Исследование динамических процессов генерации (рекомбинации) точечных дефектов и их агрегатов в теллуриде ртути и твердых растворах на его основе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ
Сторчун, Петр Евгеньевич
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Львов
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1996
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
Львівський державний університет ім.Івана Франка
Р Г Б ОД
1 5 ДЕК 1998 На правах рукопису
Сторчун Петро Євгенович Дослідження динамічних процесів генерації (рекомбінації) точкових дефектів та їх агрегатів в телуриді ртуті та твердих розчинах на його основі
01.04.10 - Фізика напівпровідників та діелектриків
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук
Львів - 1996
Дисертацією е рукопис
Робота виконана в Інституті прикладної фізики
Львівського державного університету ім.Ів.Франка.
Науковий керівник: . доктор фізико-математичних наук, професор Савицький
Володимир Григорович.
Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук,
професор Пашковський
Мар’ян Владиславович доктор фізико-математичних наук, професор Берченко
Микола Миколайович.
Провідна установа: Чернівецький державний університет.
ім.Ю.Федьковича.
Захист відбудеться’ \г 12 _ 1996р. о Ь' год на засіданні спеціалізс
ваної вченої ради по захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня кан дидата фізико-математичних наук (Д.04.04.08) при Львівському державному університеті ім.Ів.Франка (290005, Львів, вул.Драгоманова, 50).
З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Львівського держ ного університету ім.Ів.Франка (вул. Драгоманова, 5).
. І'Ь . и •
Автореферат розіслано___________________ 1996р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
доктор фізико-мататематичних наук, | •'
професор ?А* _____ч Блажиєвський Л.Ф.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ.
Актуальність теми. Для виготовлення фотоелектричних реєстраторів елек-ромагнітного випромінювання в діапазоні довжин хвиль 3-5 та 7-14 /км досить іироко використовуються тверді розчини на основі халькогенідів ртуті, осо-ливо- CdjHgi-^Te (KPT). В ізоструктурній системі HgTe-CdTe спостерігається еобмежена розчинність складових як в рідкому, так і в твердому стані. HgTe напівметалом з інвертованою структурою енергетичних зон, a CdTe типо-им широкозонним напівпровідником. Заміною ртуті на кадмій (або навпаки) гожна практично лінійно змінювати щілину між зонами з симетрією Г6 та Г8, ю дозволяє конструювати напівпровідниковий матеріал практично з любою шриною забороненої зони в діапазоні від -0.3 до 1.4 еВ. Масове використання СРТ в системах реєстрації і обробки оптичної інформації в інфрачервоному іапазоні розпочалось в 60-х роках. Незважаючи на великі технологічні труд-ощі одержання якісних монокристалів, перевагами цього матеріалу є мож-:ивість побудови детекторів, що працюють в смузі власного поглинання. Ве-іикі значення рухливості електронів в КРТ і мала величина діелектричної талої дозволяють виготовляти фотоелектричні перетворювачі з рекордно ви-окою швидкодією.
Електрофізичні властивості КРТ значною мірою визначаються структурою концентраціями власних електрично - активних точкових дефектів. Вва-кається, що в ’чистому’ КРТ область гомогенності зміщена в сторону телуру такий матеріал повинен володіти дірковим типом провідності. Реально ма-еріал є завжди компенсованим і рівень компенсації залежить від концентрації фонових’ (неконтрольованих) електрично - активних домішок. Концентрація :осіїв і тип провідності КРТ визначається знаком і величиною різниці між су-іарною концентрацією власних і домішкових донорів і акцепторів. Така ситу-ція вимагає прецизійного керування концентраціями власних дефектів для забезпечення необхідних електрофізичних і фотоелектричних властивостей КРТ. Іереважна більшість досліджень по вивченню природи власних точкових дефектів в КРТ виконана на матеріалах з термодинамічно рівноважними кон-;ентраціями точкових дефектів, одержаних довготривалим термічним відпалом :ри контрольованому тиску парів ртуті.
В реальних умовах виготовлення та експлуатації фотоелектричних пере-ворювачів на основі КРТ початкові концентрації електронів та дірок можуть уттєво змінюватись за рахунок зміни концентрацій власних точкових дефек-ів. Особливо небезпечними є перехідні процеси при включенні (виключенні) риладів, опроміненні потужною радіацією, різкій зміні температури, тощо.
Незважаючи на важливість проблеми, наукова інформація про динамічні роцеси в системі точкових дефектів КРТ є дуже обмеженою. Таким чином, остановка систематичних досліджень по вивченню процесів генерації (реком-
бінації) власних точкових дефектів і їх взаємодії з наявними в кристалічні матриці КРТ іншими дефектами е актуальною задачею сучасного матеріале знавства.
Мета роботи. Встановити домінуючий механізм утворення акцепторри станів в КРТ при високих температурах.
Для досягнення поставленої мети необхідно було розв’язати наступні задач
- створення методики імпульсного нагріву зразків КРТ із неперервним вv мірюванням температури,
- розробку моделі гетероструктури для реалізації рівномірного нагріву inaj HgTe або КРТ імпульсним лазерним випромінюванням,
- підвищення достовірності вимірювань гальваномагнітних властивостей де сліджуваних зразків КРТ в сильних магнітних полях,
- дослідження процесів розпаду кластерних утворень в КРТ при імпуль< ному нагріві,
- дослідження температурно-часових особливостей генерації вакансій ртут при імпульсному нагріві зразків КРТ у вакуумі,
- застосування нових фізичних принципів для неруйнуючого вимірюванії концентрацій вакансій ртуті в КРТ.
Наукова новизна.
1. Вперше виконані систематичні дослідження особливостей генерації акце пторних станів при різних часових і температурних умовах імпульсног нагріву зразків КРТ. Показано, що основний внесок в зміну концентраці електрично активних дефектів вносить генерація подвійно заряджених be каксій ртуті за рахунок виходу атомів ртуті через поверхню. Оцінен коефіцієнт out-дифузії, який становить приблизно 10~6 см2с-1 при 400°С.
2. Встановлено, що в деяких монокристалічних зразках КРТ, вирощених ме тодом Бріджмена, при швидкому їх нагріві і охолодженні спостерігаетьс ефект розпаду кластерів ртуті. Проявом цього ефекту є значне, до декілі кох порядків, збільшення концентрації електронів.
3. Вперше встановлено кореляцію між концентрацією акцепторів в КРТ т часовими спектрами анігіляційного випромінювання позитронів.
4. Запропонована і експериментально перевірена модель гетероструктурр
яка дозволяє здійснювати рівномірний по товщині імпульсний нагрів еп
таксійного шару напівпровідника потужним лазерним випромінюванням
5. Розроблені методики та апаратура, які дозволяють проводити імпульсний нагрів зразків із одночасним вимірюванням їх температури. Створений автоматизований апаратурний комплекс, що дозволяє проводити вимірювання гальваномагнітних властивостей напівпровідникових матеріалів в сильних імпульсних магнітних полях (до 20 Тесла) з підвищеною достовірністю вимірювань.
Практична цінність роботи. Методика і апаратура для імпульсного на-ріву зразків із одночасним вимірюванням температури їх поверхні може бути икористана при дослідженні стійкості напівпровідникових матеріалів до ци-лічпих змін температури.
На основі одержаної інформації по еволюції структури власних електрично ктивних точкових дефектів при термічних імпульсних впливах можливе про-нозування змін працездатності приладів на основі КРТ.
Експериментально встановлена можливість зменшення виходу атомів ртуті поверхні КРТ у вакуум шляхом нанесення захисних діелектричних шарів, що озволяє створювати локальні р-n переходи планарного типу в п-КРТ.
На захист виносяться наступні наукові положення:
1. Домінуючий механізм генерації акцепторних станів при нагріві КРТ у вакуумі.
2. Особливості розпаду кластерів ртуті в деяких зразках КРТ, вирощешгах методом Бріджмена.
3. Температурні та часові особливості еволюції концентрацій електрично активних власних точкових дефектів при імпульсному нагріві КРТ.
4. Кореляційні співвідношення визначення концентрації акцепторів методами електронно-позитронної анігіляції та гальваномагнітними вимірами.
5. Модель гетероструктури для однорідного нагріву по товщині шару напівпровідника потужним лазерним випромінюванням, для якого підкладка є прозорою, а напівпровідник сильно поглинає це випромінювання.
6. Комплекс методичних розробок і апаратури для реалізації імпульсного прогріву і неперервного контролю температури досліджуваних зразків.
Апробація роботи. Основні результати дисертаційної роботи доповідались обговорювались на конференціях:
• Ювілейна наукова конференція присвячена 40-річчю фізичного факультету. (Львів, 27-28.5.1993);
• І Міжнародна науково-технічна конференція ’Матеріалознавство алмазе подібних і халькогенідних напівпровідників’. (Чернівці, 4-6.10.1994);
• E-MRS 1995 Spring Meeting. Symposium D: Purification, Doping and Defects і II-VI Materials. (Strasbourg, France,’22-26.5.1995);
• Міжнародна школа-семінар ’Фізичні проблеми матеріалознавства напії провідників’. (Чернівці, 11-16.9.1995);
• Міжнародна конференція з фізики та технології тонких плівок. (Іване Франківськ, 2-7.10.1995);
• Photonics West’96. Photodetectors: Materials and Devices. (San Jose. Californi; USA. 1-2.2.1996);
• Expert Evaluation and Control of Compound Semiconductors: Materails an Technology. (Freiburg. Germany. 12-15.5.1996);
• 10th International Conference on Thin Films. (Salamanca. Spain. 23-27. і 1996).
Особистий внесок дисертанта. Дисертантом розроблені математичні мс делі і проведені необхідні розрахунки та виконані всі експериментальні де слідження по темі дисертаційної роботи.
Публікації. Основні матеріали дисертації опубліковані у 14 роботах, cm сок основних з яких наведено в кінці автореферату.
Структура і об’єм дисертації. Дисертаційна робота включає вступ, 5 ро: ділів і висновки, які викладені на 145 сторінках машинописного тексту, доданк та списку літератури, який включає 143 наіменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ.
У вступі обговорюється актуальність теми, коротко описано зміст роботі сформульовані положення, що виносяться на захист, новизна, наукова і праї тична цінність задач, що розв’язані при виконанні дисертаційної роботи.
Перша глапа оглядова. У ній здійснено аналіз теоретичних і практични робіт присвяче.них проблемі власних дефектів в КРТ. .
Друга глава присвячена математичному моделюванню процесів нагріву зр ків КРТ лазерним випромінюванням з різною енергією квантів. У вступі н; ведений опис потужних джерел випромінювання, які можуть бути застосоваї для імпульсного нагріву досліджуваного матеріалу.
На основі аналізу опублікованих робіт зроблено висновок про неможливій рівномірного по товщині нагріву однорідних зразків КРТ лазерним випромінк ванням з hi' > Ед при тривалостях імпульсів менших від секунди та товщина зразків в декілька сотен мікрометрів.
Запропонована двошарова структура, що складається з прозорої для випро-іінювання СОг лазера (Л = Ю.б^хм) монокристалічної підкладки (С<іТе) і сильно юглинаючого епітаксійного шару (HgTe). В таких зразках можливо здійснити мпудьсліий рівномірний нагрів порівняно тонкого едітаксійного шару за часи юрядку декількох мілісекунд, і швидке його охолодження за рахунок відводу ■епла в масивну підкладку, яка не встигав нагрітися за такий короткий час.
Побудована математична модель, яка описує цей процес.
Рішення рівняння теплопровідності знаходилось методом скінчених різниць з застосуванням стійкої схеми із випередженням. Для дослідження точності іисельного розв’язку рівняння теплопровідності та для визначення оптималь-[ої кількості часових шарів, було проведено серію чисельних обрахунків при іізній кількості часових шарів та при фіксованих значеннях інших параметрів адачі (геометричні розміри, кількість координатних шарів, час експозиції, ін-енсивність випромінювання). Як слідує з отриманих даних, кількість часових парів N=200 забезпечує точність не гіршу ніж 0.5°С . В наступних обрахунках іикористовувалась саме таке значення N.
З метою визначення умов однорідного прогріву тонкого монокристалічного иару Н§Те була побудована залежність характерних температур від часу екс-юзиції для двох випадків опромінення досліджуваної системи - з боку підкладки хІТе та з боку тонкого шару Н^Те (рис.1).
- (а) . (б)
’ис. 1: Залежності характерних температур від часу експозиції при нагріві випромінюванням С02 лазера з боку підкладки С(1Те (а) та з боку шару НяТе (б). Ті - температура на поверхні тильної сторони пікладки СсіТе (-х.=-ЬСітє), Т2 - температура на межі розділу СсіТе-І^Те (х=0), Т3 = 650І<
- температура на поверхні монокристалічного шару ЩТе (х=Ья9те), Ттоі - максимальна температура в інтервалі —Ьате < х < ЬНдТе.
У випадку експозицій більших 0.5 с має місце однорідний прогрів тонкого
При зменшенні часу опромінення лазером з боку підкладки, однорідністі нагріву зберігається до часів на два порядка менших. Так, при експозиції і декілька мілісекунд, неоднорідність нагріву шару Е^Те складає 20°С та займаї ~1/5 частину товщини шару. Відповідно при опроміненні лазером з боку шар; Н§Те, при такому самому часу експозиції, неоднорідність температурного про філю має місце по всій товщині шару Е^Те і складає більше ніж 100°С .
Слід відмітити і другу позитивну сторону застосування двошарової струк тури - при малих експозиціях підкладка СсіТе не встигає нагрітися, що сприя< швидкому охолодженню зразків по завершенню експозиції за рахунок відток; тепла у підкладку, що добре видно на рис.2.
Описані методики вимірювання температури зразків під час нагріву ма теріалів потужним лазерним випромінюванням.
Для вимірювання температури на поверхні шару HgTe використана схема металевим плівковим терморезистором. Приводяться результати експеримег тів, які добре узгоджуються з теоретичними розрахунками.
Третя глава присвячена дослідженню впливу імпульсних нагрівів зразкі n-КРТ у вакуумі на зміну їх електрофізичних властивостей. Використані мс нокристалічні зразки n-КРТ, одержані методом Бріджмена на Заводі чисти металів (м.Світловодськ Кіровоградської області) з концентрацією носіїв близ кою до власної, та епітаксійні шари HgTe або КРТ, одержані в Інституті прк кладної фізики Львівського державного університету ім.Ів.Франка. Монокрк сталічні зразки мали розміри 10x1x0.1 мм3 і нагрівались імпульсами струму Епітаксійні шари нагрівались випромінюванням СОг лазера або імпульсам струму.
У випадку нагріву імпульсами струму вимір температури поверхні зразкі і її зміни із часом здійснено безконтактним способом шляхом реєстрації інфра
нагріву).
т.*с
червоного (14) випромінювання досліджуваних зразків. В якості детектора 14 випромінювання використаний фоторезистор на основі КРТ з Агр = 10 /лм.
Аналіз і узагальнення результатів багаточисельних досліджень по імпульсному нагріву монокристалічних зразків КРТ різних .партій та епітаксійних шарів, одержаних з газової фази, дозволяв умовно розділити їх на дві групи
- зразки монокристалічного КРТ, в яких при імпульсному нагріві зафіксований розпад кластерів ртуті і зразків, в яких цей ефект не спостерігається. Імпульсний нагрів у вакуумі зразків першої групи здійснювався імпульсами струму з постійною тривалістю в одну секунду. Після кожного нагріву проводились вимірювання гальваномагнітних властивостей в температурному інтервалі 77-300К та магнітному полі 0.362Тл. Результати цих вимірювань наведені на рис.З. Як слідує з цих результатів достовірно фіксується збільшення концентрації електронів в зразках підданих імпульсному нагріву до температури 350°С. Найбільш імовірною причиною зростання концентрації електронів може бути розпад кластерів ртуті, що супроводжується впровадженням атомів ртуті в міжвузля.
Рис. 3: Залежність постійної Холла (Щ при 77 К, 0.362 Тесла) від максимальної температури нагріву (Ттаі).
Збільшення температури до 450°С супроводжується частковою компенсацією донорних станів або за рахунок генерації власних акцепторів, або за рахунок зменшення кількості впроваджених у міжвузля атомів ртуті. Фактично після нагріву до 450°С зразок має таку саму величину постійної Холла, як і до першого нагріву. Морфологія поверхні після таких нагрівів не зазнав будь-яких змін.
Інтенсивне розпилення речовини з поверхні мало місце при нагріві до температури 600°С.
При певних часових і температурних умовах імпульсного нагріву всі дослідженні зразки п-КРТ інвертують тип провідності і концентрація власних акцепторів перевищує 1016 си"3 при початковій концентрації електронів на рівні см~
Для встановленнядомінуючого механізму утворення акцепторних станів при імпульсному нагріві зразків КРТ у вакуумі виконана серія цілеспрямованих експериментів.
Зразки монокристалічного n-КРТ (х~0.2) нагрівались імпульсами струму тривалістю в 1 сек. до різних температур. В кожному експерименті використовувалась пара зразків, які виколювались з пластини поруч. На основі проведених вимірювань гальваномагнітних властивостей зроблено припущення про те, що їх вихідні електрофізичні параметри е близькі і ця умова зберігається по товщині зразків. Один зразок нагрівався імпульсом струму до температур більших 350°С, а другий не оброблявся. Після цього проводились вимірювання гальваномагнітних властивостей із пошаровим травленням поверхні зраків. Аналіз одержаних результатів свідчить про те, що лише в зразках n-КРТ, нагрітих імпульсом електричного струму, на поверхні існує шар певної товщини з інвертованим типом провідності. Товщина цього шару визначається умовами імпульсного нагріву. Додатковим аргументом до результатів гальваномагнітних вимірювань е утворення в зразку, що був підданий імпульсному нагріву, р-n переходу.
На основі цієї серії експериментів зроблено висновок про те, що домінуючим механізмом утворення акцепторних станів при нагріві КРТ у вакуумі є вихід атомів ртуті через поверхню. За оцінкою коефіцієнт out-дифузії атомів ртуті становить приблизно 10_б см2с-1 при 400°С.
В цій главі також наведені результати експериментів по захисній (маскуючій) дії захистних шарів, які складаються з власного анодного окислу та шару CdTe. Показано, що нанесення таких шарів на поверхню КРТ дозволяє суттєво зменшити вихід атомів ртуті через поверхню, що дозволяє створювати локальні р-n переходи.
У четвертій главі наведено опис автоматизованої системи вимірювання температурних залежностей гальваномагнітних властивостей. Значна увага приділена розрахунку похибок вимірювань. Наведений опис розробленої апаратури та методики дослідження польових залежностей гальваномагнітних властивостей напівпровідників в імпульсних магнітних полях. Представлена система генерації імпульсного магнітного поля (до 20 Тесла) та модуль реєстрації даних. Запропонована нова методика компенсаціГнаводок, що індукуються імпульсним магнітним полем із застосуванням компенсуючих котушок із змінним ефективним перерізом. Блок аналогових підсилювачів та інтегратор, які входять до складу модуля реєстрації даних, утворюють відповідно два вимірювальні канали. Напруги з виходів цих каналів комутуються аналоговим комутатором на вхід швидкодіючого АЦП у послідовності, заданій програмно. Результати перетворення АЦП (12 розрядів + розряд переповнення) та номер каналу (3 розряди) вводяться в ОЗП об’ємом 2048 х 16-ти розрядних слова
та після завершення експерименту передаються в ЕОМ. Швидкодія АЦП дає змогу виконати 2048 вимірювань за 2-2.5 періоди коливання індукції магнітного поля.
П ’лта глава присвячена розгляду можливостей позитронної діагностики для реєстрації акцепторних станів в КРТ.
Вивчення анігіляції позитронів в напівпровідникових кристалах з наявністю структурних дефектів (вакансій, вакансіонних кластерів, дислокацій та т.п.) показало, що позитрони інтенсивно захоплюються такими дефектами. Опубліковані праці з вимірювань часу життя позитронів в КРТ свідчать про великий розкид чисельних значень цієї величини в зразках КРТ різних технологічних партій. Для уникнення цієї неоднозначності усі експерименти по встановленню кореляції між часом життя позитронів в КРТ і концентрацією власних акцепторних станів (вакансій атомів ртуті) виконані нами на одній і тій же парі зразків.
Дослідження анігіляції позитронів в КРТ були проведені у співробітництві із Я.Філіпецьким (Dr.J.Filipecki, Instytut Fizyki Wyzsza Szkola Pedagogiczna, Cz§stochowa, Poland).
Пара досліджуваних зразків (15 x 15 мм2) та контрольний зразок були відколоті від пластини КРТ, х=0.2. Проведено чотири відпали цих зразків в парах ртуті при температурі 410°С із застосуванням стандартної двохтемпературної схеми. Тиски парів ртуті (РИд) складали 2.07,0.5, 0.1, 0.02 атм. Після кожного відпалу від контрольного зразка відколювали частину для проведення гальваномагнітних вимірювать, а на робочій парі зразків проводили вимірювання часових спектрів анігіляційного випромінювання позитронів при кімнатній температурі.
З аналізу температурних залежностей постійної Холла було зроблено висновок, що при температурі рідкого азоту акцепторні рівні є повністю іонізованими, а відсутність залежності Яц від індукції магнітного поля дозволяла застосовувати однозонну модель для обрахунку концентрації дірок (N„) у випадку зразків p-типу провідності та електронів у випадку вихідного зразка.
Для обробки результатів досліджень спектрів анігіляційного випромінювання використовувалось програмне забезпечення POSITRON. Результати цих досліджень наведені в таблиці 1. -
На основі аналізу результатів виконаних експериментів встановлена кореляція між концентрацією акцепторів в КРТ та першою компонентою в спектрі часу життя позитронів (рис.4).
У додатку до дисертації описана система, що застосовувалась для автоматизації експериментальних досліджень.
зитронів.
Зразок тв Рнд Тип Na п 72 /і h
°С атм. см-3 10_12с 10_12с % %
1 - - п 283±1 1160±8 99.1 0.9
2 200 0.02 р 9.5-Ю17 310±1 1399±9 99.6 0.4
3 250 0.10 р 2.1-Ю17 298±1 1461±9 99.5 0.5
4 320 0.50 р 3.6-1016 289І1 - 100 0.0
5 400 2.07 р 2.7-1016 288±1 1103±9 99.7 0.3
Иа, см 3
Рис. 4: Залежність між Ті та концентрацією акцепторів N0 (див. табл.1). Наведені похибки вимірювань.
288 296 304 312
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ.
1. Вперше виконані систематичні дослідження особливостей генерації акце-пторних станів при різних часових і температурних умовах імпульсного нагріву зразків КРТ. Показано, що основний внесок в зміну концентрацій електрично активних дефектів вносить генерація подвійно заряджених вакансій ртуті за рахунок виходу атомів ртуті через поверхню. Оцінено коефіцієнт out-дифузії, який приблизно становить 106 см2/с при 400°С.
2. Зафіксовано в деяких монокристалічних зразках КРТ збільшення концентрації електронів після імпульсного нагріву до температури 350°С. Найбільш імовірною причиною зростання концентрації електронів може бути розпад кластерів ртуті, що супроводжується впровадженням атомів ртуті в міжвузля.
3. Вперше достовірно встановлено кореляцію між концентрацією акцепторів в КРТ та часом життя позитронів.
4. Показано, що нанесення на поверхню КРТ захисних шарів дозволяє в
певному температурному діапазоні суттєво зменшити вихід ртуті через поверхню.
5. Розроблена математична модель, яка описує нагрів тонкого монокристаліч-ного шару HgTe на масивній монокристалічній підкладці з CdTe потужним імпульсним випромінюванням СО2 лазера. Проведені модельні експерименти показали перевагу запропонованої структури над одношаровою.
6. Розроблена та реалізована методика контактного вимірювання температури шару HgTe під час експериментів по опроміненню імпульсним лазерним випромінюванням. Тонкоплівковий металевий резистор було використано в якості первинного перетворювача. Результати проведених досліджень добре узгоджуються із результатами модельних математичних розрахунків.
7. Запропонована та реалізована методика нагріву зразків КРТ імпульсами електричного струму. Розроблена методика безконтактного вимірювання температури досліджуваних зразків, що нагріваються одиночними імпульсами електричного струму по власному інфрачервоному випромінюванню.
8. Створений автоматизований апаратурний комплекс дозволяє проводити вимірювання гальваномагнітних властивостей в сильних імпульсних магнітних полях та отримувати результати з підвищеною достовірністю.
9. Розроблено оригінальний метод компенсації наводок індукованих імпульсним магнітним полем із застосуванням компенсаційних котушек із змінним ефективним перерізом.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНІ У РОБОТАХ.
1. Савицкий В.Г., Сторчун П.Е. Моделирование прогрева двухслойной системы CdTe-HgTe излучением СО2 лазера. Математическое моделирование. т.7 (1995), №9, с.23-34.
2. Савицкий В.Г., Сторчун П.Е. Динамика точечных дефектов в сплавах на основе теллурида ртути. Неорганические материалы, т.31 (1995), №10, с.1333-1334.
3. Сторчун П.Е. Обмен данными с внешними устройствами через параллельный интерфейс ЭВМ. Компьютеры + программы. 1995, №6, с.44-46.
4. Savitsky V.G., Storchun Р.Е. Peculiarities of electrically active states generation in HgCdTe. Proceedings SPIE. vol.2685 (1996), p.41-45.
5. Савицький В.Г., Сторчун П.Є. Апаратура та методика дослідження гальваномагнітних властивостей напівпровідників в імпульсних магнітних полях. Журнал фізичних досліджень, т.1 (1996), №1, с.126-129.
6. Savitsky V.G., Storchun Р.Е. Rapid thermal annealing of n-(Cd,Hg)Te crystals. Material Science and Engineering B. v. (1996), p. -
Storchun P.E. Investigation of dynamic processes of native defects and their agregates generation (recombination) in mercury telluride and solid solution on his basis.
Thesis of a Candidate of Physics and Matematics in 01.04.10 - Semiconductor and Insulator Physics. .
Ivan Franko State University, Lviv, Ukraine, 1996.
Fourteen scientific papers presenting results of dominant mechanism determination of acceptor states formation in Cd-rHgi-xTe under high temperature conditions.
The investigation of peculiarities of acceptor states generation in CdxHgi_xTe was firstly carried out by pulsed heating techniques under different temperature conditions.
It was demonstrated that generation of mercury vacancion due to mercury atoms outflow though surface plays dominant role in concentration change of electrically active states.
Procedure and equipment for pulsed heating of Cd:EHgi_ITe investigated samples with temperature measurement was developed.
Correlation between concentration of acceptor states and positron lifetime data in Cd^Hgi-^Te was determined.
Сторчун П.Е. Исследование динамических процессов генерации (рекомбинации) точечных дефектов и их агрегатов в теллуриде ртути и твердых растворах на их основе.
Дисертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков. Львовский государственный университет им.Ив.Франко, г. Львов, Украина, 1996.
Защищается 14 научных работ, которые содержат результаты исследований по определению доминирующего механизма образования акцепторных состояний в Cdj^Hgi-xTe (KPT) при высоких температурах.
Впервые выполнены систематические исследования особенностей генерации акцепторных состояний при различных временных и температурных условиях импульсного нагрева образцов КРТ. Показано, что основной вклад в изменение концентраций электрически активных дефектов вносит генерация вакансий ртути за счет выхода атомов ртути через поверхность.
Разработаны методики и аппаратура, позволяющие проводить импульсный нагрев образца с одновременным измерением температуры.
Установлена корреляция между концентрациями акцепторов и временными спектрами аннигиляционного излучения позитронов.