ume диффузионного потенциала ¿4, .^.едплялась экстрапг,—,:ле2 :::не"нсгс участка 1'АХ л области больгах токов на ссь нйярлке-[иЯ:на"делная величина составляет UT, т- С, 5-0,6 В.

£яя обратно!» вея» BAI nps вомкатно? тевперзеде :<рраг-•«I ¡а -топепнгя sassezMOCTb 0**0 (-где что уваонгвет.

;а our -тп-уп роль гекорсигонкзх црспесссг s 'обаем-

ного заряда. В области 0*2. Б преобладает туннельный ток.Этот Участок обратной ветви БАХ определяет начало области "мягкого" пробоя перэхода.Шшрякенпд пробоя р - 71 перехода при оокс ~ Ю-6 А составляло—10-12 Е.

При рабочей температуре ТЭО интервал напряжения степенной зашншооти значительно распирается, при атоы знаЧ'"»иэ ъл уменьшается,а генерационный ток имеет ту еэ текпо'ратураув записи -

мость, что а -й; : ' ' /V, р-т-у/ Л г -— "

Разработанный нами фотодиод с ТЭО на основа селеняда индил обладает повшвшшмл. фотоэлектрическими-параметрами по сравнении) с параметрами фстодиодов,описанных в'литературе. Оптимальной рабочей температурой 'фотодиодов являетсялг2ЬОК. Для поддержания нудной тошературы применяются двухкаскядные термо- -оликтрические охладители.описанные в глава. П. Основные харак-ториссичсшше параметры ТЭО, использованные в данной конотрук-ща представлены в таблица I. • • . таблица Г.

Основные параметры ТЭО

Торю охладитель 4 а га а я «о ^ 1 ЙР 11 Й8 ПО о и о, . с-) О н • 1а. а к ■ о н -л.: -н 8 • §..-. ; о -Ь-. -. « ". из 3 .■ а К а А § к 1 га р) ■В А ' о е. 88 5« ■м 1 Ф 3.' о о ь (< О 3 я - н « о о о н р «-. о § В) . я в оё И-н . о (и « «а § : и о . § сч р О). . Я Га/. ПЗ м г~ о о сз -А ■ 03 к в: о а а у вГ ь О о ■ а Ч) Ч СП <1) о о Ы а о О со 6ч га 8. =1

А.—л

КСКЭД- 40 225 3,0 3,0 0,40 30 18 32 2230 12,5 24

ПП Я '

Рос!рлЗйта:::це ''отодзодц ка оснсси солгнкгн ;гддм <£о?очувсг-г облягте. сг;а:;грл от 0,5 до 1,03 г.лисзздмалй пр::б- •

ойеатрллыся: харог.-

г.о «¿о;;.:.; плато и гссгоаихсгдеил» и С™ : :-с;;о ог с::.:.™ гр»: гс::.:игас;:

■•гели.о ь -"••"••

с ТЗО

змперзтурэ.т.э. без включения ТЭО.Еиявлеао,что абсолютное зна-з'шэ чувствительности увеличивается а основной максимум нп -колько смещается к коротковолновой области спектра.расчетные зачения абсолютной величины фоточувствительности фотодиодов эз включения ТОО при максинумз спектральной характеристики из-гняются в интервале 0,1-2,0 А/Вт.1При этом вольт-ваттная чуп-гвительность составляет (I.O-S.D.IC^B/Br. Значение указанных эраметров после включения 130 примерно в 2-3 раза увеличиваат-т.Одновременно в'фотодиодах с ТОО растёт значение дифференпз-иьиого сопротивления.

В данной главе приводятся такет"результаты исследования тшшия'фшсторов ядерного взрыва на основные' параметры фотодно-53,фоточувствительных в близней ИК области спектра (в'области ,6—1,Г мкм).

Еся'ьт-амперные характеристики,спектральное распределение ¡гвствятельнссти,напряжениесигнала и ¡дума фотодиодов с ТОО яз-зрялиоь до,после и э.процессе облучения. : ' ' . -

В процессе проведения измерений па шотульснои реакторе. гасировались,осциллограммы для регистрации изменения напряга-1я сигнала 1)с я напряжения шумов по двум ' каналам-'одновре-:-нно с двух одинаковых структур .По • восстановлена» ■■

Ос и определялось время потери работоспособности.^^фото-юдов с ТОО.Установлено,что на импульсной.гамма установке при пггедькостй имиульса 7^=10,3-10,9 sic врем! потеря работоспо-збностя фотодиодов соста&тяотгпри коиюстя хажа-кмнтоз ,7.10i0?/c, i-Г,0 с по юосстшювленил значений ; Uc .- при. . здсста rsKïa-îtrauTCB =■ З.СЗ.IQI0P/c, с.поrcc-

ганопленип' значения . .. ' '

/.ппкаппнсэ ясмороязо прсгодглооь ня з'л&льскоз рваятоу» кр:г зтсм .дрзкепд аоторя рпбЬгспс-сЙпсгта ссзгагяя-

: лг:{ 'Ь-. .--¡о т;лЛ'гг,то.> ^ о,С". то^е-Г- со. юмгпиог.'-гм:::! :.ч/л слгл.чла 1,7а лз :о'лг.о.г;:гэ ¿i, rp-î ч^к^лси

(.',о;-* ':-•' •. :'1 "г • ;.'.*i'crcc::coci:;r.cr:: О'-'-О'^:':—

. 1 о с.^г.-утх- ч ■••'„•т."."::.v.\c:'.>-

... / ,.::.:6i"'Hn. ¿лгенсе нейтронов <Рые 6,39.10

К - 4,I5.IGA(¥/C,

6,39.I0I2cm-2j

'и максимально*!

5 • •.^•дь-.г.тн 1:оксьыва№ ,что значения времени потери р&оотосис>-: :.посги, определенные по изменения?: 1/с \\ сильно отличаются ;:. с. друга.

после облучения гаю. о квантами мощностью ^ = 4,15.10^°Р/с .. импульсным потоком нейтронов флюенсом Ф* ~ 6,39.1П*2см~'' бо-спг.те.чшость во все!; области спектра несколько увеличива-¿•.ги.ачедуиогй флкенс нейтронов фн - 1,2.10^4си~2 приводит к уухныг.енив фоточувствктельяо;. л: фотодиодов с 7Э0 не более чем 30Аналогичная картина наблюдается без включения ТЭО, т.е. комнаткоГ температуре.Следует отметить,что в обоих случаях Ы'сколк^.о сдвигается максимум снектрапьноР, характеристики в сторону длинноволновое области спектра.

Расчетные значения абсолютной величины фоточувствительнос-

ТГЯПЯК'ГРПИПТИИИ —

¿о ;'км) изменяются в интервале 0,2-4,0 А/Вт,при атом вольт-

сютодиодов яри максимуме спектральной характеристики

ьаттная чувствительность составляет (2,1-9,1).10^Б/Вт.С ростом г^-г.енсе о6я}-;.:нея указанные ваше значения уменьшатся не более, чем иа~30£. Одновременно в фотодиодах растет значение диК«е-¡■енпкельЕого сопротивления.

lüio исследовано таксе влияние изохронного отккге продол-xz"ельностьЕ 30 минут на фотоэлектрические свойства облученных с-"руктур - Т^е .Выяснено,что после изохронного отгига в интервале 7£КГ30РС (с-шагом-20 градусов) фотоэлектрические параметры исследуемых диодных структур .восстанавливаются.

£ результате облучения практически не наблюдалось изменения в коЕструяши н конструкционных материалах фотодиодов, а тг.гге ; параметрах ТЭО.

Энергетические барьеры,существующие'л межслойном проме-' гутко слоистого кристалла JxSe .благоприятствуют -¡игралии р ..he-zzchbux дефекта? с ростом флюенсов облучения. Это в ci'ox очередь .облегчает продесс образования - комплексов из ра-нагл к неходккх дефектов в мегилоЯннх промежутках, -.zerrjec- • гтого происходит обхизоваяяе нов off шсокос-няоЛ ^ хс .otrK. с; .¿-одясей к некоторой деградации фотоглектри -•ьчЛ'гх дараметрс-з структур zßu - InSe . В результате

изохронного отжига происходит постепенная рекомбинация ле^лят:^. вследствие чего фотоэлектрические параметры структуры посст.чр чу-ллваются.Последнее подворлщаптся' измерениями эффекта Хеллп электропроводности образцов монокристаллов селепида инд:и.

В заключении сформулированы осноекый результаты работы.

ЗАЮЮТЗПТЕ И 0СН03Ш "ЗВ0.Щ

Получены совершенный монокристаллические образцы селеняда

индия.

Разработаны конструкции я технологии изготовления 'фотодиодов на основе селенида индия и несколько вариантов термоэлектрических охладителе Й.Исследо ваш фотоэлектрические, параметры полученных фотодиодов, охлавдаемых с помощьи.ТОО.Установлена температура охладденля, - при которой основные параметры фотодиода достигали максимального значения и становились стабильными. Изучено влияние импульсного гамма и гамма-нейтронного облучшгая на БАХ,спектральные характеристики,напряжение стенала и аума фотодиодов о ТЭО. В процессе облучения установлено время потери работоспособности фотодиодов с ТЭО. •

Анализ полученных результатов позволяет сформулировать основные выводы по диссертационной работе п следующем виде: •

1. Впервыо разработаны конструкции н технологии изготовления фотодиодов на основе ссленцда индия на область спектра 0,6Г, I «км с максимумом при _/)а 0,05 ыкм с 'термоэлектрическим микроохладителем о температурой охлаждения — 26СК.

2.Установлены физические основы технологии изготовления я разработана конструкция высокоэффективных двухкпскаднът: термоэлектрических охладителей мощностью 1,7-и С 13т, холсдопролэяодя-тельностыэ,~200-4С0 м.Тг на область темпеуат^ ы — 223 т 226К. Тсгановлек,загашен авторским свидетельством и внедрен з производстве ренш термообработка термсехладателсй, лрлБогядяй стп-бн/изации улучиеняы (~>ча ВХ ) основных параметров тсрмлгигеу- ■ тр^чсччч'-х

:;. Слроде. ...>:: сс-г плраиетры йотодяодоч не основе слл&~ ш;да щ:д1ш с ТЭО: тенге абсолксноч я^ля1-'■•;:=» фогсчупстЕ;г--тельноотл лр:: максимуме спектрально? хяр*»г.чр^стяш издоил - , •

- к -

стать интервале (0,3-6,0) А/Вт, вольт-ваттная чувствительное* составляет (2,0-9,5).Ю4 В/Вт. Показано, что в режиме райски ТЭО в фотодиодах растет внпчевие -дифференциального сопротиьяс-

4. Установлена, •что ВАУ фотодиодов с ТЭО на основе селении индия обладает, гкпряйэщцимз свойствам с коэффициентов шпряцяения -равной-10при ,- О =1,5-2,0 В в коэффициентов качества раьной 2-6. • Показано, что:механизм протекания тока черев р - "к. переход определяется 'генерационно-рекоубинацЕск-нша: процессом! в объеме и к а поверхности в области объемного заряда. ■

5.'- Установлено, что при'I,¡алых флвенсех облучения фото-пувствительнссть фотодиодов но основе селенида индкя'с ТЭО во Есе^! области спектра несколько увеличивается,о при значительно болыкиу.'флиенсах фоточуЕСТЕительно'сть-падает,Показано,что увеличение фэтрчувстьггелькостЕ при иалкх", флвенсех оЗлучспия сгязано с перераспределением примесей золота,приводящего к образованию более ^совершенного и стабильного р - п. перехода,

а уиепьренке 'фоточувртгателыюстс-образЬваниеы"ново!'. гнсскс-о;.1ис;: прослгГиа; кееду слояьз селенида индия.

Я'ТиПоглено, что среднее вначекге врекекд потер:: Оотсслс: обнести'фотодиодов с ТЗО составляет: <£,,./-1,7 с по г:.с-¿.'с , ,е ^ с-0,05 с тю восстановлению ¿'^ ,прп'су!/-о;,; нейтронов е5,ЗяЛ012ск~2 и c:\-zrx" г,Т

¡¿¿•¿¡юрт теки» яаутекгя Р^ ~ 'Л,15.1010Р/с .Л.таьснс ,ч-. о гл^-гекг,-: (.-о- о-легтрлчеегхх параметров оЗлучешшх фотодгопог с ТЗО ьссог^. -.лгг^гся в пределах одно!! стадии взохрогоюго ст-1 ¿.м-^/^сс. и-мдоратур "0-130®С.

'.. г-.^.^зг,.;:, комплект технической доку^ентенгл: иг дгу::-с ^лскгричосзхе охладители дук фото'прке^иков ь Ч .-■Mia.ii: ОСлГ.ЛПУ. слса-т^с .органлс.свсно 'производство н вегахтанк сС';.--»^ ет^ с^л-хьптелеГ..

Покрало,что рокриботЕПн'^;' ус.л-сяо прего-

¿.л ¿г., ссок&Шм: (сльктрд:эссгг.с ,1/СлРК-гчесза,.о,1:75;\:2т:г4г^-

..д.} .Ерьдусл'отреншсс, ГОС-Т Ъ £0.£7.406-01 ,-г* него '

.тс 1;:„ооро1' :;'пригоден длл Бр;.и«:епгл б ИК-тсхнике.

г-¿V 'чпчллл:;:. схл^-тс:::.'¿:-Л1~? для сег.Гиого прс-иг-

. - B'r- ..

вояства в спецтехвиге.

Основнне результата дшгвддшш ск&бля&свпли в ' слвдупцш gaäoiax:

;. Салаев Э.Ю.,АбдиновСазз-

- 'ros Ф.И..Алиев P.P., Базова«;1пшьт|м«цц§ ;

- охладителей // ВопросыóflojgmaBftt гялняту. 1979- Cep^íZ. -

Вып.67. C.I8 . ; ' , ; "• :''">/• •' • - -^ Алиев; я

. ;.TepMoödpaäoTiiii üi tepikÍM^ :

: охладатадвЛ > IS6I. ;

Я2. С. 134-136. 1. •'

• Адивв P»K¿¿^jKyдSegfxygBg-:-.-

' ^256К.//^гфосы "о4оронноЯ твхшоа.ВМ.ОфJCX.2ia.5.C.9-IC.

v'.Boä Д.Ш.лч»гЧтНт^ТИГ **f■?■■"■"■ ; = шрмм«рвма д^иад'йМ;"^^ -

-;:'хзг0траювия:. таруалёитричесюа^^ i"

.мечсво'йств'ф'од

>Адйвв- P.ÔÎ;,fëp«3 'ДЖ .Acïefjj^

ТрГЮСЮШ охшогг&лем на nnmimiïj&iïi^ //-.TaffTfffg- v -': •

алН рвса.научлоЯ яонфвреншш С-2в.

: Алиев : Р. В;.,Юраея'&И:

иошииряишпЕ имцгчвща наоедсяае «jjñwa гця'фи^^ . основе сменяна индия// №геринда рест^8явю8 няведвяшвг

и

.ХУЛА С Г-

Нндиум '-елок бирлашмэсинкн отк»ммэл ыонокристоллсры 'лгн-

(ЖГДЬ'р.

Кндиуу селей. асосында (Тотсдтодлар в» г^ 225К «?< '„лерлтур» г^дэр со^улан /гермоегектрик соЗудучулзршкн бир к всриант! конструкций рь Ьавь^ланки' технолоки^асы сти'гтгипдаф.' Термо-елекгрик со^здучу васитэси ухэ сс^удуявн *отодр' дларкн ("■пто-«яектрик•пЕрсметрлэри тгдгиг олунмусдур.

йотпдкодларкй ; сас • параыетрггринин максимум в; ста бил ги, мрт^ цЕт;гк олдугу температур. »/уа^энлапднрилмтдЕир.

Идятуяс-г&ммэ -якЕНТльршшн ~ вг гаммя-не^трон сталанмасдакн термос»*ктрйк соЗуД1Л!улу; ботоднодларын Еолт-вигор, спектрал хграггтер^сткке-ларнка, сигнал В5 кт^) кэркккликяаринз та"сири тм*гиг • гдклгтдррШтелшис" пгрг.есййдэ* тсрмоллргтрик со^уду-ЧУЯУ ЛзГ.-ДИОДЛРрий № >&6ИХИЗЗЭТ»ШИН'..ИТЙрКЯМ?'НГДД»ТИ КУЭ^Э]

Кхи' йекедхы термоРл«ктритс_ со;)удучуларм тчУк ф*хники..с»м! гих> }твь'рх?>рт.?1, Су с^удз^уларт' йстяЬсада тгитая едияштп и; оняарцн т»уртбй нтмуньлгрц сннагдан кечирилмисдир. Кест^рил-иицдяр ей/ киланкй Ьаэкрланмкз ?ертаелектрик..содудучусу' ¿у С1 нг* хпЬгзхар'тчтн наээрдг гутдофв бтттн' сннаг нбвляршдрн (етектрик,' йрхйп'гк!,_ яглнми ззэ е.) 1Пгвг^<У'ггиЗЗэт,:г кеигр вг »еткр'сда >тз тбст олунмага Зврорледыр.-

Ьазгрхлккдз со^удутулар тусусй техникзда с(:р::1а ил- истс! еал т^П! уабул 6лунк%'ЕЦур. ,

Ptiatract

Pnrfect spnclmana oí InS» «nqiB eryatal* r><»an otj-

>ln»d. PhatodlodM on the tiaii« of InSw cry^tíli and .1 («•«• "c-ttcatión» oí tuermoaloctrlc cool<?r» l'EC) to 223 K t - aparatu-f leval and thair conatructíon tochroloqy ha» üa&rr d»vt»lao»<l.

Paramstera oí. tharmooloetrlcal ly coalnd photodincas 11« >wn lnvaatlqatad and t«npffratur» ' rtrqioñ provldinq f^igh .ino abls valúas 0+ rnain par amatar» of phatodtodaa mas dat'-r'ai n»d.

Effact oí nu( l»»r »«ploiion factura an I-V chanetpruttci. gnal and nalcc voltaqa» of phc^odlatfaa ccolad üy TEC nav9 b®— 1 InvMtxgp.ted.

Tho operatlnj—1 a»« tiM aagnt tudo for phatodloüff3 unr'fr th«# fect of radiad.vi ia obtainad.

Two staga ti.arnúolactric coalara ft.ta baan conitruct«) and ; la abatan thafc Javalopad phodadlod»» Hitl' TEC auccaaafully ar» maad a taat ( i .-rhanlcal , alactrical , tharnal afc al.) for «ucn clama davicaa nd thty «*• aultabl«» far thé- ualnq ir» tl>a IR— iclmtqu*.

Tharmoalaetrlcal coalara davalripad km accaitad fot- apacicl thnlqua api catión a.