Исследование процессов неравнонагруженной лазерной эпитаксии и отжиг тонких слоев сложных халькогенидных и металлоокисных соединений тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ЧГРШВЕЦЫП1П ДЕРЖАВШИ! УШСЕРСИТСТ ¡м. 10. ФЕДЬКОВИЧА.

На правах рукопису

ПОПОВИЧ Дмитро ¡ванович

Д0СЛ1ДЖЕННЯ ПР0ЦЕС1В НЕР1ВН0ВАЖН01 ЛАЗЕРНОЕ ЕШТЛКС1Г I В1ДПАЛУ ТОНКИХ ШАР1В СКЛАДНИХ ХАЛЬКОГЕНЩНИХ ТА МЕТАЛООКИСНИХ СПОЛУК

Спец1альтсть 01. 04. 07, — ф1зика твердого т!ла

Автореферат

дисертаци на здобуття наукового ступеня кандидата <}мзико-магематичних наук

ЧЕРШВЦ1 - 1<>93

Робота викьнаьа в 1нстктуг1 прикзагних проблем ыехан1ки 1 математики 1ы. Я. С.Шлстрягача АН Укра1нк. н. Льв1в

Науковий «ергвник - кандидат фхзико-матеыатичних наук, старик науковий сглврзб1таик котлярчук богдан костя'.имнович Ыауковнй консультант - доктор ф1зико-математичних наук, проФесор

савицькии володимир григорович оф1ц1йн1 опонеити; доктор ф 1 зеко-ыатематичнях наук, крофесор

ковалюк захар дмитрович

кандидат ф1зико-натеыагкчких наук, старший науковий сп1вроб!тник

фодчук 1гор михаилович

Пров1дна устшова - Прикарпатський дерхавний университет 1и. В. Стефаника, н. ¡вано-Фрашавськ

Захист вддсудегьс-я 1993 р. о 15 гол.

на зас1данн1 спегпаМзовашп .вчено! рали Л 068.16.01 в Черн1вецькому дер1ун1верситет1 (274012. м.Чернйвци вул. КоцеОинського, 2)

3 дисертатею ыогна ознайомитнся в СЮл1отеш

Черн1вецького лерхун!верситету

(274012. и.Черн1вги, вул.Л. Укра1нки, 23)

Автореферат роз! елани?, •М* 1993 р.

Вчений секретар спец1ал1зовано! вченоХ ради

курганецькии м.в.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Акту§льц1сть.теми. Швидкий розвиток м1кроалектрон1ки вймагае неухильного прогресу I поглиблення знаиь у галуз1 тонкопл1вкового матер1алознавства, випереджаючого розвитку Ф1зичних досл!джань у иапрямку створення новик технолог1чиих процес1в, одним з яких е технолог1я одержання тонких пл1вок з лазерно! ероз1йно! плазми.

На даний час переважна б1льи!сть роб1т по лазерному напиленню тонких пл1вок стосуеться вивчення процвс1в лазерного випаровування та конденсацП матвр1алу в динам1чному вакууш. У той *е час процвси лазерного випаровування рачовини в х!м1чно активному свредовиаЦ, взасмод1я паро-плазмового факелу з активною атмосферою реакц1йно$ камери, роль автолегування и1шен1 I особливост! кристал1зацП та 1нпульсного лазерного в1дпалу синтезованих пл1вок досл1джен1 недостатньо. Особливу актуальн1сть ц! питания набувають у випадку еп1такс1$ багатокомпонентних слолук, що мають сутт'ово р1зну пружн!сть пар1в компонент 1 в, зокрема складних халькогенШв ртут! та ме~ талооксид1в.

Широк1 можливост1 керування просторово-часовими I енергетичнини характеристиками лазерного випрон1нюванн». 1 параметрами х1м1чно активного середовища суттево розширюють технолог!чн1 Кожливосг! методу, однак додатково ускладнюють анал1з вс1еX багатогранност! Ф1зичних процес1в, аа мавть и!сцв при формуванн1 лл!вок. Досл1дження сане в цьому напрямку необх1дн! для виявлення реальних перспектив нового методу -1мпульсно1 реактивно! лазерно£ технологи одержання тонких ПЛ1В0К.

0б"ектами_досл1вж§нь Сули обран! складн1 нап1впров!дников1 сполуки сандте, мпНдтв, са5вТв, як1 зиаходять широке засто-сування у фото- 1 оптоелектронШ, а також нов1 мвталооксидн! надпров1дников1 сполуки У-ва-си-о, значения яких для науково-техн!чного прогресу в даний час важко пзреоцЬшти. Кр1м того, вииезгадан! матер!али, зокрема са0 8Те, ува^си^, будучи базовими в сво1ц областях застосування, зручн! для моделювання фхзичних процес!в, то досл!джувались в робот1.

У@та_Д!1сертац1йно!_рдбдти_ 1_дсновн1_завдання. Метою дисер-тащйно! роботи е встановлення законом1рностей. 1мпульсного лазерного випаровування, реактивного переносу речовини и

газовому стан!, нер!внов&жно1 еп!такс1ально! кристал1зац11 на ор1ентуюч1й п!дкладц! та в!дпалу пл1вок складних халькоген!д-них 1 металооксидних сполук у х!м!чно активному середовищ1; вивчення !х структур«, механ1чних 1 Ф1йичних властивостей та прогнозування напрямк!в практичного використання спостережува-них вфект1в.

Для досягнення ц1е1 мэти проведен!:

- досл1дження просторово-часових I спактральних характеристик паро-плазмавого факелу, сфориованого поблизу поверхн! багатокомпонентно! нап1варов!дниково! м1шен! при д11 потужного лазерного випром!нювання;

- досл!дження процес1в структуроутворення та формування ф!зичних властивостей лазерних конденсат1в складних сполук в х1и1чно активному сврвдовинЦ в залехност] в1д термодйнам!чних унос ! технолог1чних фактор!в;

- досл!дхешш природи та ф1зико-технолог1чник законом1р-ностой лазерно! 1мплантац11, рекрис.тал1зац! I та в1дпалу тонких пл!вик в х1м1чно активному середовищ!.

Днсертац!йна робота виконувалася зг1дио з завданнями Всесоюзно! науково-техн1чно1 програнй 'Лазврна техн!ка" (завдан-ня 04.58Т), Шждержавно! иауково-техн1чно! програми "Високо-теинературна надпров1дн!сть" (проект №365 "ПС-г-88"), Дерхав-но! наукови-техв!чнр5 програми 4.4.6 "Прогресивн1 технолог! I складних ПЛ1ВК0ВИХ матер1ал!в ! оптичних структур" (проект №31 "¡1л!вка"). -

' ' Наукова.новизна_роботи

1. Проведено систематичн1 досл1дження газодинам1чних процессе 1 елементного складу ерозШного паро-плазмового факелу в пром!жку м1швиь-п1дкладка при лазерному випаровуванн1 складних халькоген1д1в кадм1ю ! ртут! в х!м1чно активному середовии!.

2. Запропонована Ф1зична модель формування монокристал!ч-них еп1такс1альних пл1вок складную халькоген!д1в ртут1 та металооксидних сполук з лазерно! ероз1йно! плазми в х!м!чно-активнону середовии! кваз!замкнутого реакц1йного простору.

3. Встановлено корелядП м!х термодинс1м1чнини параметрами х!м!чно активного середовища, енергетично-часовими режимами та геометр1ею лазерного випаровування з одного боку, та структурою ! електроф1зичними властивостями сформованих тонких ша-р1в халькоген!д1в кадм!ю 1 ртут1 та металооксндно! керам1кн, з другого Соку.

4. Впврше показано мохлив1сть 1 встановлено основн1 ф1эи-ко-технолог1чн1 законом1рност1 лазерно! 1мплантац1! ртут1 в приповеркнев! вари кристал!в телуриду кади1ю та тонк1 нари телуриду кадм!ю~ртут1.

5. Досл1джено особливост1 1мпульсно1 лазерно! кристал!за-ц!1 з аморфно! фази тонких иар1в халькогенШв кади1ю 1 ртут1 та иеталооксидно! кврам1ки 1 встановлено умови !х термодина-М1ЧН01 СТ1ЙКОСТ1.

Свактичне.эначвння_ройдхи

Одержат пауков! результати покладено в основу розробки новнх нетод1в тонкопл1вкового натер1алознавства з використан-ням лазерно! техн!ки.

). Розроблено методику одержання тонких монокриотал1чних еп1такс1альних шар1в телурияу каднШ 1 ртут1 а заданим типом прон1дност1 I наяпров1дних шар!в металооксидно! квра1'1ки при-датиих для використання в прмстроях 1Ч-техн1ки 1 м1кроелектро-н1ки.

«

2.' Запрополовано методику створення вар1зонних структур на основ! телуриду кадм1ю-ртут1 шляхом лазерно! 1мплантац11 ртут1 в кристали телуриду кадм1ю 1 тонк1 вари телуриду кадн!р-ртуП,

3. Запропоновано спосЮ керування глибиною терм1чно! д1! лазерного променя в нап1впров1дникових иатар!алах при незм1н-них енергетично-часових параметрах св1тлового 1мпульсу.

Новизна розроблених методик захидена чотирма автореькини св1доцтвами на винаходи.

1?§_3§5Вст_ виноситьсд:

1. Механ1зм формування та методика одержання тонких шар!в телуриду кадм1ю-ртут1 з лазерно! ероз1йно! плазми в кваз1зан-«нутому реакц1йнону простор1.

2. Законом 1рност1 взаемозв'язку ы1х териодинан1чшши параметрами х1м1чно активного середовища, енергетично-часовими режимами 1 геометр!ею лазерного випаровування з одного боку та структурою, механ1чними 1 ф!зичними властивостями сформо-ваних тонких шар1в телуриду кадм1ю-ртут1 та металооксиено! карачки з другого боку.

3. Ф1зико-технолог1чн1 законом1рност1 лазерно! 1нпланта-Щ! ртут! в приповерхнев! шари кристал1в телуриду кадн1ю та тонк! шари телуриду кадм1ю-ртут1.

4. Ф1зичк1 законом1рност! 1мпульсно1 лазерно! кристал1за-цП аморфних (пол1кристал1чних) конденсат1в телуриду кади!ю-ртут1 та металооксидко1 керам!ки *Ва2си3о7 1 модиф1кац!я 1х властивоствй в кваз1замкнутому реакц!йному простор1.

Апрдбац1я.везультат1в_роботи

0сновн1 результати дисортац1йно! роботи допов1далися I обговорювалися на 5-у Всесоюзному симпоз1ум! "Нап!впров1дники з вузькою забороненою зоною 1 нап1вмвтали" (Льв1в, 1980 р.). Всвсоюзн1й науково-техн!чн!й конференцП "Застосування лазера в науц! I техн1ц1" (Лен1нград, 1981 р.). 1-й ВсесоюзнШ конференцП з ф!зики 1 технолог!! тонких пл1вок (1вано-Фран-к!вськ,1981 р.), 3-й Всесоюзн1й нарад1 з нерезонансно1 взае-модП оптичного випром1нювання з речовиною (Лвн1нград, 1981 р.) 6-й КонференцП з процес1в росту ! синтезу нап1впров1дш1кових кристал!в 1 пл1вок (Новосиб1рськ, 1982 р.). Всесоюзна конференцП "Потр1йн! нап!впров1дннки 1 1х застосування" (Кишин1в, 1983 р.). 5-й Всесоюзна нарад1 "4>1зика.1 техн!чне застосування нап1впров1иник 1 в А2Вр"(В1льнюс, 1983 р.). 2-й ВсесоюзнШ конференцП з Ф1зикн 1 технологи тонких пл!вок (проблемн1 питания) (1вано-Франк1вськ, 1934 р. ?-й КонференцП з процес1в росту 1 синтезу нап1впров1дникових кристал1в 1 пл1вок (Ново-сиЙ1рськ, 1986 р.). 3-й ВсесоюзнШ конференцП "Застосування лазер1в в технологи' 1 системах передач1 I обробки 1нформацП" (Талл!н, 1987 р.). Всесоюзному сем1нар!"Лазерна техн1ка 1 технолог^" (В1ль'июс, 1988 р.). 1-й ВсесоюзнШ нарад1 з внсокотем-пературно! надпров1дност1 (Харк1в, 1988 р.), 2-й ВсесоюзнШ конференцП з високотенпературно! надпров1дност1 (Ки!в, 1989р.) М1жнародн!й конференцП "Нодолювання в матер1алознавств1" (Льв1в, 1990 р.), 8-й ВсесоюзнШ конференцП з взаемодП оптичного випром!нкшання з речовиною (Лен1нград, 1990 р. ), 8-й га- _ лузев!й конференцП *Тонк1 пл1вки в виробництв! нап1впров1д-никових прилад1в 1 1нтегральних схем" (Махачкала, 1990 р.), 5-й Укра!нськ1й конференцП "Ф1зика 1 технолог1я тонких пл1-вок складних пап!впров!дник!в"(Ужгород. 1992 р.).

Публ!кацИ. Результати пнсертац1йно! роботи опу0л1кован1 в 30 друкояаних працях. У к!нц! автореферату наведения список публ1кац1й, що в!дображають основннй зм!ст досл1дхень.

1.51РУктура_дисертац1йно5.роботи. ДнсертацШна робота складасться 1з вступу, шести розд!л!в,висновк1в, додатку

1 списку цитовано! л1тератури, викладаних на 151 стор!нц1. включаючи 43 малюнк1в, 1 таблнцю 1 143 найменування цитовано! л1тератури.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ ДИСЕРТАЦП

У-§ступ1 обгрунтована актуалыНсть дисертац!йно! роботи, сказана П мета 1 основн1 завдання: сформульована наукова новизна 1 практична ц1нн1сть отринаних результат^, наведен1 ос-новн! науков1 положения дисертацП, до виносяться на захист.

наводиться короткий огляд л1тератури 1 анал!з сучасного стану досл!джень процес!в, цо прот1кають при 1мпульсиому лазерному нагр!в1, випаровуванн! 1 конденсацИ речовини на п1дкладц1. Представлен! 1снувч! уявлення про механ1зм взаемод!! лазерного випромйтвання з твердот1льними и 1 тенями.

Розглядаються стан розвитку та технолог1чн1 мохливост! в!доиих метод1в лазерно! ракристал!зацИ ! в!дпалу тонких нл!вок з метою модиф!кац1! !х властивостйй.

розд!л 1 описана методика 1 техн!ка експериыан-ту. В ньому наведена блок-схема лазерно! технолог1чно! установки лабораторного типу, конструкц!я яко! забезпечувала можлив!сть оперативно! эм1ни просторово-часових реьим1в 1мпульсного випаровування м!шен1 та контролю !х параметр1в. Для досл1дження газодинам1чних процас1в 1 елементного складу лазерно! ерозШно! плазми Оула застосована схема, ко дозволяв одночасно рееструвати в процес1 напнлення структуру вих1дного штром1нювання лазера, просторово-часов! характеристики сформовано! плазми та II спектральн1 параметри. Ближпю ! дальн» зони випром1нювання плазми д(5сл!джували за допомогою швидк1сно! камери типу СФР-1.. Для досл!дження к!нетики св!чення лазерно! плазми в заданому спектральному д!апазон! ьикористовували падв1йний монохроматор ДМР-4 з фотоелектрон? ною системою реестрацИ сигналу. Це забезпечувало часову прив'язку сигнал!в в!д вибрано! д1лянки плазми ! випаровуючо-го лазерного 1мпульсу в заданому спектральному диапазон 1 шириною АА=(1-3 нн), Спектральний склад випромИшвання плазми у видим 1й облает 1 (А=250-600 нм) досл1джували кварцевим спектрографом ИСП-30.

Ироцеси лазерного випаровування 1 конденсацП речовини на п1лкладц1, а також лазерний в!дпал одержаних шар!в вели в ро-

0оч1й камер1 вакуумно! установки ВУП-4 (або ВУП-5) в динам1ч-ному вакуум! (-10"® Topp) або в х1м!чно активному середовищ! з використанням кваэ1замкнутого реакц1йного простору. Фокусуван-ня лазерного пучка зл1йснювали зм1ниими л1нзами або спец1аль-ним об'сктивом, який забезпечував р1вном1рн1сть 1нтенсивност1 лазерного вип^ом1нювання по перетину пучка з перепадами не С1льве 5-7%.

Товоину сформованих пл1вок визначали за допомогою 1нтер-ференц1йного м!кроскопу НИИ-11 1 контролювали в процес! осад-ження з застосуванням методу лазерно1 ¡нтерфсрометрП.

Структуру кондвнсованих пл1вок доел1дгували методами еле-тронографИ 1 електронно! м1кроскоп11 "на просв1т" на м1крос-коп1 ЭМЙА-3. Ди<|пакц1йн1 досл1дження "на в1лбивання" проводили 3 допомогою приставки КДУ-1, а також методами рентгенографП на дифрактометр1 ДРШ-2. Елемантний склад пл1Вок та 1мпланто-ваних иар1в досл1д*ували методами електронно-эоидового рентге-HlBct :ого м!кроанал1зу з використанням прилад1в соаеьах i superprobe ICXA-733.

Механ1чн1 1.апру*ення 1 деформацИ в кондвнсованих пл1вках вивчали иляхом вим1рюаання з до порогов проф!лографа-проф1ло-метра (з.б1льшення по вертикал1 10*. по горизонтал1 10') рая1-уса кривизн.! в систеШ пл1вка-п1дкладка 1 анал1тичного роз-рахунку для двйосного симетричного напружоного стану.

Електричн! властивост1 вар1в високотемпоратурних надпро-в1дник1в vb»2cu3o7 вим1рювали чотирьохзондовим метолом з використанням в якост! контакт1в ср!бно! пасти, а контроль тем-пвратури зд1йснювали нап1впров!дниковнм термометром опору.

Вим1рювання елактроопору 1 стало! Холла нап1впров1дннко-. вих naplB CdHgTe проводили з використанням"чотирьохзондових методик в температурному 1нтервал1 77-300 К в пол1 з магн1тною 1ндукц1сю 0,4-5 Тл.

Вивчення оптичних спектр1в пропускания тонких нап1впров1-дникових »apiß 1 Jx спектральных характеристик фоточутливост! проводили в облает 1 температур 77-300 К на 1нфрачервоному спе-ктромвтр1 ИКС-31 прк модуляцП св1тлового потоку з частотою 12,5 Гц 1з застосуванням в лкост! приймача 1Ч-гшпром1нмвання болометра.

§_1Р§ХЬому_роз51л1 представлено результати експоримента-льних досл!д*ень процес1в синтезу тонких шйвок халькогенШв

ртут1 1з лазерно! ероз1йно! плазми: викладен1 ф!зико-техноло-г!чн1 основи розробленого методу одерхання вп1такс!альних шар1в иидТв; досл!джен! просторова структура 1 динам1ка розвитку ероз1йного паро-плазмового факелу, що формуеться при дП наносекундних 1мпульс1в вип; ом1шовання лазера на м1шень у вакуум! чи в парах ртут1.

Методами швидк1сно1 фотореестрацИ виявлено, що при

q о

rycTHHi потужност1 лазерного випроы1нювання <i*lCr Вт/см мае м!сце р1ст ивидкост1 перем1щения фронту паро-плазмового факелу в м!ру його розвитку. Час затркмки (т) роз!гр1ву н!шен1 cdHgTe i формування паро-плазнового факелу визначасться енергетичними параметрами лазерного випром1нювання ] його дов-жииою хвил!: при <*=10Т-Ю® Вт/смг 1 а-0,694 мкм, т^ЗО-20 не. 1нтенсивн1сть св1чання паро-плазнового факелу монотонно спадав до нуля за час —10 икс. а тривал1сть його росте пропорц1йно во в1дстан! в!д м!шен! 1 тиску пар!в ртут! в реакц1йному простор!.

Досл!дження особливостей випром1нчвання плазми при дЯ лазерного !мпульсу наносекундно! тривалост! ( д- 107-5 10е Вт/смг) на талурову м1шень в парах ртут! (Р^-Ю''-S 10а Topp) виявили. що вже при тиску пар!в ртут1 в реакц1йн1й каыар1 Р^Ю"3 Topp поряд з! сигналами випром!нювання в1д м!шен1

(ТвИ 486.62:- Tellt 398.45: Teiy 358,50) з'являються сигнала випромПшвання ртут! (зокрема Hgl 365,01), 1нтенсивн!сть яких з1 зб!льшенням тиску пар!в ртут1 р1зко зростае. Зб1льшення потужност! лазерного випром!нювання <ЧГ=<3-5) 10е Вт/см2) веде до появи кратно !он!зованих атом!в ртут! ( Hgl1 347,89: Hgl11 421,67), иа св1дчить про 1он!зац1ю атом!в ртут! високо-енергетичними 1онаии телуру. 3 ростом кратност1 !он1зацП час св!чоння атом!в зыеншуеться з одночаспим зм1иенням максимуму По го 1нтенсивност1. до початку координат. Тривал!сть та 1нте1|-ciiBHtcTb випромшювання атом1в телуру в парах ртут! значно зростають в пор!внянн1 з вакуумом, досягаючи максимуму при при f^-10 Topp 1 визначаються процесами з!ткнення 1 рекомб1-нацИ !он!в та атом!в. Р!ст тиску пар!в ртут1 (рНд>Ю ^орр) призводигь до пом!тиого поглинання лазерного випрам1нювання ударною хвилвю, при якому спостер!гаеться зменшення 1нтенсив-noirri си1чення плазми в момент зак1нчення д!1 лазерного !м-пул1,су. Подальшнй р!ст тиску пар!в ртут1 (р„вЕЮ0 Topp) веде

до 1х лавинного оптичного пробою в окол1 м1шен1, в результат! чого р1зко зррстас 1нтенсивн1сть гв1чення пар!в нд з одночас-ним зменшенням !нтенсивност! св1чення випаровувано! речовини н!аен1. При цьому значка доля енвргП випром1нюеться плазмою на б1лы» п1зн1й стад11, ио пов'язуеться э додатковим нагр1-вом 1 випаровуванням м!шен1 ртутною плазмою, шляхом конвективного теплообм1ну ! 1итенсивного перевипром!шовання плазми. Виникаюча при цьому часова нест!йк1сть св!ченкя плазми вказуе на нер1вноы1рний розпод1л температуря вздовх ос1 плазмового факелу 1 св1дчить про його нер1внова*ний стан.

Досл!дхено ввидкост1 розльоту збуджених атом1в та 1он1в 1 в1дпов1дних 1м к1иетичних енерг1й для м1аен1 саидте. Виявлено, жо р!ст тиску пар!в ртут1 в кваз1замкнутому оО'ем! призводить до зменшення довхини в!лыюго проб!гу частинок 1 !х к1нетич-них енерПй. При цьому найсНльш ч1тке гальмування терплять 1они 1 атоми 01лыа легких х!м!чних елемвнт1в м1шен1. Спостере-хуваний р!ст ивидкост! частинок при в1дстан1 (-М см) в1д по-верхн1 м1вен! пов'язуеться з характером газолинам!чного розльо-льоту в умовах стрибка увЦльнення плазми 1 !нтенснвних з!тк-иень частинок з перерозпод!лом !х"енорг1й.

1нтегральн1 слектроскоп1чн1 досл!дхення показали, ио вип-ром1нювання плазми волод!с, як суц1льним, так • ! л1н1йчастим спектром. Випро'м!нювання з суц1льним спектром виникае поблизу поверхн1 м1иеи1 .1 перекривас 01льшу частгну спектрального д1апазоку в1д 260 до 600 нм. При густнн! св1тлового потоку Ч*Юв Вт/смг в спектр! випром1нювання паро-плазмового факелу на в1дстан1 в1д м1оен1 .1*0,5 см лом1тно проявлясться 1онна складова. Розиирення спектральних л1н!й зумовлене ефектом Штарка 1 св!дчнть про високу концентрац!» електрон1в в плазм!, яка по провеяених оц1нках досягас - 101в см*3 на в1дстак1 - 0,1 см в1л поверхн! м1шен1.

При лазерному эипаровуванн1 1 конденсацП пл1вок халько-ген1д1в ртут1 в умовах динам!чного вакууму при температурах еп!такс1ального росту пл1вок, в1дбувасться ревипаровування легколетючо! компоненти (ртут!) конденсату, ио призводить до в!дхилення в!д стех!ометрИ в сторону надлишку халькогену. Для подолання ц!е! проблеми запропоновано спос!б, до передбачае ведения процесу лазерного випаровування 1 конденсацП пар!в на п!дкладц! в кв>з!замкнутому реакц!йному простор!, в якоиу вста-

новлюють додатковий тиск rtaplB недостаючо1 або повн1ств в1дсут-Hboi компоненти (в даному випадку ртут1).

Використання кваз1замкнутого простору дозволяе п1дтримувати необх1дний склад газово! Фази в зон1 конденсацП, то в умовах 1нтенсивного обм1н;' конденсату 1 газово! фази дозволяе максимально наблизитися до стех!ометричного складу пл1вки, а також створювати р1зн1 ступен! паренасичення naplB 1 тим самим регулювати властивост! конденсованих пл1вок при одночасному зкачному зниженн1 заОруднення конденсованих пл1вок частниками газу залишково! атмосфери вакуумно! камври.

Досл1джеиня по осаджвнню пл1вок 1з лазерно! ероз1йно1 плазми в парах ртут1 виявили П п1дви«вну реакц1йн1сть. Так при випаровуванн1 м1шен1 1з чистого халькогэну (Te.Se) в парах ртут! уже при РНдг5 10"3 Topp на п1дкладц1 завжди формувалися пл1вки в1дпов!дно HgTe, HgSe.a при випаровуванн1 rdTe-Te -гомогенн1 пл1вки сандТв в1дпов1дного складу. Анал1з проведених досл1джеиь процесу лазерно! конденсацП ^ пл1вок показав, но механ1зм формування пл1вок бШарних i складних ртутних сполук при випаровуванн1 м1шен1 в парах ртут1 носить комплексний характер. Визначальнини факторами е 1он1зац1я i збудження осаджуваних атом1в, а також !мплантац1я ртут1 в опром1н»вану м1шень.

У.Ув1в§И9УУ_Р9зв1л1 наведено результати досл1джень особливостей формування структури лазерних конденсат1в деяких нап!впров1дникових (CdTe,HgTe,CdHgTe,CdSeTe,ИпНдТв) i надпро-в!д|шкопих у-ва-си-о сполук. Встановлено, до основними техно-лог1чшшн факторами, що. впливають на структуру лазерних конденсат1в е температура пЩкладки 1 _тиск пар!в легколетючих компонента в рвакц1йн1й камер1.

При конденсацП пл1вок вйщезгаданих нап1впров!дникових сполук на холодну монокрнстал1чну п1дкладку ( охолоджену нав1ть до температур« р1дкого азоту) завжди формувалися пол1кристал!чн1 пл!вки. Пери! ознаки утворення текстури в конденсат! з'являються у випадку CdTe при Т =200°С. Кристал1ти

П ..

розм!щуються так, що !х площини (lit) паралельн! площини сколу п1дкладки квг. При Т =250°С спостер!гаеться сильно виражена

П ,

текстура Tiei ж ор1еитац11. При подальшому зб1льшенн! ишшкае ор!снтац!я (100) CdTe, яка поступово вит!сняе opieii-

тац1г (111). HarplB Шдкдадки до г^-ЗООС сприяе формуванню монокристал1чних пл1вок cdTe. Подальше п1двииення Тв призво-дигь ло утьорення двохфазно! системи у пл1вц1: поряд з кубШною з'являеться гексагональна фаза CdTe. Пл1вки HgTe з явно виражено» текстурою були сформован1 при Гв-100°С. мон'окристал1чн! ж пл!вки - при Тв»175°С випаровуванням м1вен1 1нпульсом лазера в режим! модульовано! добротност1 при густин1 св1тлового потоку «-10* Вт/смг. Конденсац1я в умовах динам1ч-ного вакууму при Т >180°С приводить до зм!ни складу конденсату В сторону збагачення телуром. Однак випаровування в умовах кваэ1замкнутого реакц1йиого простору в парах ртут1 (рцд~

Ю'^Торр) дозволяе п1дви»ити температуру однофазно! кристал1-зацП до г -220°С 1 зд1йснити еи1такс1альний р1ст пл1вок сте-х1ометричкого складу.

Термодинам1чн1 умови формування однофазних пл1вок зм1ваних сполук cdHgTe 1 мпндте о пром1жними м1х такими для сполук CdTe 1 HgTe.

На приклад1 сандТв показано^ по вляхом зм1ни швндкост! конденсацП на п1дкладц1 1 в1дпов!дно зм1ною р1вня пересичення пари можна реал1зувати р1зн1 ступен1 нер1вноважност1 конденсату. При внсоких швидкостях конденсацП, коли зародками е окрем1 атоми, р1ст пл1вхи через розплав проходить не окремими краплями, а через суц1льний р1дкий иар. П1зн1ша в пронес 1 дифузП 1 перерозпод1лу речовини в1дбувасться злиття нер!вноважних зародк1в 1 формусться р1вновахна структура. Надтонка пл1вка (/i-5hm) при цьому складаеться з окремих зрощених остр!вк1в. Зб1льшення в1дстан1 м1иень-п1дкладка призводить до зменвення к1лькост1 центр1в кристал1зац1I за рахунок знихення швидкост! конденсэчП та перенасичення в зон1 п1дкладки 1 формування пл1вок в1дбуваеться з окремих крапель.

Для твзрдих розчин1в cdSe„Te1., сильно текстурован!

пл!вки формувалися при То«300-330°С. При дьому пл!вки складу 0*х*0,4 мали однофазну вюрцитну структуру, а складу 0,6«х®1 сфалеритну. Для твердих розчин1в пром1жних склад!в (0.4<х<0,6) спостер1галась сум1ш двох згаданих фаз.

Досл1дження особлнвостей конденсацП тонких пл1пок високотемпературних надпров1дннх сполук V-Ba-cu-o 1з лазерпо!

ерозШно! плазми показали, но . при к!миатн1й температур1 п1дкладки нас! формуються аморфн1 пл1вки. 3 п1двищенням Тп до

240-250°С на фон1 аморфно! матриц1 починоють формуватися кристал1ти правильно! огранки з подальиим (при Гя»420°С) утворенням ланцпгово! конф1гурац11 з монокристал!чною моза!-коп.Кристал1ти перовск!тного типу розм1щуються так, ио !х плоиини (100) паралвльн1 плоцин! сколу п1дкладки. Спостор!гаються також дв!йники типу (110) 1 (III). При конденсацП на п1дкладц1 (100) SrTio^ при Ti»650oC пл!вка стае повн1стю кристал1чною з утворенням великих остр1вк1в монокристал!чних блок1в з ромб1чною структурою. Подальяе п1двииення То .призводить до суттевого в!дхилення в1д стех1ометричного складу пл!вки. Додатковий в1дпал п атмосфэр1 кисню (PQ =10' Topp) при температур1 700-800°С призводить до

утворения . багатофазно1 структура (*вагсизов s- *о 4вао ecu03), Однак проводення процесу випаровування 1 конденсацП в атмосфер1 кисню (Р0-10~'-10"г Topp) дозволяе п1дияти

температуру однофазно! конденсацП до т~30(}оС , при як 13 формуються монокристал !чн! еп1такс1альн1 пл1вки VBa2cu307, що в1дпов!дають по складу випаровув*н1Й м1шен1.

У_п1ятому_роэв1л1 представлено результата досл1джень особливостей механ1чних, влектроф1зичних, оптичних 1 фотоолек-тричних властивостей тонких шар!в, конденсованих 1з лазер-но! ерозШно! плазми.

Досл!джено механ1чн1 напрухення 1 деформацП в гетеросис-темах HgTe-cdTe I YBa2cu307-Hgo в залехност! в1д товиини пл1вки 1 температур» п!дкладки. Вим1рювання показали, до вс1 конденсован1 пл1аки НдТе знаходяться в механ1чно напрухеному стан! стиску, a YBa^u^ - розтягу. Виникнення напрухень та Ix напрямок зумовлен1 в поржу чергу р!зницею параметрIв гратки 1 коеф!ц1ент1в терм1чного розширешся п1дкладки 1 пл1вки. Встановлено, «о 3i зб1лыаенням температури конденсацП i зменшенням товшинн пл1вки механ1чн1 напрухення в систем! ¥Ba2Cu307-Hgo зростають, досягаюч» значень <г=109 Дн/смг. В достатньо топстих пл1вках (Ь^О. ü мкм) встановлюеться деяке piBHonaitnio значоння напрухень с^Ю8 Дн/смг. Встановлено, до

додаткова обробка пл1вок наносекундниии лазерними 1мпульсами (Е=0,1-0.15 Дж/сиг) через прозору п1дкладку ндо сприяе частковому (на 30-40:) зыешеншо р1вня залишкових механ!чних напрухень в систем!.

В розд1л1 представлено р ультати досл1джень температур-Hol зале*ност1 електричного опору пл1вок уВагСц3°7 р!зно! товщини, одержаних при р1зних значениях технолог!чних парамат-р!в (роду п1дкладки 1 Ц температури. тиску кисню). Виявлено, ио в зале*ност! в!д температури п!дкладки тампературна залах-н!сть електроопору И(Г) носить нап!впров!дниковий (г <700°С) або метал1чний характер (Гп=700-800°С) ! визначаеться р!зним ступеней !х кристал1чно! структури 1 стех1ометр1ею по кисню. Для кожно! Гл !снуе певний тиск кисню. при якому надпров1дний перех!д мае оптимальн! характеристики. При цьому з! зменшанням Тц максимум залехност1 температури переходу (Тс) в1д пеличини тиску кисню эм1«уеться до початку координат. Досл1д-ження температурно! залежност! електроопору пл1вок УВагсйз07

р!зно! товщини на п1дкладц1 (Ю0)8гТЮз при Гп«800°С показали, що 3i зменшенням товщини пл1вки знихуеться температура надпро-в!дного переходу ! зб!льшуеться його ширина (йгс), що призво-дить до в1дпов!дного пад1ння густини критичного струму, що мохе проходити через надпров!дну пл1вку.

У цьому ж роздШ представлен! к1льк!сн! характеристики залежностей елактроф!зичних параметр!в конденсованих шар1в cdHgTe в1д температури п1дкладки, тиску пар!в ртут!, а такох в!дстан! м!шень-п!дкладка. Остановлено, цо в залежност1 в!д температури п!якладки Г'тиску пар1в ртут1 в реакЩйшй Kauepi можуть формуватися шари CdHgTe з р!зною концентраЩею нос!!в заряду 1 необх1дним типом пров1дност!. Показано, що пров1дн!сть р-типу maplB Cdo 2ндо 8Те рвал1зуеться при низьких

значениях тиску пар1в ртут! в реакц!йн1й камор1 (РНд^10~3 Topp). В м!ру росту тиску napiB ртут! в реакЩйнШ камер! при пост1йн1й температур! осадження (Тпз220оС) спостер!гаеться зманшення концентрац!! Д1рок ах до ¡нверсН типу прав1дност1 (PHgs3 Ю"3 Горр) з подальшиу ростом офективно! концентрац!! елнктрин!в. CnocTöpiracTbCH також 1иворс1я типу принШюст! осаджуваних пл!вок з! змпюю томпвратур» и!дк .падки при

пост1йному тиску пар1в ртут1 (Я гИГ'-КГ^орр), завдяки р!з-ним швидкостяы конденсацП 1 ревипаровуваиня атом 1 в ртут! при р1зних температурах п1дкладки. При цьому виявлено, що швидк1сть конденсацП шар1в сандТе (при 9*10° Вг/смг) визначаеться продесами поверхнево1 дифузП адсорбованих атом1в 1 1х ревипаровуванням, в умовах эначного зниження м1грац1йних процес1в на п1дкладц1, 1 мае складну зале*н1сть в1д И температури.

Анал1з температурних эалежностей пост1йио! Холла 1 холл1всько1 рухливост1 носПв заряду в иарах слр 2Нд0 аТе, отриманих при р!зних температурах п1пкладки, показав, во при температур1 еп!такс1ального росту (Т »180-240°С) розс1ювання як електрон1в. так 1 д1рок в1дбуваеться в основному на теплових коливаннях гратки (и~т''"г). 31 зменяенням внасл1док зниження ступеня структурно! досконалост1 пл!.пок пом1тно проявляеться розс1ювання на структурних дефектах та 1он1зованих лом 1 шкал, яке при Тв<130°С стае дом1нуючим (и~Т). .

Встановлено, що при малих в1дстанях м1шень-п1дкладка (1-1,0-1,5 см) 1 високих густянах потужност! лазерного випро-м!нювання (ч»108 Вт/см2), коли конденсац1я в1ябуваеться в присутност! 1он1в 1 атом1в э енерг1ями е^ь юо еВ, що пере-

видуе енерг1п зв'язку ато«1в у твердому стан1, ноже в1дбува-тися 1н1ц1ювання вторинних процес1в э утворенням точкових дефект!в гратки. При цьому електроф1эичн1 характеристики конденсованих пл1вок сандТа визначаються процесами, но прот1кають в приповерхневому пар! п!дкладки 1 шарах конденсованих атом!в.

Встановлено, що при лазерному випаровуванн1 в магн Иному пол1. то прикладене в окол1 випаровувано! м1шен1 паралельно II поверхн1, можна досягнути зб!льшяння ефективност! 1он1зац11 випаровувано! речовини при одночасному зниженн1 кШетично! енергП осаджуванпх атом!в на п!дкладц1.

Приведен! результати досл1джень процес1в легування иар1в при синхрон1зованону лазерному випаровуванн1 м!шеней 1з слндТе 1 легуючого иатер1алу 1п (Ад). Концонтрац1я легуючо! пом1ики при цьому визначаеться, голопнпм чином, гусгикою потоку лазерного випром1июоашш при заяан!й температур! гЦдкладки 1 мае високу електричну активн!сть в об'см! пл!вки.

Досл1дження оптичних властивостей тонких шар1в сандте показали, що коеф!ц1ент поглинання зростае з внерг!ею кванту практично по екс$юненц1альному закону а=а()е1п''Е. В ЩлянШ оптично! прозорост1 шар1в р1зно! товщини в спектр! пропускания спостор!гаються пер1одичн1 смуги, «о е результатом !нтерферен-ц1£ св1тла при багатократноиу в1дбиванн1 в тонкому шар1 I св!дчить про дзеркальн!сть поверхн1 та однор1дн!сть шар1в. 31 змошшнням товщини пл1вки оптичне поглинання дещо зм!щуеться в короткохвильову область спектру. Край поглинання практично не заложить в1д температуря п!дкладки 1 мае л1н!йну залекн1сть в1д х1м!чного складу зразк!в. Достатньо р1зка форма краю оптичного поглинання пов'язуеться з поглинанням в основному за рахунок лрямих дозволених м1жзокних переход!в.

Для легованих шар1в сао ,Идо аТе:Ад спостер!гаеться зсув краю поглинання в довгохвильову область спектру, а тако* змениення прозорост1, що зумовлено поглинанням в!льними нос1я-ми заряду. Приведен! спактральн! залежност! фотопров!дност! в вих!днсшу 1 легованоиу с<»0 гНд0 „ТегАд (р=5 1015см"э)иар1.

Шостий_роз51л присвячениП висв1тленню ф!знчних основ 1 мегод!в 1нтансиф1кацП лазерко! Ыпульсно! реактивно! технологи синтезу тонких жар1в 1 модиф1кац!1 1х властивостей.

Для п!вищення однор1дност! ероз!Яного факелу при лазерному випаровуванн! в режим1 в1льно$ генерацИ та виключення 1з нього крапельно! фракцП 1 твердих м1крочастинок запропоновано спос1б двочастотного лазерного випаровування м!иен!. СпосЮ полягае в створенн1 компенсуючого температурного град!енту в приповеркневому шар1 м!шан! иляхон синхрон 1зовано1 п!дсв(Ргки (п1д1гр!ву) поверхн! м1шен1 випром1нюванням додаткового лазера, цо мае меншу в пор1вняшп э випаровуючим випром1нюванням довжину хвил! (\а(2/3)* ). Це забезпечуе б!льш р1вном1рний по глибин! нагр!в випаровуваного приповерхневого шару м1шен1 та подавления "крапелыюго" ефекту. При иьому як!сть конденаованих пл1вок значно п!двидуеться.

Описано двопромекевий лазерний метод нагшлшшя ил1вок, ' суть я кого полягае в синхрок1зованому випаровуванп! м!шеней 1з основного 1 легуючого ма*-зр!ал1в э можлив!стю п1дсв1тки п1дкладки. Метод забезгючуе очистку л!дкладкл та П активац1» Сезпосоредньо парод поступлениям на !Ш1 конденсату, логування

конденсованого жару, а також селоктивпнй лазерний в1дпал конденсованих гаар!в в пронес 1 1х росту.

Наведено результати досл1дхоння основних Ф1эичних эаконо-Шрностей 1 технолог1чних мохливоотей лазерно! 1мплантац11 атом1в ртут1 в приповерхнев1 вари кристал1п толуриду кадм1ю 1 тонк1 вари см нд те (0,2*х<1). М1крорэнтгеноспектральний 1 Оже-анал1зи опром!нених лазерними !мпульсзми в парах ртут1 зразк1в показав, то в результат! тако1 обробкн в1дбуваеться вт1лення атом1в ртут1 в тонкий (0,5-1 мкм) приповерхневий шар пластини сатв в зон1 дП лазерного пучка. Концентрация ртут! при цьому зб1лыиуеться з ростом к1лькост! лазврних 1мпульс1в 1 тиску пар1в ртут1 ' (Р «Ю'^Ю* Торр). Поряд з вт1ленням атом1в ртут1 мае м1сцэ зм!на ствх1оматр1! в оиром1неному приповерхневому вар1, при як!й в!дбувавться зам!щення атом!в Са ртуттю з дифуз!ею атом1в твлуру на поверхню зразка, й результат! чого формуеться ■ вар1зонна гетероструктура сатв-сандтв-ндте. Характер розпод1лу вт1лених атон1в ртут1 з глибиною та !Х величина вказують на складний дифуз!йняй механ!зм тепло- 1 масопереносу, як в тперд1й Фаз1 так 1 й умовах 1снуваиня р1дко! фази та розвитку коноективню4 процес!в. Описано твхнолог!чн1 засобн, ао дозволягть п!вв!щити концентрац!ю вт!лених е.том1в ртут! 1 зв1лызитй глибину 1х проникнення в матриц». Наведено концентрац1йн1 проф!Л1 розпод!лу х1м1чннх елемент!в в зон! дП лазера.

Описуеться запропонований спос1б *азерно! обробки нап1впров!дниколих иар1в при похилому пад!нп! променя на опром!нювану поверхню, оснований на явни1 зменшення в!лбивно1 здатност1 шару (зб!лыпення дол! поглииуто! енвргП ), яка при Кутах , близьких до кута Брпстера, приймае и1н1ыальн! значения. Спос1б лае мохлнв!сть керувати глибиною сп1тлотерм)чно! д11 (а значить 1 товщинов рвкристал1зованого аару, глибиною залягання сформованих р-п пероход!в 1 т. д.) при незм1нних енергетично-часових параметрах св1тловсго 1мпульсу.

У цьому х розд1л! подано розулыати досл1ихоння лазерного в!дпалу 1 рекрнстал!зац!I тонких пл!вок иап1ппров1цниковИх (сандТе) 1 надгсровШшкових (*-ва-си-о) слолук в х1м1чно актив н1й атмосфер! (в1дпов1дно Нд I ог).

Остановлено, шо при тпивалостях лазерного 1ипульсу г =10-100 не, Головины фактором, до внзначае 1юрех1д к

аморфного або пол1кристал1чного стану в монокристал1чний, с густина енэргП. що вид1ляеться в пл!вц! за час дП лазерного 1мпульсу. Пол1кристал1чний (аморфний) шар поретворюеться в монокрнстал1чниЯ, якщо густина енергП 1мпульсу перевпщуе порогове значения, яке заложить в!д товщини пл!вки i складае у випадку телуриду кади1ю 0,6-0,8 Дж/см2 (т »J00 нс,х=0,69 мкм) при зы!н1 товщини шйвки в межах 20-70нм. Порогова енерг1я для телуриду ртут1 вдвое меша (pHi"10a Topp). Б1дпал пл!вок 1мпу-льсами меншо! оноргП призводить до субструктурних зм1н в по-л1кристал!чн1й фаз1 без ор1ентовано! кристал^зацЦ, Лазерний в1дпал конденсованих монокристал1чних пл!вок сате при в1дпов1дних параметрах св1тлового потоку дозволяе частково усувати дефекти упаковки I м1кродв1йники.

Виявлено, що в шЦвках cdHgTe, опром1нених лазершши 1мпульсаш! м1л1секундио! тривалост!, р1зко зростае концентра-ц1я акцеитор1в. 3 ростом густини енергП лазерного 1мпульсу концантрац1я иосИв в пл!вц1, що опром!нюеться, росте в 01ль-ш!й Mipi, н1ж зменшуеться Ix рухлив1сть, що призводцть до росту електропров1дност1 тару. При цьому в пл1вках n-типу про-в1дност1 можна досягнути 1нверсЦ типу провШюсть

Проведено теоретичний i експериментальний анал!з процеЫв лазерно! 1мяульсно1 кристал1зац11 аморфних шар!в УВа2си3о? як при прям!й дП, так i з боку п1дкладки Идо, прозоро! для лазерного вилром1нювання (i»t,06 нкм). Наведена просторово-часова конф1гурац1.я темпрратурних пол!а, що формуються при цьому в залежност1 в1д густини енергП лазерного випром1нювашш i тиску кисню в реакц1йн!й камень Встановлено, цо при oöpoßql з боку п!дкладки енерг1я Озерного випром1нювання поглинаеться а основному аморфним шаром i температуры! град!енти в шар1 практично- в1дсутн1. При лазерн!й обробц! з боку шару спостер1-гаеться neparpiB його поверхн! з явно вираженим град!ецтом темпера тури по ппибин!.

Виявлено, но в залежиост! в1д густини енергП лазерного випромшювання 1 тиску кисню в реакц1йн1й камер! можна в петшх нежах зм1|ювати иадпровШи характеристики висакотемни-ратурного надпров1диого переходу. Наведено темпиратури1 залежиост! питано го onovy bhibok 1(Ва^Сиз07 с Ii ^ 0, 4 мкм) на пШсладц! Мдо п1сля лазнрно! дП(т=;)0 не, a=l,Uli мкм) з разними

густиними siieprll в киснввому сереловтО (Р =5 103 Topp).

2

Р1ст гуотини еноргП лазерного випром1нюэання в д!апазон1 0,18-.0,24 Дж/смг ведо яо плавного зб1льпення температуря над-пров1дного переходу аж до 60 К. Електронограф1чн1 досл1дження цих пл1вок "на в1дбивання" св1ячать про Ix пол1кристал!чну структуру. При Е=0,3-0, 35 Дж/смг мае м1сце еп1такс1альна кристальны з1 зб1льшенням температури ВТНП-переходу до 87-90 К при його ширин 1 1,7-0,8 К.

Встановлено. ио для кожно! задано! товщиии пл1вки 1 ролу п1дкладки 1сиус певне значения густини енергП лазерного 1мпульсу, його тривалост! 1 довхини хвил1, а також тиску napln х1м!чно активного сереловиаа при л 11 яких збер1гавгься умови термодинам!чноГ стШкост! сполуки пл!вки.

0сновн1 результата 1 висновки.

1. Лосл1джено динам1ку розэитку, просторову структуру 1 елементний склад паро-плазмоаого факелу в пром!жку н!аень-п1д-кладка при лазерному випаровуванн! складно! м1шен! в . х1м1чно активному середооип1. Встановлено ■ заложи1сть швилкост! переносу 1 ступен! НлПзацП плаэми в1д густини св1тлового потоку, тиску пар1в х!м1чно активного сергадовица та в1дстан! в1д м1шен1.

2. Одержано еп1такс1альн1 монокристал1чн1 пл1вки халько-ген1д1в ртут1 1 твердих розчин1в па 1х основ! (саге, идте, СйНдТв, МпНдТе,СйЗеТе) 1з лазерно! ероз1йно! плазми.Ззпропоно-вана ф1зична модель реактивного лазерного напилення тонких пл!вок ртутннх сполук.

3. Встановлено залежн1сть швидкост1 кондексацН тонких шар1в сандте п1д темпоратури п!дклалки, характер яко! визначасться процесами поверхнево! дшрузП адсорбованих атом!в 1 !х ревнпаровувлнням.

4. Вивчено особливост! форнування структур!! пл!вок ИдТе, слте,СсШдте,у-ва-си-о з лазерно! ероз!йно1 плазми в залежност1 в!д термодинам1чш1х параметр!в у реакц1Пн1й камер!, з1 зм!ною яких реал!зуються р!зн1 ступен1 нер1вноважност1 конденсату на п1дкладц!.

5. Досл!джено механ1чн! напруження 1 деформацП п системах УВагсиз07/Нд0 1 НдТв/С(1Те в залежност1 р!д товпшни пл1вки

1 температури конленсац!I, Встановлено, що з! зб1лывенням тем-.

ператури конденсацП 1 зиеншенням товшши пл1вки механ!чн! напрухення в гетеросротемах зростають. Лазерний в!дпал гете-роструктур з1 сгорощ! Шдкладки в режим! модульовано! доброт-ност1 призводить до часткового зняття напружань. що дозволяв значно п!двищити як1сть прилад1в ы1кроелактрон1ки.

6. Виявлено, то в залежност! в1д температури п1дкладки, гиоку пар1в ртут! 1 в1дстан! и!шень-п1дкладка в реакц1йн1й камерI можна олвржувати Т0}1к1 иари телуриду ртут1 1 твердих розчин!в на його оснор! з р!зною концантрац1ею носНв заряду та необх1дннм типом пров1дност!. Зменшення в1дстан1 м!иень-п1дкладка, а тако* зб!лыиення потужносП лазерного влпроы!невання вздуть до росту кондентрац11 носПв заряду (електрон!в) в тонких шарах сандТе 1 зменшення 1х рухливост1.

7. Встановлано, ао лазерна обробка телуриду кадм!ю . що знаходиться в контакт} з ртутти або в парах ртут1, Ыпульсами лазерного випрон1нювання стимулюе дифуз1йн1 процеси в зон! контакту та призводить до вт!лення атом1в ртут1 в тонкий приповерхневий шар м1щен1 в зон1 д!1 лазера. Концацтрац1я ртут! при цьому зб1льшуеться з ростом числа лазерних 1мпульс)в I тиску пар!в ртут1 в кваз!замкнутону об'см1.

8. Одержано тонк1 пл1вки *ва2Сизо? з високими надпров!д-ними характеристиками.. Досл1джено особливост1 температурно! залежност1 електричногр опору пл!вок р1зно! товщини в залежност! в1д роду п!дкладки 1 II температури, а також тиску кисню в реакд!йн1й капер!.

9. Проведено теоретпчниЯ 1 експорименталышй анал1з

процесхэ лазерно! еп1такс1ально! кристал1зац1I аморфних

(пол1крнстал1чиих) шар!в УВа Л3о7 як при прям 1 а дП, так 1 з в

Соку п1дкладки. прозоро! для лазерного випром1кювання. Р^явлено, що лазерна обробка пл!вок УВа2Си3о7 в кваз!замкнутому реакцШному простор! з боку п1дкладки призводить до 1х ол1такс1ально1 кристал!зац1I з можлив!стю модиф!кац11 характеристик надпров'хдного переходу.

Основн! результат« дисертацП опубл!кован! в роботах:

1, А. С. 1053542 СССР, МКИ СЗО В23/02. Способ получения слоев на осноьо ха-кькогошикш ртути.//Котлярчук Б. К. ,Мансуров Л. г. .Плацко Г. В.' .Попович Л. Н. .СавникиЛ В. Г. /СССР/.- 5 с. :ал. ''

2. А. С. 1098129, ШШ НО! 1. 2)/>М. Сиосоо иаготоилеш!я р-п

переходов.//Котлярчук Б. К.. Кияк С. Г., Пляцко Г. В., Заги-ней А. А. .Попович Д. И. /СССР/7- 6 с. :ил.

3. Котлярчук Б. К., Мансуров JI. Г. ,Пляцко Г.В.,Попович Л-И. »Савицкий В. Г. Лазерная эпитаксия и отжиг пленок соединений типа AgBg. //Украинский физический журнал. - 1982. - Т. 27, N7. - С. 1066-1070.

4. Котлярчук Б. К., Попович Д. И. .Пентко В. Я. О возможностях свето-лучевых методов получения тонких пленок. / /Материалы 10-й конф. мол. учоних ИППММ АН Украины, г.Львов, 15-17 мая 1984 г. - ч.П.Львов. 1984.- 241 с. Деп. в ВИНИТИ 10.11.84, №7197. - 84 Деп. - С. 102-105.

5. A. C. 1262983 СССР, МКИ С23 С14/28. Способ получения тонких пленок полупроводниковых соединений. //Котлярчук Б. К., Пляцко Г. В.. Попович Д. И., Пентко В. Я., Винник Д. М., Кушннр 3.0. (СССР). - 2 с. :ил.

6. A.C. 1380306 СССР, ЩИ СЗО В23/02, 29/48. Способ получения слоев халькогеиидои ртути. //Котлярчук Б. К., Пентко В. Я., Пляцко Г.В. .Попович Д.И: ¿Савицкий В. Г". (СССР). - 4 с.

7. Котлярчук "Б. К., Попович Д. И., Пентко В. Я. Исследование характеристик эрозионного плазменного факела, формирующего ся При лазерном напы^янни пленок теллурида кадмия-ртути. //Журнал технической физики.- 1987,- Т. 57, в. 9. - С. 18241826.

8. Котлярчук Б. К., Пляцко Г. В., Пентко В. Я., Попович Д. И., Савицкий В, Г. Динамика развития эрозионного плазменного факела при лазерном напылении пленок халькогенияов ртути. //Физическая электроника. - 1988,- В. 36. - С. 87-91.

9. Попович Д.И. Неравновесная лазерная эпитаксия слоев теллурида кадмия-ртути и их свойства. //Сб. "Лазерная технология". - в. 6,- 1988.- С. 229-230..

10. Котлярчук Б.К. .Попович Д. И. Возможности лазерной двухлуче-вой эпитакски полупроводниковых слоев.//Сб. "Лазерная технология".- в. 6,- 1988.-С. 231.

11. Котлярчук Б. К. .Попович Д. И. ,Флис А. А. .Флис B.C. Особенности структуры сверхпроводящих пленок."//Порошковая металлургия. - 1990.- №11.- С. 76-78.

12. Котлярчук Б. К. .Попович Д. И. .Савчук В. К. .Флис А. А. .Флис

B. С. Лазерная эпитакснальная кристаллизация и отжиг тонких слоев ВТСП. //Изв. АН СССР. Сер. физ. - 1991,- Т. 55. - W7.-

C. 1365-1368.