Исследование, разработка и внедрение в производство полупроводниковых структур и оптоэлектронных приборов на их основе для систем отображения информации тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

ГРУЗИНСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

на правах рукописи

П"""( гг-п^

Чиковаии Рафаэль Ираклиевич

ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР И ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ ДЛЯ СИСТЕМ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

01.04.01 - Техника физического эксперимента, физика приборои,

автоматизация физических исследований. 01.0-1.10 - Физика полупроводников и диэлектриков.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Тбилиси 1998

Работа выполнена в научно - исследовательском институте «Мной» и о Грузинском техническом университете

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ академик Российской Академии наук, доктор физико - математических наук, профессор

Ж.И.АЛФЁРОВ

ЭКСПЕРТЫ: доктор физико - математических наук, профессор докторфизико - математических наук, профессор

Г.Ш.КЕВА! 1ИШШI. Г1.Д.КЕРВАЛИШВГ

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:: доктор физико - математических паук, профессор академик АН Грузин, доктор физико-математических наук, профессор доктор физико - математических наук, профессор доктор технических наук, профессор

С.Г.КОННИКОВ

Р.Г.САЛУКВАДЗЕ М.Д.ЗВИАДАДЗЕ О.Г.11АТРОШВИЛ1

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Институт Кибернетики АН Грузии

Зашита состоится " 18 " "Зе.к<*£р>Я г. в 4.3 час, в Грузинском

техническом университете на заседании диссертационного совета РЬМ.01.04 с №2 но адресу: 380075, Тбилиси, ул. Костава 77.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Грузинского технического университета

Автореферат разослан "/'^ " X /__ 1998 г.

Учёный секретарь Совета,

доктор физико - математических наук Л-

М.Е.ЧОГОВАДЗЕ

Обща» характеристика работы.

Ннсдснпе. Одно 1п перспективных направлений современной науки к техники -онтоэлсюроника (ОЭ), возникшая на сгыке оптики и электроники, к последнее время прекратилась и самостоятельную отрасль, которая благодаря своей специфике достигла невиданно быстрого развитии и широко применяется во многих сферах дешелыюети человека, особенно и радиоэлектронике, вычислительной технике, связи, приборостроении, медицинской аппаратуре, военной технике, нетрадиционной энергетике, космосе п др. [1].

На сегодня ОЭ - это целая индустрия, начиная от исследования оптоэлектропиых материалов, до создания сложных оптоэлектропиых систем.

Но мнению зарубежных спецналнстои ОЭ в блпжапшие годы также сильно повлияет на ратишие научно - технического прогресса, как это п свой время сделала компьютеризация. 11олагают, что ОЭ по темпам роста опередит микроэлектронику.

Прогресс ОЭ тесно связан с разни гпем физпко - технических аспектов опгоэлекзрошюго преобразования, которое означает, в первую очередь, совсршенстаоиание элемент ной балл ОЭ.

Хорошо известно, чго элементную базу ОЭ составляют источники света (ИС), оптические передающие среды (ОС) и фотоириемннкн (ФГ1), представляющие собой три основных звена оитоэлсктроииого преобразования [2],

Сегодня основные успехи ОЭ достигнуты преимущественно на уровне ее элементной базы.

15 последние дсситилсгни из структурных элементов ОЭ особенно бурным развитием характеризуются источники как когерентного, так и некогерентного излучения (лазеры, светоизлучающне диоды СИД, буквенно - цифровые индикаторы БЦИ, матрицы, шкалы и др.). Из этих пню» приборов самое разнообразное и широкое применение нашли иолунроводнккокыс 111 секционные электролюмннесцеитные индикаторы, которые благодаря блестящим успехам физики полупроводников, полупроводниковой техники и технологии заняли ведущее место и почти полностью нытесиили до того существующие приборы.

Особенно большим стимулом для развития указанных работ в последние десятилетия являлись широко известные работы академика Ж.И.Алфёрова с сотрудниками, которым были предсказаны, а л дальнейшем продемонстрированы основные преимущества гетеропереходов но сравнению с р-п переходами и создании ОЭ источников излучения [3, 4, 5].

Диссертационная работа посвящена одному из трёх основных jnein.cn элементной базы ОЭ - источникам излучения. Работа проведена но всему замкнутому циклу, который включает в себя поиск и выбор материала для создания излучающих структур, исследование, разработку н создание полупроводниковых излучающих структур и онтоэлектропиых спетоизлучающнх приборов на их основе, организацию произвола на и освоение как структур, так и приборов в промышленности, и, наконец, осуществление серийного выпуска разработанных оптоэлектрониых приборов.

В диссертации обобщены результаты многолетних исследовании, разработок п работ по промышленному освоению разработанных изделий, проводимых с 70-х годоп автором или иод его рукоподством и при непосредственном участии коллектива сотрудников в отделе ОЭ научно - исследовательскою инстшуга фишки полупроводниковых приборов (11ИИФГ1Г1) (в дальнейшем НИИ «Мион» с заводом, ныне сектор ОЭ в Тбилисском Государственном Университете) и в научно - инженерном центре микроэлектроники Грузинского технического университета [6, 7, 8).

Направленность работы и успехи, достигнутые и разработке технологии получения и исследования гетеропереходов в системе ОаАз - А!Аз (одного из основных материалов диссертации) во многом обусловлены многолетним научным сотрудничеством, помощью и поддержкой со стороны коллектива учёных физико - технического института им. А.Ф.Иоффе (г. С/Петербург) по главе с академиком Ж.11.Алфёровым [9].

Актуальность проблемы. Как было отмечено, одной из самых актуальных н перспективных задач ОЭ является создание высокоэффективных полупроводниковых источников света, которые характеризуются не только преимуществами по сравнению с их разными аналогами, но и открывают новые широкие возможности для практическою применения.

Полупроводниковые излучающие приборы имеют малые габариты, большой срок службы, низкую потребляемую мощность, широкий диапазон рабочей тсмнера|уры.

возможность сопряжения с интегральными схемами, что делает их незаменимыми для широкого применения н гражданских отраслях промышленности, в военной и бытовоП технике н др.

Позтому, бурное развитие лих отраслей, необходимость изготовления разнообразных онгоэдектронпых излучающих приборов для систем отображения информации поставил » повестку дня, как первостепенную задачу, вопрос о создании высокоэффективных излучающих приборов, отвечающих требованиям современной электроники.

Актуальность проблемы, пажиоси. задачи и характер проведенной многолетней работы были обусловлены состоянием работ по излучающим полупроводниковым приборам п мире, как за рубежом, так и о бывшем Советском Союзе (перед началом наших исследований и разработок), так как именно требование тогдашнего положения во многом определило направленность работы, содержание н структуру темы п особенно -необходимость проведения замкнутого цикла.

13 начальный период настоящей работы за рубежом приступили к разработке и производству полупроводниковых спетоизлучающнх приборов в видимой области спектра преимущественно на ocaune GaP и тронного соединения GaAsI\ Вскоре началось их широкое практическое применение.

К этому времени п этом направлении научный задел в организациях бывшего Советского Союза был достаточно велик: разрабатывались разного рода светоизлучающие структуры и спстодиоды на нх основе, по они почти не выходили за рамки лабораторных исследований из - за низкого уровня параметров приборов по сравнению с зарубежными. Пыл налажен серийный выпуск карбндо - кремниевых (SiC) и фосфидо - галлневых (GaP) спегодподов н видимой области спектра, однако из - за отсутствия качественного материала н структур, приборы характеризовались низкими значениями яркости (ниже 100 ни г) н внешнего кнаитового выхода излучения. Технология же получения излучающих структур на основе GaAsP еще1 не была доведена до промышленного освоения. Что касается индикаторов, то они разрабатывались также п основном на GaP и SiC, но имели низкие параметры и не выходили на серийное производство.

Таким образом, к началу работы, разработанные и выпускаемые п Советском Союзе оитоэлектронные приборы (СИД, КЦИ) значительно уступали зарубежному уровню и не удовлетворяли требованиям современной электроники.

Всё это задерживало не только создание конкурентно - способных светонзлучаюшнх ОЭ приборов, но и развитие аппаратуры (микрокалькуляторы, разные системы отображения информации, важнейшие устройства снепназначсння, бытовая аппаратура и др.), использующей эти приборы. Необходимо было вести интенсивный поиск для создания более эффективных излучающих ОЭ приборов.

Вышеописанная ситуация ясно показывает актуальность проводимых исследования и разработок полупроводниковых высокоэффективных излучающих структур и оитоэлектронных приборов на их основе, как с научной, так н с практической точек зрения.

Эта же ситуация определила важность быстрейшего внедрения в производство разработанных изделий, осуществления серийного выпуска и поставки изделий разным заказчикам, в т.ч. и для спецтехнпкн.

Таким образом, определились характер и специфика проводимой работы, заключающиеся в проведении замкнутого цикла, от получения и исследования полупроводниковых излучающих структур до создания и серийного производства разработанных на их основе ОЭ приборов для широкого применения.

Основная цель и задачи работы. Исходя из вышеизложенного, основная цель диссертационной работы заключалась в следующем:

разработка оптимального варианта гетероструктуры на основе твердых растворов соединений А1|Са|.,А8 для создания высокоэффективных источников излучения в красной области видимого спектра н в инфракрасной области; комплексное исследование электрофизических свойств эгнх структур для регулирования технологических процессов нх получения;

разработка и исследование све| отлучающих приборов па основе гетероструктур в системе Л1,Са|.,Лз с параметрами, соответствующими современному уровню требований электронной техники.;

получение, исследование и оптимизация условий выращивания и легирования твбрдых растворов Оа|.,Л1,Р с целью создания сгруктур, излучающих л

«чистой» зеленой области спектра; разработка СИД на их основе с повышенной цветовой насыщенностью при длинах волн (550±5) ир, для нммигаторов лазера, физических приемников и других специальных применений; получение, исследование и разработка полупроводниковых структур, излучающих снег и сине голубой области спектра, на основе соединения GaN, выращенной на сапфировой подложке; создание источников голубого и пега свечения - СИД с параметрами, пригодными для нх применения;

- разработка специальных типов СИД для мнемосхем и малогабаритных (миниатюрных) СИД в красной, жСлтоП и зелСиой областях спектра;

- создание технологической документации для внедрения разработанных ОЭ приборов в производство; проведение работ по подготовке производства, организация экспериментального участка, для отработки технологии и изготовления экспериментальных образцов, а также осуществления поставки потребителям малыми партиями;

организация производственного цеха для серийного выпуска разработанных ОЭ приборов; внедрение технологии изготовления приборов в производство; осуществление серийного производства н поставки изделий заказчикам.

Для достижения поставленной цели решался следующий комплекс задач:

выбор и исследование материала для создания высокоэффективной излучающей структуры в красной и инфракрасной областях спектра; исследование влияния состава н степени легирования различными примесями твердых растворов AI,Gai.„As па его люминесцентные свойства с целыо получения гетероструктур с высокой эффективностью излучения; комплексное исследование электрофизических свойств гетероструктур разными методами для уточнения характера рекомбинации, изучения влияния разных факторов на нзлучательные характеристики гетероструктур и выдачи рекомендации для регулирования и корректировки технологического процесса изготовления гетероструктур в системе GaAs - AlAs методом жндкофазиой эпнтаксии (ЖФЭ);

- разработка оптимального варианта излучающей тетероструктуры с необходимыми параметрами на основе введения новшеств в технологию ЖФ') («усечение» раствора - расплава, создание специального тина кассеты и др.); подробное исследование условий роста твёрдых растворов Са|.,Л1,Р, изучение изотермов ликвидуса и солидуса в широком температурном диапазоне для контролируемого управления составом твёрдых растворов, исследование механизма распределения легирующих примесей Zn и Те в слоях в широком диапазоне изменения состава к содержания примесей;

изучение зависимости концентрации дырок и электронов и их подвижности от количества ¿п и Те в жилкой фазе, а также содержания Л) как в жидкой, так и в твёрдой фазе;

исследование спектров катодо- и электролюминесценции при разных температурах с целыо составления качественной модели излучательной рекомбинации в структурах Са^Д!,!' и уточнения зависимости ширины запрещённой зоны твёрдых растворов при 80"К и 300°К от содержания Л1;

- освоение технологии получения зшпакснальных слоев нитрида галлия на сапфировой подложке, проведение исследований но эпитаксиалмюму росту слоёв СаЫ;

изучение распределения примеси (2м) в слое СаЫ, изучение взаимосвязи рельефа поверхности с локальным распределением цинка;

исследование влпяиня морфологии поверхности на эффективность люминесценции ваЫ;

выбор (или разработка) конструкции для разработанных ОГ) приборов; проведение ироцессоп сборки и герметизации приборов, решение научно -технических вопросов, связанных с формированием конструкции приборов. Кроме того решались многие технические задачи, связанные с освоением изделий в производстве: изготовление технологической оснаакн, ирессформ, лтформ, штампов, измерительной техники, проведение всесторонних испытаний по ГОСТ-у с цслыо определения надёжностных характеристик и установления соответствия параметров разработанных приборов техническим условиям (ТУ).

Методы исслсдопашш. Основным технологическим методом получения излучательных гстсроэпнтакснальпых структур твердых растворов А1,Оа|.«А5 и Са|.,А1,Р был метод жндкофазнон эпнтаксии, конкретно так называемая «сталкивающая» технология (метод Машин»), Однако для получения выбранных нами структур были внесены новшества и технологический процесс и разработана специальная кассета. Эти новшества позволили нам получить высокоэффективные излучающие гетероструктуры на основе А1,Са|.„А5.

Общим технологическим методом, который применялся для обработки и изготовления структур и ОЭ приборов определённой конструкции, был метод плапарной технологии производства изделий мнкроэнектраиикн.

С целью получения более детальной информации о физических свойствах исследуемых гетсроструктур п ОЭ приборов на их основе, позволяющей регулировать технологические процессы их получения (для оптимизации их получения), нами был выбран комплексный подход к изучению структур н приборов.

Характер распределения состава по толщине эпнтакспалькых структур определялся микрорситгеиоснскгральным методом на анализаторе .1ХА - 5А.

Морфология поверхности, концентрация 7л и катодолюмннесцентные свойства исследовались растровым эондовым электронным микроскопом "СатсЬах" (диапазон размера электронного зонда I мкм и 100 мкм).

Концентрация легирующих примесей определялась но методу Ван дер По, а для части примесей - методом эмиссионного спектрального анализа.

Исследовались вольт - амперные, вольт - фарадные, фотоёмкостпые характеристики излучательных структур. Проводились исследования фото- н

ЭЛСК|р0Л10М!1НСС!|СИЦ1Ш.

Снимались характеристики: яркость - ток, сила света - ток, мощность - ток при разных температурах, а также частотная зависимость излучения структур.

Ныли собраны экспериментальные установки для записи спектров электролюминесценции и фотолюминесценции, а также для измерений внешней квантовой эффективности, яркости и инерционности ОЭ приборов.

Научна и ншшзиа работы. I. Разработана иысокоэффсктпвная

полупроводниковая свегомзлучающая гетероструктура в системе Л1,Са|.,А5,

позволяющая реализован, уникальные свойства нового вида переходов -гетеропереходов. Найден оптимальный вариант гегерое груктуры с компенсированной активной рк областью и ншрокозонным «окном» с повышенной электропроводимостью верхнего слоя.

2. В результате разработанного варианта сталкивающей технологии ЖФЭ с «усечением» раствора - расплава получены гетероструктуры, активная область которых легирована Si, Ge, Zn - Те. Показано преимущество структуры с резким р-н гетеропереходом (ГЦ) но сравнению с плавным для спонтанных источников cneia и красной области спектра со сравнимыми уровнями легирования смежных р- и и- областей П1.

3. Проведено комплексное исследование электрических, фотоэлектрических и люминесцентных свойств р-р-n (p*-p-pk-n-n') гсгероаруктур, легированных разными примесями. В результате исследовании »мерные установлена оптимальная p-p(Zn)-n гетероструктура для красной области спектра [6]. Для источников ПК излучения подобран оптимальный вариант резкой p-p(Gc)-n структуры и легированного Si плавного ГП.

4. Изучены условия легирования эпитаксиальпмх слоев Gai.,AlxP декорными (Те) и акцепторными (Zn) примесями, а также механизм распределения Zn и Те в слоях (в решётке). Исследована зависимость концентрации дырок и электронов и их подвижности от количества Zn н Тс л жидкой фазе, а также ог содержания Л1 как в жидкой, так и в твёрдой фазе.

5. Исследован спектр катодолюминссцешшп (KJI) Gn|.,Al,P и зависимость полос в спектре КЛ от состава (содержания AI) и концентрации легирующей примеси. Определены критические значения состава и расположение активной области п слое.

6. Подробно исследованы спектры электролюминесценции (ЭЛ) Gai.,Ah,P в широком диапазоне температур. Предложены механизмы рекомбинации, ответственные за отдельные полосы излучения в спектре ЭЛ.

7. Уточнены зависимость ширины запрещенной юны Gai„AI,P or состава AI при комнатной температуре; получены данные, корректирующие результаты, полученные другими авторами.

8. Определена зависимость квантовой эффективности KJI эинтакснальных слоён GaN от концентрации легирующей иримеси (Zn).

9. Предложен механизм расположения Zn в i-слое GaN, связанный с морфологией поверхности этого слоя.

10. Разработан технологический метод выращивания высокоомного слоя, играющего роль буферного баластного сопротивлении между металлическим электродом и компенсированным слоем GaN, с цслыо ограничения протекания паразитных больших токов утечки через низкоомпые микроучасткн ¡-слоя.

11. IIa основе комплексною исследования DAX, ЛЯХ, C-V характеристик и спектров ЭЛ, сделано предположение о возможности инверсии типа проводимости и слоях GaN.

Практическая кснность работы. В результате комплексных исследований н уточнения технологических процессов получения гетсроструктур в системе AI,Gat.xAs, впервые была разработана промышленная технология производства высокоэффективных полупроводниковых гетсроструктур для изготовления свстоизлучающнх приборов.

На основе полученных гетсроструктур в системе Al,Gai.«As разработана серия ОЭ спетой злучаюишх приборов (СНД-ы разных тинономнналов, индикаторы разной конструкции, шкалы, матрицы), нашедших широкое применение в радиоэлектронных устройствах как для общего пользования, так и для спецтсхникн.

IIa структурах С)а,.,Л1,1' изготовлены и поставлены заказчикам опытные образны свегопзлучаюшнх диодов в "чистой" зелёной области спектра.

Впервые в бывшем Советском Союзе были наготовлены светоизлучающне диоды голубого цвета свечения на основе структур AhOj - CaN с параметрами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к излучающим приборам.

Па основе GaN свстодиодоп и CdS фоторсзисторов создана твёрдотельная оптоиара, но быстродействию на порядок превосходящая существующие аналоги.

С применением разработанных СИД красного цвета свечения созданы индикаторы больших размеров с интегральной схемой управления.

Реализации научно - технических результатов. Реализация полученных научно - исследовательских и технических (технологических) результатов заложена в самом замкнутом цикле выполненном работы, включающем п себя промышленный выпуск разработанных полупроводниковых структур и ОЭ приборов на их основе.

Для внедрения разработанных приборе» и осуществления серийного производства ОЭ изделий на заводе "Мнон" был организован сисрна технологический участок по изготовлению опытных образцов, а затем специальный цех он тоэлектропных приборов.

С целью изготовления опытных партий СИД и ЦП красного цвета свечения была создана технологическая линейка с замкнутым циклом.

В связи с большим спросом на разработанные ОЭ приборы была освоена на.заводе серийная технология изготовления изделий. IIa заводе при НИИ "Мион" был организован цех оптоэлектронных приборов. Продукция цеха была включена в систему государственного планирования.

Реализация научно - технических результатов проводимой работы была осуществлена также па других предприятиях отрасли. Согласно приказу руководства Министерства электронной промышленности технология гетероэпнтаксиальпых структур Al,Ga|.,As была внедрена на заводе "Эльма" при IIHHMß (i .Зеленоград) и в ПИИМЭ'Г (г.Калуга), а технология структур и ОЭ приборов на их основе - на заводе "Старт" (г.Москва). На этих предприятиях было организовано промышленное производство указанных изделий.

Реализация результатов работы заложена и в поставке разработанных и выпускаемых приборов как для общего применения, так и для аппаратуры спецназначения и комплектации важнейших систем.

Отдельные ОЭ приборы в свое время поставлялись на экспорт. ОЭ изделиям был ирпсвоеп Государственный знак качества.

Количество выпускаемых ОЭ приборов, разработанных в результате выполнения диссертационной работы, составляло несколько миллионов штук в год.

Свстонзлучающне гетсроструктуры Al,Gai_«As были удостоены золотой медали па Международной выставке в г. Лейпциге. ОЭ приборы на основе этих структур неоднократно награждались золотыми, ссрсбряннымп и бропзонммн медалями НД1IX.

Положения, пынсссннмс на защиту. I. Использование твердых растворов AI,Gai xAs позволяет, при оптимизации технологии, получить "идеальные" р-п гетсроструктуры, которые могут быть успешно применены для разработки высокоэффективных спонтанных источников излучения л ИК и видимой областях спектра.

Комплексное исследошшнс гетсроструктур, детальным амалнз характера спектра люминесценции, позволяет установить взаимосвязь технологии (технологические режимы, степень легирования активной области, концентрация и тин примесей и смежной области, состав твёрдого раствора) с нзлучательными характеристиками структуры. Ого дай г возможное!!, корректировать и регулировать технологический процесс и тем самым получить оптимальный вариант структуры с максимальной квантовой эффективностью.

Полученная методом сталкивающей технологии' ЖФО с "усечением" раствора -расплава и применением специальной кассеты структура

р*-СаАз - р-А1»Са|.(А$ - л-А1>|Са|.1|А$ : компенсированным рк-слоем активной области и высоколегированным и*-слоем на юверхности (т.е. структура р*-р-рк-п-п*) является оптимальным вариантом р-п •стероетруктуры для получения высокоэффективных источников излучения с к-кордными значениями квантовой эффективности.

1ри одинаковых уровнях легирования обеих (р- и п-) частей П1, даже при малых 1ЛОТНОСТЯХ тока реализуется режим односторонней ннжекции.

1злученне в этих структурах связано с рекомбинацией электронов, инжектированных 13 п-области благодаря тунелыюму механизму, с дырками в активной области. Технология Ж<Ю с применением кассеты сдвнгово - поршневого тина является одним I I оптимальных методов для выращивания в одностадийном процессе однородных по оставу двухслойных гетсроструктур па основе 0»И| >А1К1', характеризуемых кншучшимн нзлучательными нарамеграмн.

ехнологня позволяет менять состав и, следовательно, ширину запрещённой зоны, 'аспределенпе У.п в слоях твёрдою раст вора р-Са^Аи'^п записи г от концентрации. Три малых концентрациях (Ы/<5х10"см'3) У.п взаимодействуя с галлиевымн аканснями образуют однократно ионизированные акцепторы и подрешётке Оа ^н'-ва), а при N/„>5x10" атомы 7.п перераспределяются в междоузлие (из - за >стошения Оа вакансии), не внося вклад в концентрацию свободных дырок. 1 п-Оа|.»А1»Р:Те атомы Те распределяются посредством взаимодействия с аканснями I'.

6. Зависимость ширины запрещенной зоны твердых растворов Ол|.,Л1,Р от содержа Л1 при азотной температуре совпадает с литературными данными (наклон <П''РЛ1 0.14). а при комнатной температуре она отличается и наклон составляет (№к/(1х = I вместо значения 0.22, используемого ранее. Таким образом, в области комнат температуры Г.ц^ллп' = 1 0.1 Г>х.

7. Спектр электролюминесценции Оа|_,Л1хР, содержании'! разные полосы нзлучет меняется в зависимости от состава и температуры. Механизмы рскомбннат отвечающие за разные полосы и спектре люминесценции, разные. Доминирую! механизм рекомбинации связан или с доиорно - акцепторной рекомбинацией, и; излучением свободною экситопа с участием или без участия фонопоп (в злтшенме от состава).

8. Технологические процессы, проводимые памп, принципиально дали позможш получить Мч-п структуры па основе ОаЫ, что позволило одними из первых в 6i.ini Советском Союзе создан, излучатели сине - голубого цвета свсчсння. Оди военротпводпмость структур предоставляет большую сложность.

9. Комплексные исследования структур ОаЫ позволяют сделать заключение формировании п этих структурах 1Ч-п , что очень важно для рсалпза нижекпионной лтомипссцснции и этом материале.

10. Разработанные ОЭ приборы (СПД-ы, индикаторы, шкалы и др.) по своим иарамст находятся на уровне требований современной электроники и могут быть успе1 припечены л ратных устройствах, п т.ч. аппаратуре для спсцтсхннкн.

11. Разработанная конструкция, технологическая оснастка и техническая документация структуры и приборы позволяют внедрения разработок п производстве.

На защиту также вынося геи: I. Рсзнсторная онтопара, гибридная, на оси GaN (излучатель) - СЧ18 (фоторсзистор), по параметрам превосходящая пынускаст промышленные оптоплрм иа Сс1Я;

2. Мало1 абарнтпые (миниатюрные) СИД-ы с излучением в красной, жёлтой и зеле областях спектра;

3. Полупроводниковые спетодноды для мнемонических схем;

4. Мноюэлсмситпая свстоизлучаюшая матрица на основе и-р тетсропсрсходов в снст Л1,С.1|.,Л5;

Цифровой индикатор на дискретных СИД красною nuera свечения со схемой управления.

Апробации работы. Материалы диссертационной рабоп.1 докладывались и уждались на: Международной конференции по гетеропереходам (Ь'удапешт, 1970 г.); Всесоюзной конференции по механизму и кинетике кристаллизации (Минск, 1971 г.); "moa конференции ТГУ (Тбилиси, 1971 г.); Всесоюзной конференции но свойствам щшешт Л3В5 (Ашхабад, 1971 г.); Всесоюзном совещании по индикаторной технике ратов, 1973 г.); Всесоюзной конференции но излучатеиыюй рекомбинации и очинкам света (Баку, 1971 г.); V Всесоюзном совенишин но электролюминесценции авроноль, 1973 г.); Всесоюзном совещании но гетеропереходам (Кишинёв, 1974 г.); II, и IV Всесоюзных конференциях по вопросам микроэлектроники и физики упроводниковых приборов (Тбилиси, 1972, 1976, 1980 г.г.); VI Всесоюзной ференцнн по электролюминесценции (Днепропетровск, 1977 г.); Всесоюзном научно -шчоском соисчцишш "Дальнейшее развитие (У)" (Кишинёв, 1977 г); Ежегодных союзных совещаниях по гетеропереходам (С/Петербург, 1973 г., Москва, 1975 г., лисп, 1976 г., Паку, 1978 г.); Всесоюзном семинаре но вопросам некогерентной ОЭ сурианн, 1979 г."); Международной конференции но радиационной физике унроиодников н родственных материалов (Тбилиси, 1979 г.); Всесоюзном совещании ицгоэиектронике (1>аку, 1988 г.); I Республиканской конференции но производству иьяка и развитию в Грузин электроники (Тбилиси, 1992 г.); Международном иознуме по разработке проектов и конверсии (Тбилиси, 1995 г.); Совещании в тнтуге Фраунгофера по прикладной твёрдотельной физике (Фрайбург, 1996 г,); эчем семинаре национальной академии США н ТГУ ('Тбилиси, 1997 г.), а также на lux республиканских совещаниях и межвузовских конференциях.

Отдельные работы но диссертационной теме запатентованы в Канаде, США, .киши, Японии, Индии, Чехословакии, Италии, Великобритании, Франции, чщарии, Австрии.

В 1980 г. коллективу под руководством airiopa днссертацношюп icmi.i за работу -•ледование, разработка и внедрение и производство полупроводниковых структур н ¡электронных приборов на основе гетероперехода арсеннда галлия - арееннда мииия с повышенной эффективностью излучения в красной облает спектра

присуждена Государавсиная премия Грунт в области науки и техники.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликован 74 печатных работах, включающих 18 патентов и И ангорских свидетельств.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, двух час включающих 7 глав, заключения н списка нитрованной литературы. Отдельно виде перечень научных работ, опубликованных по теме диссертации.

Осиоппос содержание днсссртанногшон работы.

Во введении отмечается важность проведения работ по источникам излуча представляющих одно из трех основных звеньев элементной базы ОЭ; определ направления, основная цель и этапы днсссртацноннон работы, намечены задачи, отмеч научная новизна и практическая ценность работы. Сформулированы основные зад: решению коюрмх посвящена днссермщнонная работа.

Во введении дана характеристика и подчёркнута специфика диссертационной п - проведение работ по всему замкнутому циклу, который включает в себя поиск и вы ма1срнала для создания к злучагощнх структур, разработку и исслсдова полупроводниковых структур п ОЭ спстонзлучающнх приборов на нх оси организацию производства и освоение в промышленность разработанных структу приборов, и н конце, осущсс тление серийного выпуска и поставок заказчикам. Здесь обоснована актуальность темы п охарактеризована ситуация в мире и в быв! Советском Союзе в области производства источников излучения, обуславливаю! необходимость и важность проведения работы но замкнутому циклу.

I часть диссертационной работы посвящена описанию работ но получег оптимальной технологии н комплексному изучению гсгсроструктур полупроводниковых соединений.

И нерпой главе 1 части дастся краткий аналитический обзор литератур! данных но гетеропереходам н технолошческнм методам нх получения, особенно методу жидкофанюн эннтакенн. Основной акцент на гетеропереходы был онреде специфическими свойствами (возможность односторонней ннжекции, эфф «сунерннжскшш», варьирование ширины запрещенной зоны в широких пределах, отс!

кбласти спектра излучения) этих переходов, открывающими хорошие перспективы для |даиия новых приборов твёрдотельной электроники, особенно источников излучения.

Проведение широкой аналитической работы но выбору полупроводниковой >уктуры для создания ОЭ еиетонзлучающнх прибором н красной н ШС областях спектра, акже успешные результаты работ акад. Ж.И.Алферова с сотрудниками, способствовали 5ору тетероструктуры в системе GaAIAs на подложке GaAs, полученную методом Ю. Твёрдые растворы GaAIAs оказались весьма эффективными и перспективными для даиия почти «идеального» гетероперехода, реализующего все уникальные свойства ероструктур [4, 5].

II работе даётся краткий обзор электрофизических свойств твёрдых растворов Gai.,As и гетеронереходои GaAs - ALGa|.«As. Приведены спектры люминесценции рдых растворов, содержащих разные примеси, зависимости интеиснвиостп иинеспенщш от состава, обсуждены механизмы ннжекнношюй люминесценции. :тся краткий обзор по технологии получения гезероструктур AI,Gai.,As, вариант орой был и дальнейшем развит для получения нами высокоэффективных источников учения и красной и ПК областях спектра.

Втирай глава I части посиящена исследованию изиучательиых характеристик .■роструктур в системе твёрдых растворов AlAs - GaAs, нолучеппых на основе онзменённой сталкивающей технологии ЖФЭ с "усечением" раствора - расплава, с мененпем разработанной для этой цели оригинальной кассеты с зазором [7|.

Нами исследовались п-п-р и р-р-n тетероструктуры в системе GaAIAs на ложке GaAs с двумя слоями твёрдого раствора, разного состава легированного месями Ge, Si, Те, Zn. Второй слой от подложки содержал AI на 5 - 10 % больше, чем 1ШЙ, и отличался от него таном проводимости. Этот слон выполнял роль юкозошюго эмиз-гера, из которого в активную област ь инжектируются неравновесные ителн, через пего же осуществляется вывод излучения, генерируемого в активной тети структур, практически без самоиоглощеппя [6].

II зависимости от легирующей ирпмееп и активной области исследованные м-и-р и п геоерострукгуры делались наследующие типы:

I. n-GaAs:Te- n-AIKGai.xAs:Te - p-AI,Gai.yAs:Ge (или Zn) /п-п(Те)-р/

2. p-GaAs:Zn - p-AI„Gai.xAs:Gc - n-AlyGaiyAs:Tc

/p-p(Gc)-n/

3. p-GaAs:Zn - p-AI,Ga|.,As:Zii - n-AlyGai.yAs:Tc

/p-p(Z»)-n/

4. n-GaAs.Tc - ti-AI^Gai.jAs.Si - p-AlyGaiyAs:Si

/n-n(Si)-p(Si)/

Для получения выбранных гстсроструктур были проведены обпшр технологические рабона но подбору конкретных температурных режимоп и устаповла особенности тсхиолошчсскнх пропсссоп сотдлиия гстсроструктур с необходим! нлра'метрами.

Необходимо отмстить, что конкретные режимы технологического нрощ получения самих легированных плёнок исследуемых материалов не иход/.т дпссср|ационну1о работу.

llama задача в этом отношении заключалась в регулировании тсхиологичес процессов на основе проводимых комплексных исследований конкретного т гстсроструктур, с цслыо достижения высокой эффективности излучения структу Исходя из этого, для понимания взаимосвязи технологии и исследований в этой гл даётся кра1кос описание разработанной оригинальной технологии ЖФЭ, воир( управления составом и легирования слоев донорнммн и акцепторными нрнмсся которые hmcioi принципиальное значение для получения структур с желаемь параметрами. Правильный подбор концентрации допоров и акцепторов п структуре им< существенное влияние па эффективность излучения евстоднолоп.

15 результате проводимых широких технологических исследований но нодб) состава и концстранин примеси и комплексною излучения выращенных структур бь получены несколько вариантов гстсроструктур AI,Ga|.«As для их сопоставления с ю' зрения оптимальности.

П этой же главе /мстся описание техники эксперимент и меюдоп исследован перечень которых дан в автореферате.

В следующих разделах второй главы рассмотрены результат нселслова! выбранных iCTcpocrpyKiyp. Приведены спектры элсктролюмнпсснсицнн в зависимости состава (содержания Al), уровня легнропання, температуры и токовой обработ

определен впешннй квантовый выход излучения этих структур и изучено влияние содержания А1 и концентрации легирующих примесей на его величину.

Ниже приведет.! основные результаты исследований выбранных гетероструктур.

Гстерострукгуры п-СаЛ$:Тс - п-Л1,Сл|.жЛ$:Те - р-Л1,СП|.гЛ$:Се(гп). С номонц.ю изменения состава активной области энергия излучения п этих структурах менялась ог ПК (1.42 иВ) до красной (1.90 э!3) облает спектра. Панбольншй квантовый выход излучения имеют структуры с концентрацией электронов в активной области порядка 5 х 1011 + 5 х 10|8см'3. Типичный спектр излучения при 77°К состоит из коротковолновой и длинноволновой полос. Энергия максимума коротковолновой области близка к значению ширины запрещенной зоны н активной области. Длинноволновая полоса (с максимумом ~ 1.3 эП) к рекомбинации через комплексы, в состав которых входят атомы Те. Интенсивности этих полос растут с увеличением тока, причём интенсивность длинноволновой полосы возрастает медленнее, чем коротковолновой.

При 300"К спектры излучения состоят из одной стационарной полосы, положение максимума которой не зависит ог тока и близко к ширине занрещёесной зоны в активной области. Внешний квантовый выход излучения при 300°К увеличивается с током в области малых плот нос; с и токов (< 30 Л/см2) и достигает стационарного значения при больших плотностях гока. Внешний квантовый выход излучения для структур с малым содержанием Л1 (< 0.1) достигает 1 % и сильно уменьшается при увеличении содержания А1. Писрциониостыплучення <20-г30псек.

Гстсрострукгуры р-СаА:^п - р-А1,Са|.,Л$:Се - п-Л1уСя1.,Л5:Тс. Спектры излучения гетероструктур, в активной области которых содержание А1 не превышало 10%, при 300°К состояли из двух порлос, краевой н длинноволновой. Краевое излучение состоит из двух подполос; более коротковолновая обусловлена межзоннымн переходами, а вторая, длинноволновая - переходом нз зоны проводимости на акцепторный уровень Се. При сильном легировании Сс активной области вторая полоса излучения становится основной.

В структурах с большим содержанием А1 в активной области (0.15<х<0.4), излучающих и красной области, характер красного излучения остается. Однако в длинноволновой области спектра излучения, при увеличении уровня легирования

активной области Ос появляется п быстро увеличивается но интенсивности широкая длинноволновая полоса излучения с энергией в максимуме 1.5 - 1.6 эВ.

Подробнее исследование длинноволновой полосы позволило установим., что соответствующие излучательные переходы обусловлены межирнмсспыми переходами между мелким акцепторным и более глубоким донорным уровнем, образованным Се в твёрдых растворах (амфотерность ве):

При понижении температуры до 77°К интенсивность красною краевого излучения надает, а длинноволновой инфракрасной полосы быстро увеличивается. Эю и другие факторы говорят о том, что переходы, ответственные за излучение в длинноволновой полосе, являются основным каналом рекомбинации, определяющим время жизни неравновесных носителей в активной области красных р-р(Се)-и(Те) структур. Поэтому в этих структурах при увеличении содержания Л1 (т.е. возрастании энергии излучения), внешний квантовый выход резко, почти на порядок, надает (при 1.42 эН внешний квантовый выход ~ 2.2 %, а при Ьу ~ 1.65 - 1.70 эВ составляет 0.2 + 0.3 %).

Высокие значения внешнего квантового выхода в р-р(Се)-п(Те) структурах с малым содержанием А1 говорят о высоком внутреннем квантовом выходе излучения в активной области и отсутствии самопо! лощення излучения при выводе через широкозонный эмиттер.

Падение кпаптового выхода с ростом содержания А1 связано с усилением канала безызлучательной рекомбинации.

Гсгсроструюуры р-ОаАя:/.!! - р-Л1,Са|.,Л5:/л1 - п-Л1у6'а|.уЛх:Тс. Результаты исследовании фотолюминесценции энитакснальпых слоев А1,Са|.хЛ8:2п

указывают, что такие твёрдые растворы могут быть идеальным материалом для изготовления красных источников. В этих структурах легирование Zn не приводит к появлению дополнительных длинноволновых полос излучения, энергия ионизации цинкового акцепторного уровня не зависит от содержания А1 в твёрдом растворе (при 0<х<0.4) и интенсивность фотолюминесценции не уменьшается с увеличением содержания Л1 вплоть до составов, которым соответствует энергия 1п'„их ~ 1.90 эВ при 300"К.

При исследовании излучательных характеристик р-р(£п)-п структур установлено, что наибольшую яркость имеют образцы, максимум краевой полосы излучения которых

при 300"К находится и пределах энергии 1.85 + 1.87 эВ, что соответствует содержанию А1 в твёрдых растворах порядка 30 + 33 %. Внешний квантовый выход в диодах плоской конструкции доходил до 'I %, что близко к теоретическому пределу.

Совпадение полос фото- и электролюминесценции говори г о хорошем совпадении р-п перехода с границей зпптаксиальных слоев.

Кроме краевой полосы, в снсктрс излучения структуры р-р(2п)-п имеется ещё и длинноволновая полоса, форма н положение которой соответствуют излучению, вызванному возбуждением подложки ваЛв красным светом нз активного слоя (нерензлучепие ваАз).

Д;и1Ы1ейшсс увеличение содержания А) (х>0.33) приводит к спаду эффективности излучения структуры, связанному с влиянием непрямого минимума зоны проводимости.

Плавные гетсроструктуры в-СаА5:Тс - 11-А1,Са|.,А5:5| - р-А1уСа|.гА$:51. Как известно, положение максимума полосы излучения в арссиидо - галлневых структурах, легированных Б!, соответствует энергии 1.33 - 1.35 эВ при 300°К. Для лучшего согласования с кремниевым фогонрнёмником, а также для возможности использования арсснпдо - галлневых приёмников, представляет интерес «сдвинуть» полосу излучения в более коротковолновую область но сравнению с СаАБ^г С этой целыо были изготовлены АЮаАэ^! р-п переходы, максимум полосы излучения которых находился при энергии 1.42 - 1.50 эВ. Исследовались фотолюмпиесцентные свойства. Несмотря на то, что внешний квантовый выход достигал более 3 %, сделано заключение о неэффективности использования этой структуры для изготовления эффективных некогерентных СИД.

В конце второй главы сделаны выводы относительно использования полученных и исследованных гетероструктур для создания высокоэффективных источников в красной и ИК областях спектра.

С целыо создания высокоэффективных источников света в красной области спектра вплоть до энергии излучения ~ 1.90 эВ (300°К), оптимальной является р+-р(2п)-п структура, активная область которой легирована Zn, особенно структура р*-р-рк-п-п\ имеющая компенсированную область в р-слос. Экспериментально установлено, что для реализации одностороннего механизма нпжекцпи в таких структурах концентрации в

смежных р- н п- областях должны быть одного порядка Зх К)" - 5х|0|7см'3), в противоположность литературным данным (паир. Linden, J.appl.Phys. 5.694.1967).

Для изготовления инфракрасных свезодиодон (0.8+0.9 мкм), наиболее подходящей является р-р-п гстероструктура, активная область которой легирована Ge (NA~3x 1 (Уем*).

И третьей главе I части рассмотрены результаты разработки и исследования светоизлучающих структур на основе растворов Ga|.,AlxP. Выбор твёрдых растворов Ga|.„AlxP в качестве исследуемого материала для структур с излучением в видимой области спектра, был продиктован главным образом соображением, что этот материал должен быть наиболее подходящим для получения источников излучения с большой чистотой цвета в зелёной области спектра (X = 545+550 им). Разработка таких источников проводилась с целью удовлетворения потребности в СИД с «чистым» зеленым свечением для применения в разных областях техники, в т.ч. специального назначения.

Анализ проводимых 'разными авторами работ по получению и исследованию твёрдых растворов Ga|.,AI,P показал, что практически отсутствуют данные по исследованию влияния легирующих примесей и состава в широком интервале на эффективность излучения твёрдых растворов. Эти данные необходимы для оптимизации нзлучательных характеристик СИД в «чистой» зелёной области.

В третьей главе описаны технология выращивания слоев и подробные исследования условий роста твёрдых растворов Ga|.,Al,P в области температур 900 -Ю00°С с целью получения слоев в широком диапазоне составов, отличающихся высокой эффективностью излучения. Полученная экспериментальная зависимость градиента содержания Al от начального состава раствора - расплава показывает возможность управляемого выращивания слоёв с заданным (положительным, отрицательным, нулевым) градиентом. Определены значения «инверсного» состава (т.е. с нулевым градиентом), равные 0.59 мол.д. и 0.67 мол.д. для 940"С и 970"С соответственно.

Изучены условия легирования эиитаксиалькых слоёв примесями донорного (Те) и акцепторного (Zn) типа для получения р-n структур, а также механизм распределения Zn и Тс в слоях.

Исследованы зависимости концентрации дырок и электронов и их подвижности от количества Zn и Те в жидкой фазе, а также содержания Al как в жидкой, так и в твёрдой

»

пах, Покачано, что при концентрациях N/„<5/ 10|?см'' цинк, взаимодействуя с ллневымн вакансиями, образует отрицательно однократно ионизированные акцепторы в ^решётке галлия (тина 7лГ-Оа), увеличивая концентрацию дырок. 11ри Ы/.^Бк 1017атомы 1 перераспределяются н междоузлие (из - за истощения Са - вакансий), не внося вклад в нцепграцшо свободных дырок. Вероятность последнего процесса рас|ёг с увеличением держания Л1, т.к. атомы Л1 занимают место в подрешётке Са, при лом имеет место |еиыиенне концентрации свободных дырок с унепиченнем содержания А1.

В п-СаА1Р атомы Те распределяются в вакансиях фосфора, а также образуют с илнем сложные комплексы типа - Тс.

Исследование катодолюмннесцепцни показывает, что спектр КЛ, независимо от става и легирования состоят из двух полос: коротковолновой зеленой (энергия ксимума которой линейно увеличивается с ростом содержания А1) и длинноволновой асной (или ПК), положение которой не зависит от состава. В диссертации даны зульгаты исследования этих полос. Зависимость интенсивности КЛ ог концентрации гнрующкх примесей проходит через максимум. Определено крпшческое значение лава 40 %) и дано предложение о расположении активного слоя в структуре.

Подробно наследовали спектры электролюминесценции и широком диапазоне «шератур (80 - 300°К). Даны объяснения механизмов рекомбинации, ответственных за цельные полосы в спектре. При низких Т доминирующим механизмом является имесная рекомбинация (донор - акцептор), при комнатной температуре, в зависимости состава, доминирующей является излучательпая рекомбинация свободного экенгопа с зстием (х 5 0.27), или без участия (х > 0.49) фоноион.

Интенсивность зелёной полосы значительно в (10-И 5 раз) превышает генешшость длинноволновой полосы даже при больших X (вплоть до ХьАц' ~ 0.72). Этот |ультат отличается ог данных других авторов, по которым интенсивность зеленой носы КЛ резко уменьшается с ростом состава в при Х^н- ^ 0.3 становится меньше генснвносги длшшонотновой.

Здесь же приводятся результаты исследования ширины запрещенной зоны твёрдых :тиорон от состава нрн азотной и комнатной температурах. Выпилено опшчне ог 1'сратуриых данных коэффициента >1Н6А1х при комнатной температуре. Нами получено

значение <lCg/<lx = 0.16 против 0.22. Таким образом при комнатной температуре Eg(-„A Egc„r+O.I6x.

Досгагочно высокая эффективность зелёного излучения полученных cipyK Gai.jAI,!' в широком диапазоне составов, позволили создавать (при опшмита легирования) высокоэффективные источники излучения в диапазоне длин волн 535 -им.

Чстпсртяя глава I части посвящена решению одного из актуальнейших воирс современной 03 - созданию полупроводниковых источников излучения в голу области спектра. Создание таких источников рстко повышает информации возможности систем визуального отображения информации и позволяет сот; полноцветные системы отображения информации. Это обстоятельство стнмулпров интенсивный поиск широкозонных полупроводниковых материалов, позволяю! реализацию па их основе приборов, излучающих в голубой области спектра.

Одним из наиболее подходящих материалов является нитрид таллия - G который обладает нрямозонной структурой оптических переходов. Ширина запрещен зоны 3.4 эВ при 300ПК. Получению и исследованию GaN посвящено достаточ количество работ. Были опробованы разные технологические методы получения струк ил GaN. Первые источники света на основе GaN, появившиеся в начале семндсся толов н дальнейшие поныткн не вышли па рамки лабораторных разработок, не бг получены р-п переходы из - за трудности легирования GaN. Технологические трудно получения совершенных и однородно легированных эпптакспальнмх слоев G следствием чего является нсвоспронзводнмость излучатсльиых и элсктрнчса параметров и низкая надежность разработанных приборов ограничивали их произволе и широкое применение.

С целыо разработки СИД голубого цвета свечения на основе GaN была пролсд серия научно - исследовательских работ по получению и комплексному исследован эпнтаксиальных пленок GaN на сапфировой подложке с ориентацией 1012. Создавал структуры в основном M-i-n типа (получались н исследовались также структуры М-1) типа).

За основу технологии получения структур был взят хлорндпо - гндрндный способ юфазнон эпнтакспи. Для получения эинтакснальных плёнок использовалась установка <0- ГАГ - 20 - 1 с модернизированной конструкцией реактора осаждения.

Изучались структура н морфолошя поверхности полученных структур, шмоевязь морфологии с локальным распределением Zn (оптимальной иримесн для мпенсацнп п-слоя и центра нзлучательпой рекомбинации). Показано, что Zn енмущестненно накацпишется на крутых склонах пленки. С целью устранения (или эанпчення) паразитных больших токов разработан технологический метод рамшнания буферного (высокоомпого) слоя между металлическим электродом и мнененронанным слоем. Показано, что зависимость квантовой эффективности KJI итаксиалышх слоев ст интегральной концентрации легирующей примеси Zn имеет пилообразный характер с довольно острым максимумом при значении N/„ - 6х10''\м 3 ш этом длина волны излучения меняется в пределах 460 + 510 нм).

Па основе комплексных исследований (изучались НЛХ, ЛЯХ, C-V, фогоёмкосчь, метры электролюминесценции) высказано предположение о разных механизмах сопрохождеини и i-слоо и, что очень важно, о существовании локальных p-i переходов в N. Изучены ирнчинь1 нестабильное гн, трудности воспроизведения параметров |уктур, возникновения утечек и пробоя, связанные с неравномерностью распределения генцнала по i-слою. Выяснены возможные технологические причины и механизмы радацнн излучения н приборах. Высказаны рекомендации по устранению них причин, ожаленшо, реализовать нх не удалось из - за возникших трудностей, не позволяющих ¡должать технологические работы. Предложена физическая модель созданных |бороп.

На основе проведенных исследований были изгоюнлены лабораторные образцы очников голубого света. По параметрам они лучше диодов голубого цвета свечения на юве SiC. По силе света (0.1 - 0.4 мкд) лабораторные СПД на полученных нами ук турах GaN превосходили тоща аналогичные приборы, разрабокшные в ораториях ведущих зарубежных фирм.

Необходимо отметить, что в последнее время развитие планарно - лип аксиальной нологпи получения тройных и четверных соединений позволило некоторым фирмам цать синие светодиоды высокой яркости. Напр., недавно фирма Hewlett Packard

объявила о выпуске своих первых сииих свсголнолов (доминантная ллпиа волны 475 высокой яркое!и.

В ti oii же i лапе даны pc iyjn.i п ii.i исследовании но созданию гибридной oiuoii на основе GaN (излучатель) - CdS (фоторсзнстор - Ф1'). который но нарамс) нрсвосходнг выпускаемые промышленностью онгонары па основе лампы пакалнваш ЛП - CdS, или Gal* - CdSc. В pa6oie описаны основные характеристики и нарамс разработанной онгонары (вольт - амперные, спектральные, передаточные, чаетоми. др.). Анализ характеристик позволяет заключить, что разработанная оптонара на oci GaN - CtIS характеризуется хорошей спектральной согласованностью, коэффнцнси передачи но току, равным 20 %, малой потребляемой мощностью псин уиравлс предельным быородснстписм, достижимым для ФР на основе CdS.

15 результате проводимых исследований но созданию структур, изложенных части диссертационной работы, разработаны н исследованы ОЭ приборы (СИЛ. шкалы и др.), конструкция и параметры которых описаны во И части работы.

Во II части диссертации освещены работы, касающиеся разработки ОЭ нрнбе на основе созданных структур, конструкции этих приборов, изучения элск|рофизнчсскнх nnpnMcipoB и характеристик, решения научно - технических вонр< по организации опытного н серийного производств разработанных приборов, внедре созданных структур и приборов в производство и серийного выпуска ОЭ приборов [1С

Эти работы в основном пелись в составе отраслевой комплексно - целе программы «Перелет», утвержденной руководством Министерства электрон промышленности Советского Союза. В рамках программы была проведена серия НИ ОКР по разработке ОЭ приборов.

В первой главе И части описаны типы разработанных приборов, их параметр характеристики.

ОЭ приборы были созданы на основе гстсроструктур AI,Gai„As и Gai ,/4 разработанных с помощью оптимальной технологии. На основе GaN были нзгогопл экспериментальные образцы спетодиодов.

Основная масса ОЭ приборов (как но номенклатуре и количеству тнпономнпа так и но объёму выпуска) была разработана (н произведена) на структурах в сист

AlxGui.,As, разработнных нами для спонтанных источников излучения [11]. Это - ОЭ нзлучагелышс приборы красного nuera свечения, нашедшие широкое применение в разных областях техники. Конкретно, на основе проводимых фнзико - технологических исследовании были разработаны:

свегоизлучающне диоды красного цвета свечения: АЛ-112 (А, Б, В), АЛ-ЗЮ(А, Ч), AJI-316 (А, 1>, В);

евеюднод, нзл/';ак>щнп в И К области - AJM02 (A, 1>, В);

- малогабаритные (миниатюрные) СИД-ы красного, жёлтого и зелёного цветов свечсннтя;

полупроводникош.1е свсгодиоды для мнемонических схем; импульсные свсгодиоды красного цвета свечения;

опытные образцы светодиодов, излучающих в «чистой» зелёной области спектра;

экспериментальные образцы голубых светодиодов КЛД-901 А; монолитный цифровой индикатор красного цвета свечения АЛ-113; цифровой индикатор больших размеров АЛС-312 (А, В);

- шкальные индикаторы: ЗЛС-Э45, АЛС-361 (А, Г,, В, Г), АЛС-362 (Ф, Б, В, Г, П); многоэлемсптпая нэлучатсльпая лннейка в ИК области спектра (совместно с ПМИФП, Москва);

мпогоэлсменгпая матрица, излучающая в красной области спектра; знаковые индикаторы со схемами управления 311-01, ЗИ-02.

Кроме того были изготовлены отдельные образцы ОЭ приборов частного применения для разных заказчиков.

большинство разработанных и выпускаемых ОЭ нрнборов вошли во всесоюзный справочник «Полупроводниковые онтоэлектрониые приборы» [12].

Некоторые нз указанных приборов были разработаны и произведены впервые в масштабах Советского Союза. По параметрам разработанные гетероструктуры на основе AI,Ga|.,As и ОЭ светонзлу чающие приборы тогда превышали зарубежный уровень.

Кроме подробного изучения параметров и характеристик разработанных приборов и тестовых измерений, н этой же главе даны результаты исследований влияния облучения быстрыми электронами на электрические и люминесцентные свойства гетероструктур

Л1,Са|.,Л5. Даётся объяснение радиационной деградации структур (частично связанной с выделением аллюмнния на поверхности п-слоя) и приборов и рекомендации по улучшению надёжности приборов.

Вторая глава II части посвящена разработке конструкции и технологии сборки ОЭ приборов, СИД, ЦП (монолитных и гибридных), ткал, матриц, ЗИ-01 и ЗИ-02, создании технологической оснастки для реализации разработанной конструкции и осуществления технолокпескнх процессов сборки и герметизации приборов, изготовлении контактных материалов, а также вопросов приспособления существующего технологического оборудования для изготовления ОЭ приборов.

В связи с тем, что при разработке ОЭ приборов не существовало отработанной промышленной технолопш их производства, пришлось решать многие научно -технические задачи неуказанным выше вопросам и найти оригинальные решения.

Светонзлучающий элемент, на основе которого было разработано подавляющее количество созданных ОЭ приборов, имел структуру р'-СаЛБ - р-Л1,Са|.,Л5 - рк-АКгСагигЛв - п-А^Са^оАз - п'-А^ва^оАз. Толщина слоев соответственно была - р-слоя 10-15 мкм, рк-слоя 2-4 мкм, п-слоя 30-40 мкм, п*-слоя 20-30 мкм. В качестве подложки применялся р*-ОаА5 с ориентацией /100/, легированный У.п с концентрацией носителей (2+6)10|9см'"\

Пластины с гетероструктурамн резались па отдельные кристаллы, в зависимости от применения с размерами 0.4 х 0.7 мм2 (СИД), 0.5 х 0.5 мм* (ПК СИД), 1.25 х 0.35 мм2 (311). Монолитный вариант 311 имел размеры: высота 3 ± 0.25 мм, ширина 2 + 0.25 мм. Для гибридных ЗИ н шкальных индикатороп размеры светящихся элементов выбирались в зависимости от размера индикатора.

При конструировании прибора учитывались следующие требования: минимальные потери при выводе излучения; формирование диаграммы направленности излучения; возможность простого монтажа в различных устройствах; достаточная прочность к различного рода механическим воздействиям.

В диссертации онпсаны конструкции всех разработанных приборов, удовлетворяющих стандарты на ОЭ приборы. Конструкция СИД-а была в двух вариантах, в металлическом или пластмассовом корпусах, с диффузно - рассеивающими линзами (в

отдельных случаях, для специального назначения применялась слсклянная крышка на металлической ножке).

Для ЗИ применялась ме1аллнческая рамка, на которую укладынаалнсь кристаллы. Герметизация происходила компаундом.

MUI собирались на мсталлокерамичсском основании (ДКИ) и закрынались пластмассовыми крышками со световодами.

Матрицы собирались на пластине из фольгнрооапнош текстолита, а для сборки 31101, 311-02 - применялась печатная плата.

II этой же главе рассмотрены технологические процессы создания ОЭ приборов, а именно: пансссиис контактов, посадка кристаллов на основании (ножка, рамка), присоединения выводов, герметизация, измерение параметров, испытание приборов. Отмечены тс оригинальные решения, которые применялись при осуществлении технологического процесса.

Пажным моментом в лом направлении являлось создание технологической оснастки (иресформ, штампов, заливочных форм, столиков для сварки и др.) и нестандартной аппаратуры для измерения параметров ОЭ приборов.

I) данной главе приведены результаты исследования по повышению качества и надежности СИД. Изучались вопросы, связанные с конструкцией приборов и с конструкционными материалами, а также с активным полупроводниковым материалом. С этими вопросами тесно связаны проблемы расширения диапазона климатических в токовых нагрузок и надёжной работы СИД в этом расширенном диапазоне. Исследования показали, что запасы устойчивости нсгерметнзировапных приборов намного выше, чем герметизированных. В диссертации рассмотрены причины этой разницы и даны рекомендации но повышению качества СИД.

И третьей главе II части освещены работы, касающиеся решения научно -технических вопросов, связанных с организацией опытного и серийного производства ОЭ приборов, внедрения излучающих гетсроструктур в системе Al,Gai.„As на заводах отрасли и осуществления серийного выпуска изделий. В конце даны материалы по применению разработанных и выпускаемых приборов.

Учитывая, что тогда ещё не было специального технологического оборудования для производства онтоэлсктронных приборов, приходилось пользоваться оборудованием

производства изделий микроэлектроники (ИС). Необходимо было приспосабливать это оборудование к технологии изготовления ОЭ приборов, чго потребовало переделки оборудования и корректировки отдельных процессов планарнон технологии. Особенно это касается технологии нзготоплепня гетероструктур па основе соединении Л1!!5, процессов сборки и герметизации ОЭ приборов.

Несмотря па накопленный опыт НИИППС и з-да «Старт» (г. Москва), который был перенят нами при организации производства разработанных ОЭ приборов, пришлось на месте решать многие технические вопросы для налаживания серийного выпуска ОЭ приборов.

С целыо обеспечения растущей потребности па разработанные ОЭ приборы на заводе при НИИ «Мной» был организован специальный цех ОЭ приборов. В отличие от других цехов по интегральным схемам цех ОЭ был ориентирован только на собственные разработки.

Организация цеха и налаживание серийного производства вызвали необходимость решения целого ряда технических вопросов на заводе, переработки всей конструкторской и технологической документации, проведения новых разработок с целыо доработки изделий.

Мощность цеха позволяла изготовить несколько миллионов ОЭ приборов. Заводом при ПИН «Мной» произведено и поставлено заказчикам несколько десятком млн. штук ОЭ приборов.

Учитывая высокий уровень параметров разработанных гсгероструктур п системе А^Са^Ав и ОЭ приборов на их основе, приказом руководства Министерства электронной промышленности Советского Союза на заводах «Старт» (г. Москва), «Эльма» при НИИМВ (г. Зеленоград) и ПИИМЭТ (г. Калуга) была внедрена технология нзготоплепня спетонзлучающнхся гетероструктур и Л1,Са|.1Л5 [13]; этими организациями изготовлено и поставлено потребителям сотнями тясячами смг промышленной продукции.

В конце диссертации даётся краткий материал но применению разработанных ОЭ приборов п разных отраслях хозяйства (авиационная промышленность, рллноэлск|роника, космическая техника, бытовая и военная техника, судостроение п др.).

libl поды.

1. Пронсдсно комплексное исследование гетсроструктур (п-п-р н р-р-п) о системе AlGaAs с активной областью, легированной разными примесями (Ge, Si, Zn, Тс) с целью упранлсиия технологией получения высокоэффективных излучательных структур дня красной и инфракрасной обласгсй спектра. Исследованы влияние состава и стеиепи легирования на люминесцентные свойства гетсроструктур.

2. Покатано, что среди исследованных гетсроструктур наибольший квантовый выход (близкий к теоретическому) и наибольшую яркость в красной области спектра имеют гетсроструктуры р-р-п типа, с активной областью, легированной Zn. Для ПК излучений целесообразно использование р-р-п структуры, легированной Ge в активной области.

3. Па основе усовершенствованной сталкивающей технологии ЖФЭ (с «усечением» раствора - расплава) получен и впервые детально исследован оптимальный вариант р-р-п структуры с активной одластыо, легнроианной Zn. Ото - структура р4-р-рк-п-п\ имеющая рк компенсированную область в активной области и и* слой на верхней части структуры. Указанная структура позволила разработать высокоэффективные излучатели н красной области спектра, по параметрам превосходящие зарубежный уровень.

4. Методом ЖФЭ изготовлены высокоэффективные гетероэпнтакенальные структуры GaAIP на подложке GaP. Определены экспериментальные условия для контролируемого управления граднешом состава но толщине слоя. Впервые изучены условия легирования эпнтакснальных слоен примесями Zn н Тс для получения р-п структур, а также механизм распределения этих примесей и слоях.

5. Исследованы KJ1 н ЭЛ GaAIP, изучена зависимость полос в спектре от содержания Al н концентрации легирующих примесей (Zn, Тс). Установлено критическое значение состава (х ~ 40%), определяющего условие достижения высокого квантового выхода в зависимости от местоположения р-н перехода n п или р слоях. Впервые в широком диапазоне температур и содержания Al подробно исследованы спектры электролюминесценции- Дан механизм нзлуча тельной рекомбинации,

обуславливающей характер спектра ЭЛ в ОаА1Р. Уточнена зависимость ширины запрещённой зоны от состава при комнатной температуре.

6. Хлоридно - гндрндным методом ГФЭ на сапфировой подложке получены эпнтакснальные слои ваЫ, образующие М-1-п структуру, излучающие слет в голубой области спектра. Исследовано влияние морфологии па нзлучательные характеристики СаЫ, характер распределения Zn в слоях, зависимость интенсивности свечения от концентрации 7л\ в слое. Разработан технологический метод выращивания высокоомиого слоя, играющего роль буферного сопротивления для устранения токов утечки через ннзкоомноые участки ¡-слоя. Изучен механизм токоирохождення в слоях ваЫ. Исследовано спектральное распределение ЭЛ.

Разработаны СИД на основе полученных структур ОаЫ, излучающие свет в сипе -голубой области спектра с параметрами, удовлетворяющими техническое требование на ОЭ приборы.

11а основе детального исследования вольт - амперной характеристики при разных Т н результатов экспериментов высказано предложение о наличии рч-п структуры в ОаЫ.

7. Созданы СИД-ы на основе структур СаА1Р в зелёной области спектра. Исследованы параметры и характеристики разработанных приборов.

8. 11а основе разработанной р-п гетероструктуры в системе СлАМв созданы ОЭ приборы СИД-ы, ЩИ, ЦИ, матрицы, ЗИ, нашедшие применение при создании важнейшей аппаратуры в разных отраслях хозяйства; исследованы их параметры н характеристики

. при воздействии разных факторов. Часть приборов разработаны впервые. Большинство ОЭ приборов внедрено п производство для массового выпуска.

9. Разработаны СИД-ы для мнемосхем и малогабаритные (миниатюрные) СИД-ы красного, жёлтого и зелёного цветов свечения.

10. Создана оптоиара на основе СаЫ (излучатель) - С<14 (фоторезистор), но параметрам превосходящая выпускаемые промышленностью аналоги.

11. Разработана технологическая оснастка, изготовлена нестандартная измерительная аппаратура и создана технологическая документация, необходимые для внедрения ОЭ приборов в производство.

Организованы опытное н серийное производства для изготовления опытных партий и осуществления массового выпуска приборов. Объём производства разработанных ОЭ

приборов составил несколько десятков миллионов ниук. Определенное количество приборов поставлено на экспорт

Светонзлучающие структуры p-GaAs - p-AI»Gai.xAs n-AlyGa|.,As (p-p(Zn)-n(Te), p*-p-pk-n-nt) внедрены на предприятиях г.г.Москвы, Зеленограда, Калуги.

Основные результаты диссертации опубликованы »следующих работах:

Андреев В.М., Чнкованн IM1, Матннова М.С., Мхеидзе Т.Д., Мирианашвшш Г., Чармакадзе P.A. - Спонтанные источники спета на основе эннгаксиальных структур с гетеропереходами в системе GaAs - AlAs. Ргос. Int. Conf. Pliys. Cliem. gelerojunct. Budapest, 1970.

Григорян U.A., Чнкованн Р.И., Зоснмов U.K., Канделаки МО., Мхеидзе Т.Д. -Излучательные характеристики спонтанных источников излучения на основе [етерострукгур в системе GaAs - AlAs. Весе. копф. по рекомб. итлуч. и пи источ. ;вета, г.Баку, 1971.

Лмиранндэе М.Д., Чнковапн Р.П., Матииоиа М.С., Джахутапншли Г., Мнрцхулава <\.А., Сакварелидзе Д., Лобжапидзе 3., Школьник A.J1. - Оптические и электрические :войстиа поликристаллов GaAs - AlAs и диффузионных диодон на их основе. Всес. ■сонф. но электр. н опт. св. a"'Bv, г.Ашхабад, 1971.

\мнранндзе М.Д., Чнкоиани Р.И., Вердзеншииили А., Джахутапншли Г., Магннова И.С., Мнрцхулава Л А., Школьник AJI. - Твёрдые растворы GaAs - AlAs. Электронная техника, серия XVI, 1972, 1.

Члфёров Ж.И., Чнковани P.M., Чармакадзе P.A., Мириаиашинлн Г., Зоспмов U.K., "ршорян H.A. - Высокоэффективные светодиоды в красной области спектра на основе етеропереходов в системе GaAs - AlAs. ФТП, 1972, 62, 2289.

Члфёров Ж.И., Чнкованн P.M., Г арбузов Д., Копьен U.C., Корольков В., Инрнананншлп Г., Мхеидзе Т.Д.. Чармакадзе P.A. - Сиегодноды на основе ек-ронереходои и системе GaAs - AlAs. ЖТФ, 1У73, XI.Ill, 2, 2413. Иколышк A JI., Чнковапн Р.И., Джахутаишпли Т.Н., Матииона М.С., Сакварелидзе Л., Лирцхулава A.A., Пекар ИТ. - Фотопроводимость твёрдых растворов GaAIAs. ФТП, 973, 7, 1X06.

8. Чнкованн P.M., Чаршкадзс P.A., Чармакадзе Э.А. - Некоторые особенно/ зпи(аксиального роста твердых рлвспюроп GaAs -- AlAs. CG. «Кинетика к мехлшп кршмаллнзапни», 1973, 218.

9. Зосимов 11.К., Крнялаптнли П.. Мапшова М.С., Мннджня МЛ., Мхсидзс "1 Чикопаии P.II. - Некоторые особенноеiи характеристик гтлскфолюминсснснн диодов на осиоис ici срост рук lypr.i GaAs • AlAs. Оообщ. All ГСС'Р, 1973, 70, 577.

10. Чикопаии P.M., Bponnirciiii М.К., Мхсидзс Т.Д., Пструхина Г.С., Рогулси Ii.I Укорская Т.А., Шлснскнн A.A., Чармакадзе P.A. - Источник красного спонтанн излучения на основе гстсроструктур GaAs - AlAs. Научные труды ГИРГ.ДМКТА, 1', IX, 155.

11. Джахугашвилн 1"., Чикопаии P.M.. Зорнкоп U.A., Пскар И.13., Чармакадзе Р Школьник АЛ. - Импульсные спстонзлучаюшис диоды на |стсроисрсхода> имитаторы лазерного излучения. Вссс. конф. фнз. upon, п гстсроиер., 1974, г .Кишинев.

12. Всрдзснигнвшн! A.M., Чикопаии Р.И., Зориков В.А., Пекар U.R., Чармакадзе Г Мннджня М.Л. - Гетеропереходы на основе GaAIAs. Сб. Вссс. кокф. фнз. про 1сгеронерсходах, 1974, 7, i.Кишинев.

13. Чикопаии Р.И., Всрдзсииигшиш А.И., Зорнкоп В.А., Чармакадзе P.A. - Источи видимого спета на гетеропереходах в системе a'"Bv. Сб. Вссс. конф. физ. про гетеропереходах, 1974, 56, г.Кишнпсв.

14. Габриелян П., Чнкованн i'.ll., Кумсишвплн С., Мириаиаишшш Г. - Исслсдов; возможности получения жёлтых источников света на основе p-p-n rcTcpocrpyi GaAs - AlAs. Сб. Вссс. конф. физ. ироц. в ютероиереходах, 1974, 56, ( .Кишинёв.

15. Чнкованн Р.И., Исрлзспишпилн А., Джахугашпилн Т., Зорнкоп В.В.. Чармакадзе I Циклаури Г. - Получение источников зелёного излучения на гетеропереход! соединениях A'"l)v. Сб. Вссс. конф. фнз. ироц. в гетеропереходах, 1974, 57, г.Кинш

16.1>срдзснншпнли А., Чикопаии Р.И., Зорнкоп В.В., Мннджня МЛ., Раминпшлн ) Чармакадзе P.A. ~ Многозарядные цифровые модули для карманных калькуляг« Maicp. конф. по пиликан, технике, 1974, г.Саратов.

Чнкованн 1MI., Чармакадте Р.А., Джахутаншнлн 'Г. - Монолитные знаковые индикаторы и свегоизлучаютие дноды на основе п/н твёрдых растворов галлнй -ШНОМШ1НЙ - мышьяк. Матер, конф. но нндикац. технике, 1974, г.Сарагов. Чармакадзе I'.A., Чикопанн 1MI., Ксрлзенишшшн Д., Джахутаншнлн Т., Зорикон И.П., Мннджня MJI., Школьник AJ1. - Пнднкаюры жёлтою излучения. Матер. конф. но нндикац. технике, 1974, г.Саратои.

Чнкованн Р.П., Ьукня ПЛ., Месхи Г.И., Школьник ЛЛ. - Современное состояние разработок многоэлементных матриц на свегодиодах. Зарубежная электронная техника, 1975, 19,39.

Олексенко П.Ф., Чшсивапи l'.ll., Саечников С.И., Сыпко II.И. - «Фотометрические характеристики инжекцнонных свегоднодоа. Полупроводниковая техника и микроэлектроника (сборник), выпуск 20, г.Киев, 1975.

Чиковани l'.ll., коллектив авторов. - Элементы, приборы и устройства некогерентнон опгоэлектроннки. 'ГУЛ ЦНИИ "Электроника", 1975 (I-V тема).

Чиковани l'.ll., Бердзеннпшили А., Чармакадте I'.A. - Гетеросветодноды зелёного излучения на основе галлий - алюминии - фосфор. Матер, эасед. секции «П/н гетероструктуры», 1978,20.

Голубков 11.11., Чиковани 1'.И., Зорнков В.В., Какушадзе Д.Г., Лорткипаиидзе М., Чармакадте I'.A., Пекар II.li. - Источник излучения в синей области спектра. Матер, тасед. секции «П/н гетероструктуры», 1978, 18.

Бердтеиппншлн А., Чиковани Р.И., Джахутаппшли Г., Зорнков 11.В., Какушадзе Д., 1'амшнвилн Ж.Г., Чармакадзе Р.А., Пекар U.K. - Влияние компенсации на излучательную способность СИД на осноие CiaAIAs с гетеропереходом. Матер, засел, секции «П/н гетероструктуры», 1978, 17.

Джахутаншнлн Т., Чнкованн 1'.И., Зорнков П.В., Тулашвнлн Э.В., Чармакадзе I'.A., Пекар И.К. - Электролюминесценция в твёрдых растворах GaAIAs с большим содержанием AI. Матер, засед. секции «П/и гетероструктуры», 1978, 17. Чнкованн P.M., Матннова М.С., Михслапшнлн В.М., Туланпшлн Э.В. - Исследование глубоких уровней у rerepoiраннны структур на основе (JaAIAs. Сообш. All I CCP, 1978,91,2,325.

27. Богданович В.Г., Чнковани Р.И., Ь'сзпсшок В.И., Зориков В.В., Свечников С Мнхслашвили В.М.. Чхаидзе М.Д. - Исследование характеристик онтронов на оси фогорсзисюров и GaN СИД. CooOin. All ГССГ. 1980, г.09.

28. Мнхсланишлн U.M.. Чнкованн Г.И., Зориков В.В., Зюганов А.II., Смср1енко II.С Исследование механизма электропроводности свстонзлучающнх приборов па оси GaN. Сообщ. All ГССГ, 1981, т. 101. стр. 317.

29. Зкнанов А.П., Зориков В.В., Мнхслашвили В.М., Чнкованн Р.И. - О р-н переход! включениях в спстонзлучающнх m-i-n приборах на основе нитрида галлия. Пиал ЖТФ, том 7, вып. 19, |Ч81.

30. Мнхслашвили В.М., Чнкованн Р.И., Зюганов А.П., Зориков В.В. - О р-n переход включениях в спстонзлучающнх приборах па основе GaN. Сообщ. All ГСС1', 10; 1981.

31. Чнкопами 141., Зориков 13.В., Магинова М.С.., Мнхслашвили В.А. - 1'сзнсто| оптопара GaN - CdS. Электронная промышленность вып.2, 1982.

32. Чикопанн Р.И., Зориков В.В., Кирвалндзс И.И., Мнхслашвили D.M. - Вольтфарал характеристики M-i-n GaN светоднодов. Сообщ. АН ГССР, т. 109, 2, 1983.

33. Зюганов АЛ!.. Чикопанн Р.И., Зориков В.В., Матинопа М.С., Мнхслашвили В.Г Механизм электропроводности в голубых светодиодах на основе ннтрнда тал Тезисы доклада V Всесоюзною ссмннара, сб. «Нитрилы», т. 2, 1984, г.Рнга.

34. Зюганов A ll., Чикогали P.It, Зориков В В., Матинопа М.С., Мнхслашпнлн B.f Формирование свстоизлучення в структурах M-i-n на основе GaN. Тезисы докла; Всесоюзного ссмннара, сб. «Нитриды», т. 2, 1984, г.Рига.

35. Чикопанн Р.П., Акопопа СЛ., Зориков H.H.. Мапшова М.С., Михслашпнлн B.f Гскомбинациопныс нзлучатсльныс уровни в спстонзлучающнх приборах на ос нитрида галлия. Сообщ. АН ГССР, т.119, 1,1985.

3(>. Гуджиев Д.С., Чикопанн Р.И.. Зорнкоп В.В., Мапшова М.С., Мнхслашвили В. Исслсдопаиис импульсных и временных характеристик спстонзлучающнх ириб на основе нитрида галлия. Сообщ. АН ГССР, т.119, 1, 1985.

37. Чнкованн Р.П., Зориков В.В., Михслашпнлн В.М., Сагипурн М.И. - Ci электролюминесценции спегоизлучаюшнх диодов. Сообщ. АН ГССР, №2, 1988.

Чнкованн 141., Мнхелашвилн П.M., Сапшурн М.И., Скакун Т.А. - Люминесцентные свойства эпшаксиальных слоев. Тезисы конференции социалистических стран, ст. -18, 1989, г.Баку.

Джахутапшнлн Т.Н., Чнкованн Р.П., Мнхелашвилн U.M., Сапшурн М.И., Скакун Т.Д. - Светоизлучшощне приборы с длиной волны 520-550 им на основе GaAIP. Физика и техника полупроводников №12, 1989.

Давараншнлн О.И., Мнхелашвилн U.M., Кекелндзе U.U., Имшшшвшт М.Ш., Сапшурн М.И., Скакун Т.Д., Хачнатвилн T.I11., Чнкованп P.M. - Исследование условий роста эпнтакенальиых слоев Gai.xAU\ Сообщения Академии наук Грузинской ССР №2, 1989 г.

Джахугашвнлн Т.П., Мнхслашишш, Сапшурн М.И., Скакун I.A., Табатадзе H.A., Чнкованн Р.11. - Влияние степени легирования Те и Zn на электрофизические параметры твёрдых раетнорои Са|.»А1,Р.Сообщення Академии наук Грузинской ССР №2, 1989 г.

¡¡.¡u'l^Hijcrjo, Л.УтЪууо, fil - liàbyjjAÎijy^ll^.irïV'ji^ii l't;j;Ji^iii'iu;;)ü(i UfijjOpiG'jrto

bJ^j!bj?»nbàijwjoU, ЬлJ.'ifi'iui'j'je^L'ii» j^'jJIhij ;|0'ui '»¡('Ii'uljuii N V, 1992.

Зориков ВВ., Чнкованн RM. - Разработка и исследование малогабаритных (миниатюрных) светодподон. Научно - технический отчёт. ГГУ, 1993. R.Chikovani, N.Kekelid/e, T.Mklieidze, T.Jakhiiluslivili - Developmenl of optoelectronics in Georgia on llie base of semiconductor GaAs and ils compounds. Georgian symposium for project developmenl and conversion. Tbilisi, 1995.

Чнкованн P.И., Карабегов M.A. - Отчёт но проекту «Изучение индустрии [штошектропнкн в Грузин», декабрь 1997 г.

Ангорские свидетельства:

Чнкованн Р.И., Алфёров Ж.И., Чармакадзе Р.Д. - Полупроводниковая снетонзлучающая ст руктура. A.c.-170244 с 31.05.73 г.

Чнкованн Р.И., Чармакадзе P.A. - Способ получения полупроводниковой .'нетонзлучающен диодной структуры. А.с.511794 с 28.05.73 г.

Чиковани P.M., Джнхугашвшш Т., Чармакадзе P.A. - Cue i од под. А.е.650-166 с 17.09.74 г.

4. Алфёров Ж.П.. Чнкопанн Р.П.. Чармакадзе Р.Л. - Полупроводников свстопллучающин диод и способ сю изготовления. A.c.ЧССР 172632 с 17.05.74 г.

5. Чиковани Р.П., Чармака;пс Р.Л, - Свстонзлучающнй прибор. A.c.773795 с 01.04.77 г

6. Чиковани Р.11., Чармакадзе IVA. • Полупроводниковый свсюнзлучающнн прибор. ! ЧССР 197826 с 01.04.77 г.

7. Свечи»коп С И., Чнкоиапн Р.И., Жлропскип Л.Ф., Чернова A.C., Крналашлплн И.1 Полупроводниковый сие i отлучающий прибор. A.c. 625526 с 26.05.78 г.

8. liaipaiHiHiHum Г., Чнкоиапн Р.И., Джанелидзе Р.Ii.. Зориков И.О.. Мнхслаштши Нскар И.13., Чхаидзе М.Л. - СвстоизлучшощнП прибор. A.c. 805879 с 11.03.79 г.

9. Акопова С.З., Чиковани P.m., Зориков 13.13., Михслашвилн В., Пскар II.L., Чхаидзе К - Способ получения свст отлучающего прибора. A.c. 758977 с 13.04.79 г.

10. Богданович 13.1)., 'Зориков U.U., Свечников С.13., Михслашвилн 1)., Чармакадзе 1' Чиковани P.M., Чхаидзе М.Л. - Способ изготовления быстродействующего оптро! его конструкция. Л.с. 854214 с 2I.03.S0 г.

11. Зориков О.В., Чиковани P.M., Михслашвилн В., Кпчлшивилн З.С., Чхаидзе М./ Способ изготовления быстродействующего оптоэлсктроиного устройства. Л.с. 89* с 24.09.80 г.

llaicMM.i.

1. Чиковани Р.И,, Алфёров Ж.И., Чармакадзе Р.Л. - Полупроводнике свстонзлучающнй днод и способ сто нзюгоплення. США, 3958265 с 18.05.76 г.

2. Чиковани P.M., Алфёров Ж.И., Чармакадзе IVA. - Полупроводнике свстоизлучагошии диод и способ его изготовления. США, 4001055 с 04.01.77 г.

3. Чнковани Р.И., Алфёров Ж.И., Чармакадзе P.A. - Полупроводнике свстоизлучагошии диодный прибор п способ сто изготовления. Всликобрнт; 1474942 с 02.05.74 г.

4. Чиковани 141., Алферов Ж.П., Чармакадзе Р.Л. - Способ изготовления свстод! ФРГ, 2420741 с 30.04.74 г.

5. Чнковани P.M., Алфёров Ж.И., Чармакадзе Р.Л. - Устройство полупроводнике диода фотолюмпнссцснгного типа и способ получения такою устройства. Фра! 2232169 с 29.04.74 г.

'liiKouaiia I' ll, Алфёров Ж.И., Чармакадче l' A. - Полупроводниковое диодное свегонзлучающее устройство и способ его изготовления. Италия, 10-13910 с 10.03.74 г. Чнковаш! Р.И., Алферов Ж.И., Чармакадзе P.A. - Свегонзлучающее полупроводниковое устройство н способ ею изготовлении. Швейцарня, 571770 с 25.04.74 г.

Чиковани Р.П., Алфёров Ж.П., Чармакадче P.A. - Полупроводниковый свет отлучающий диод и способ его изготовления. Канада, 1017436 с 09.05.74 г. Чиковани Р.И., Алфёров Ж.П., Чармакадче P.A. - Полупроводниковый свеч отлучающий диод и способ его наготовлен их. Индия, 139101 с 25.04.74 г. Чиковани Р.И., Алферов Ж.И., Чармакадзе P.A. - Полупроводниковое светоизлучающее диодное устройство л способ его изготовления. ГДР, 110582 с 25.04.74 г.

Чиковани Р.И., Чармакадзе P.A. - Полупроводниковый сиетонзлучающнн прибор. США, 4153905 с 01.04.77 г.

Чиковани Р.И., Чармакадзе P.A. - Полупроводниковый сиетонзлучающнн прибор. Франция, 2386145 с 01.04.77 г.

Чиковани Р.И., Чармакадче P.A. - Полупроводниковый светоичлучающпй прибор. Великобритания, 1S6835I с 01.04.77 г.

Чиковани Р.И., Чармакадче P.A. - Полупроводниковый светоизлучающий прибор. Швейцария, 628463 с 01.04.77 г.

Чиковани I' ll., Чармакадзе P.A. - Полупроводниковый еиетоичлучаюишн прибор. Австрия, 358639 с 01.04.77 г.

Чиковани P.M., Чармакадзе P.A. - Полупроводниковый светоизлучающий прибор. Япония, 49-11056с 01.04.77 г.

Чиковани Р.И., Чармакадзе P.A. - Полупроводниковый свегопзлучающнй прибор. М'Г, 2813918 с 01.04.77 г.

Чнковани I' ll., Чармакадче P.A. - Полупроводниковый свечойчлучающий прибор. ГДР, 136781 с 01.04.77 г.

Цн шринаннаи литература \.liepr, Н.Дин. Светодиоды, перевод е английского, М. 1979.

2. С.В.С'псчпикои. Элементы оптоэлсктропнкн, M. 1971.

3. Ж.И.Ллфсроп. В.В.Халфпн и Р.Ф.Кптарпнов. ФП, X, 3102, 1966.

4. Ж.И.Ллфсроп. Докторская диссертация, Л-д, 1970.

5. В.М.Лндрсстт, Л.М.Долтиноп, Д.П.Гретьякоп. Жидкостная шнтаксия и тсхиол полупроводниковых приборов. М. 1975.

6. Т.Д.Мхсидтс. Кандидатская диссер1ання. 1975.

7. Р.Л.Чармакадзе. Кандидатская диссертация, 1974.

8. Г.М.Мнриапяцпшлн. Кандидатская диссертации. 1975.

9. Ж.И.Ллфсроп, Д.З.Гарбузов, П.С.Колсв, В.И.Королт.коп, Г.М.Мнрнанатит Т.Д.Мхсидзс. Р.Л.Чармакадзе и Р.И.Чикопашт - ЖТФ, XL11I, 2, 2413.

10. О.П.Ермаков. П.И.Суиткоп. Полупроводниковые зиакостппсзнруюнптс ннднкагорт, 1990.

11. Технический отчет на ОКР "Луч - 3". 1973.

12. В.И.Иванов. Л.И.Лкссноп, Л.М.Юнши. Полупроводниковые отттоэлсктрот приборы (справочник), М. 1989.

13. Технический отчёт па ОКР "Луч - ЗВГ\ 1973