Кристаллизация в системе InP-In0.53Oa0.47As с участием примесей Mn, Re и разработка приборов на основе данной системы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ
Карлина, Людмила Борисовна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
««
0 ') РОССИЙСКАЯ АКАДЗМШ НАУК
ОВДЕНА ЛЕНИНА ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. А.Ф.ЖЖЖ
На правах рукописи УДК 621.333.5:546.б'бо
КАРЛИНА ЛВДМИНА БОРИСОВНА
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В СШТЕМЕ ШР-Ш 0>аз<э«0 47А= С УЧАСТИЕМ ПРИМЕСЕЙ Мп, К» И РАЗРАБОТКА ПРИБОРОВ НА ОСНОВЕ ДАННОЙ СИСТЕМЫ
(01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Санкт-Пе тербург 1993
Работа выполнена в Ордена Ленина физико-техническом г.чотитуте им. А.Ф.Иоффе РАН,
Научный руководитель: л,аураа? Ленинской и Государственной премий, доктор технических наук, профессор
Официальные описнэнты: доктор физико-математических каук кандидат физико-математических наук
Ведущая организация: АО "Светлана", Санкт-Петербург.
Защита состоится " /О" 1593г. в / ^ часов
ка заседании специализированного совета К 003.23.01 в Физи-ко-техничейком институте им. А.Ф.МЬффе РАН, по'адресу: I94021, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 26.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные по чатью, просьба высылать по вше указанному адресу на шля уча i-oro секретаря специализированного совета.
С диссертацией .можно ознакомиться в научной библиотеке 4-ТИ им. А.О.Иоффе.
Автореферат разослан " 3 " И C&Sjlj 1993г.
В.М.Андреев.
М.П.Михайлова Л.Ф.Захаренко
Ученый секретарь специализированного совета глпдздат <|иаико-тте1.ятпческих наук
Г.С. Кули
-3-
ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теки. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения с кспользочалиом каскадных солнечных элементов язляется на сегодняшний день одним ез сашх пзрспвктавшх направлений ■ солнечной энергетика. Применение в тыльных элвкентах полупроводников, чувствителыш к инфракрасного излучению с шириной, запрещенной зоны 0.7*1.0 эв (1п0_33оа0 4?лв= 0.75 эВ) позволяет достичь теоретического предела КПД (402, АН 1.5) з концэнтраторных танцомшх «шгачных: элементах. Использование лицевых элементов кз арсенала гзшил или фосфида индия существенно упрощает решение этой задачи, т.к. имеется хорошо разработанная технология изготовления таких елементов.
®0Т0ПрЕ8!ЩНКЗ иа основа гэтзроструктур 1пР-1пВгАз остаются основной элементной базой волоконно-оптических линий связи в спектральном диапазоне 1.1+1.6 мхм, на который приходится минимум потерь и нулевая дкспо'рсия в кварцевой стекловолокне.
Для реализации дашшх приборов необходимо -разработать эффективную к надекную "■ехнолсгао их изготовления, учитывающую особенности кристаллизации в системе гпр-ХпСвая п присутствия пркмэсэй. В последние годц значительными оказались работы по использованию при?,юсей редкоземельных элементов, изовзлеятвочу легкроващт, ибо позволили получить не только слои со значительно улучшенными .параметрами, ко и сущес твенно повисеть эффективность' приборов. Однако, поведение приглесей переходных еломэятоя з твердых растворах 1по.ззВао. 47Аа остается пока малоизуче;етк.ч, хотя при легировании материалов д3в5 эта арпмеси татгае лозволют улучшать электрофизические параметры слоев, получать полуиЗолирукцие матераалы, материалы р-ткпа. Последнее особенно ваяно, т.к. традиционные акцепторные примеси. (7п, мд, существенно усложняют технологический ьроцьсс, гшшют воспроизводкьюсть результатов. Существующие представления о рола пртюсей с незавершенным;! а-оболочками в процессах кристллл^кииа при йидкофазной эпитаксии, их поведение а
гетерозхштаксиельшх" слоях твердых растворов не позволяю? достаточно полно прогнозировать свойства легированных материалов, поэтому экспериментальное изучение поведения этих примесей а 1пбйАи актуально как с научной, так и практической точек зрения.
Цельв работа являлось исследование влияния переходных алиментов седьмой группы (марганца и рения), а такаю примесей, присутствующих в подложке, на процессы кристаллизации и свойства слоев теаАз. Разработке конструкции, технологии изготовления и исследование узкозонного концектраторного солнечного элемента (С5) и фототранзистора дая усиления малой, падавдей мощности на основе системы зпр-1пз«лАь.
Научная новизна и практическая ценность работа заключаются в следу щек.
Впервые экспериментально исследовано поведение переходного элемента - рэния в системе 1лР-1пБаАс. Показано, что введение рения в раствор- расплав при кристаллизации твердых растворов
1пВ4,Аа СПОСОбСТВувТ УВОЛИЧ&НЖО ПОДВИЖНОСТИ НОСИТЭЛвЙ, УМЭНЬШНЙЭ
с'.'епени компенсацииV увеличению интенсивности фотолюминесценции, снижению концентрации глубоких уровней в области гэтерогранщы 1пР-1пВвАв. Установлено, что рост гетерсэпитаксиальныг слоев яря температурах ниже 650°С определяется кинетическими Факторами, при этом примеси, присутствующие в подложке, влияют на скорость роста к совершенство гетерозпитаксиальнмх слоев. Впервые показано, что выращивание ХпбаАз (нп) на буферных слоях 1лр (в») приводит к. подавлешш дефектообразования на гетерогранвде 1г.р-1пВаАв, обусловленного марганцем. Разработана технология изготовления узкозонкой части каскадного солнечного элемента на основе системы 1пР-1пВаД5 с КПД около 8% (АМ 1.5) при степени концентрирования солнечного излучения Кс«100. Создан биполярный фот. »транзистор с коэффициентом усиления к*-КГ3 при ртд"1 нВ? (•^-1.3 мхм).
Основные положения, выносимые на защиту»
».При легировании гвтероэпитаксиалышх слоев гпОаАи рением ¡¡.¡глгдаетол возрастание подвижности в слоях, легированных роняем (у ) по сравнению с величиной подвижности в ¡»легированных слоях
т7 -ч
з 1.8+1.4 раза (при N-10 см ), уменьшение степени компенсации Квв=0.3 (К^-О.б) я увеличение интенсивности фотолмшесценций. Введение рокия в раствор-расплав пра кристаллизации гэтероэпитаксиалышх пленок 1пз*а» приводит к уменьшения концентрации глубоких центров в области гаторограницы хпр-шосйв, обусловленных влиянием подложки.
2. Рост гэтероэпитаксизльных слоев гпввяо при ЯФЭ ниже 65С°С определяется кикетичеышш факторами, при атом примеси, Ефисутствушие в подложке, влияют на скорость роста и совершенство гэтероэпитаксиалышх слоев.
3. Выращивание слоев хпзадс <мп> на буферных слоях хпр позволяет избежать дефектообразования на гетерогранице, вызванного взаимодействием атомов марганца с поверхностными атомами подлояки.
4. Использование в качестве легирующих примесей марганце и рения в системе 1пр-1пз*а» позволяет получить
узкозонный концевтраторвий солнечный элемент с КПД около В% (АМ 1.5), при степени концентрация :<с-20100,
гетерофототранзистор с коэффициентом усиления 'б<103 при
мощности падающего излучения -1 нВт.
над
Апробация результатов работы.
Результаты диссертационной работа докладывались на Всесоюзном совещании "Фосфид индия в полупроводниковой электронике". 11 Всесоюзной конференции "Возобновляемые источники энергии" (Ереван, 1985), VII Всесоюзной конференция по процессам роста л синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок (Новосибирск, 1986), IV Всесоюзной конференции по физическим процессам л полупроводниковых гетероструктурах (Минск, 1986), : Всесоюзной конференции по физическим и химическим основам микроэлектроники-. (Вильнюс, 1987), iii республиканской конференции ЭССГ "Полупроводники и гетеропереходы" (Пярну, 1967), 15-м соввтско -японском симпозиуме по электронике (Москва, 1988), 1 Всесоохший конференции "Физические основы твердотельной электроники" (Ленинград, 1989), V Всесоюзной конференции по физическим процессам в полупроводниковых гетероструктурах (Калугя, 1990).
Пубдикацш.
Основное содержание диссертации изложено в 13 нечетных работах. Список публикаций приведен в конце автореферата.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. * Общий оъем диссертации составляет 115 страниц, в том числе страницы основного
машинописного текста, рисунков на страницах. таблицы
на страницах. Список литературы насчитывает наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ.
Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цепь работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.
В_первой - глава содержится краткий обзор работ, посвященных
вопросам,'связанным с использованием каскадных элементов для преобразования солнечной энергии. Особое место уделено узкозонвым Фотоэлементам на основе твердого раствора 1по. ззеао 47 Ав" Подчеркивается перспективность использования данных СЭ как в космической, так' и наземной энергетике при. разных степенях концентрирования солнечной.энергии. Основными потеря?®! для СЭ на основа система хпр-хпсдае является потери, обусловленные довольно значительными величинами темнового тока. Поэтому главная задача разработки технологии изготовления узкозонншс СЭ состоит в получения структур с минимальным количеством дефектов, по&волявдах обеспечить диффузионный механизм протекания тока через р-п-переход в широком диапазоне степени концентрирования солнечного излучения.
Несмотря на значительное количество исследований по разработке фототранзисторов для волоконно- оптических линий связи I? диапазоне 1.3->1.7 мкм задача окончательно нэ решена. Показано, что в реальных условиях коэффициент усиления фотетранзистора в значительной стевеки завасэт от вавгекцвонных свойств перехода «учттер-бязз, кот-рае, в свое очередь» тг:кге определяются 5£-;»ктяоотью этого лэрьлодв.
Анализируется влияние различных фг-кторов, тгхих как
несоотватствие параметров решеток контактирующих материалов, взатзо действие примесных атомов в области геторограшцч из свойства гетерозгштвксиальных пленок и приборов на их основе.
Отмечается недостаточная изученность поведения примесей переходных элементов, в частности, марганца как акцепторной примеси в твордих растворах 1пО»Аз, а такте практически полное отсутствие сведений о роля апялога марганца-рения, в системе inP- IroaAr щм кристаллизации слоев inP, ХпРаЛя методом жидкофэз^ой з: атаке «и.
Вторая глава_посвящена технологии выращивания гетероструктур InP-InQaAa М0ТОДОМ ЕФЭ, 8 ТЭЕО М8ТО;.ИК8М ИЗМервНШ! Параметров
полученных структур.
Ö первом параграфе обсуздаются вопроси аппаратурного оформления процесса зпнтаксиалытого роста. Ретероструктуры выращивались в графитовых кассетах сдвигового типа с размером подложки 15x17 мл2. Для предотвращения термической деградации фосфзда индия использовались подлозяш-протекторц, расположонпыо над рабочей поверхностью, в отдельных случаях П'рэд процессом апитакснального наращивания провддцлось подтравливаниэ. поддогак в чистом индии с цальо удаления нарушенного дефектного слол.
Во втором пераграфо изложена методика выращшзаиил c.woou inQaAa. Использовались две модификации ЯФЭ: изотермическое наращивание при температурах 600-650°С из переохлажденного на 6+8°С раствора-расшгвпч а рэггм принудительного охлаждения со скоростью 0.5+1 °С/мин. В качестве подложек использовался шнокрнсталлпческий inP, нелегированный, легированный теллуром, оловом, цинком с концентрацией носителей до 1С ?см~3 или яелвзом с удельным сопротивлением 1070м/см и ориентированный по плоскостям aoo>, uida, (ш>в .
йарганец в количестве 10-4+Ю~2 ат55 вводился ь- раствор-расплав в виде предварительно приготовленного сплава in-ип заданного состава. Рений вводился в раствор-расплав в виде фольга. Слои inSaA«, полученные из жидкой фззн в присутствии раная, исследовались методом электронного парамагнитного резонанса, ' рентгоновской дифракции, Однако, непосредственней иаформэцан о поведепии R» в твердой фазе получено не было.
По-видимому, концентрация Re в ' твердой фазе не upe. лшает Ю15 см-3, 5то ниае чувствительности указанных методоз. В го se epfмя, некоторые косвенные измерения дают представления о воршшом механизме влияния данной примеси на свойства выращенных слоев.
В конце этой главы кратко отсаш методшш измерений. Состав cj.oqb определялся с годащьв рентгеноспектрального анализа, üясоответствие параметров решеток.слоя и подложки определялось ренет юдафракциояным методом. Контроль толщины слоев осуществлялся путем селективного травленая скола и последуицого гзмерения на оптическом а. л электронном микроскопах. Концентрация носителей заряда в слоях, иг подзееность определялись с помогаю ходловскзх измерений и вольт-емкостных характеристик барьера Шоттки ртуть-полупроводник. Измерения фотолтаинвсценцвя, спектральных, фотоэлектрических и вольт-ашершх характеристик, а также быстродействия проводились по стандартам методикам.
Ттотья глава посвящена рассмотрению ' гетерофазшго взаимодействия при кздкофазной впитаксии в системе mp-inGcae и родя поверхностной кинетики в процессе кристаллизации слоев. Высказано предполоагавЕЭ о значительном влиянии адсорбционных процессов на гетэрограшце на скорость роста и свойства iзтероэшгтаксиольных планок многокомпонентных твердых растворов.
Приведены вксдерямэяталышв данные о скорос ях рос^а слоев inSefts на нолегированных подложках фосфида индия, а также легированных оловом, теллуром, цинком и железом. Показано, что лря прочих равных условяях процесса (температура, пересищешш, ориентация подлоеки) максимальные скорости роста наблюдалась для слоев, Е1фацзЕця:х на годяоаках, легированных оловом, минимальные-ыа лодажках, легированных аэлезом. Высказано предположение о том, что центрами роста в данном случае могут быть как сами примэсийэ атомы, так х точечные дефекта,инициированные кми. Влияние. этих црашсоЯ будет зеьисотъ непосредственно от физико-хшичвско 'о взаимодействия атоков кристаллизующегося вещества и подлажен.
Орионтационшо вффнета в' система i а-1пвайв такзш рассматрирр-ттся с точки зрения взаимодействия поверхностных атомов феюфора (in )в шш ¿ндия (гч)л с компонентами раствора-
— О—
расплава 1л-в=-аз, при этом наблюдаемое соотаотр-^ скоростей V(ioo>wiml*>V(iii)ii' Обнаружено, что концентрация фоновой принеси в нелегироваяных гетероэпитаксиальшх слоях, выращенная на подложах (ш)а, почти на порядок маньаэ по сравнения с величиной концентрации в слоях тзайз, выращенных за плоскости <100).
- Приведены экспвримезггаяьные ьавпслжсга толщины слоев inOsA»
(мп) от времени 1^р2сталлж5ащи. Обьаруззно, что анизотропия
скоростей роста укэпьнэется при дсбаалзнзи в раствор-расплав
марганца. Увелалвниа скоростей росте па подложках српентацтг
(юо) и <1,1)8. по-вядн>шу. является следствием увеличения.
шероховатости ступзеэз, вызванное присутствием rv. в жидкой фазе.
Пря значительном содержании марганца в рв^тЕорэ-расшгаво i **
яаоборот, нвОлгздвэгся укзньЕеявэ скорости роста
слоев ingaas, что связано с образованно хомпязхсов мп-я» в
зздкой фазе. Призаденц зависимости концентрации дарок в слоях
хпеайа от содержания ^ з авдтоЗ фазе» хонцентрациоггная
зазисишсть д®1фуЗЕОЗЕОа длины электронов в слоях 1пввъ& («п).
При исслрповр пш влияния марганца на состав твердого раствора
inseñe пря шращивэнт на подлогках различных ориентац а,
обнаругено, что наибольшее отклонешш состава" набладаотся в
слоях, вырэщенанх на плоскости (ш) in при высоком содэраавии
гш в зздкой фазе (Зх10*&). Уменьшение втоиноа дола а*, возмогло,
связано с тем, что марганец способен зшвдеть часть атсксз о«.
В четвертой главе приводятся результата хсследовпгла электрофизических и фотолшинвсцвнтных свойств твердых растворов inGeA*, легировавши марганцем и рением.
ПврВИЙ ПараГфОф посвящвз свойствам InQaAo (ra). Все слои, полученные пз гадкой фазы, содержащей рений. обладала п-тшоы провода,зоста. Концентрация свободных электронов в исследованных
■ТЛ i*} —Ч
слоях изменялась от 6*10 см до 1+3x1о-' см , величина подвигноста составляла 6+вхЮ3 с?Г/В с три мп»1+з*1017см~3 и Т-300К. Степень компенсации в присутствие R«» уменьшав!- л до К=С.З по сравнении с нвлвгиройЕптш кате риалом f=0.6. В результате анализа- низкотемпературных (1.8К) слг.чтроп ©Л выявлено способность рения изменять тип донорно-акдапторцого
взанмодействия в твердом растворе за счет изменения концентраций фоновых примесей» вследствие изменения их энергии связи в процесса кристаллизации слоев.
В келегированных ЭС гпвлйа, выращенных на подложках, легированных вп, те, т , р«, спектры М содержат, помимо краевой полосы, длинноволновые полосы люминесценции в диапазоне И1'|паи-630+730 мэВ. Введение рання в раствор-расплав всегда способствовало сниюнию интенсивности люминесценции в длинноволновой части спектра слоев 1пв«Аэ. Рассмотрены возмогнне механизш влияния рения на свойства слоев, выращенных на легированных подложках 1пр.
Третий параграф посвящен рассмотрению состояния гетерограницы 1пр (йв) - хпЕла» («п). При выращивании слоев, легированных Мп, даш на нелегированвих подяогках фосфида надая в длинноволновой части спектрь ©Л а тих структур наблодаются излучательныэ перехода на уровни иной, чем марганец природу, обусловленные взаимодействием мп с дефектами, концентрирующимися в приповерхностной области. В результате- анализа спектров ®Л удалось установить, что возможно частичное или практ чески полное подавление неконтролируемого длинноволнового излучения "при условии введения малых концентраций рения в буферные слои исследуемых структур. Рений, присутствувдий в области гетерограгтщи на сторож фосфада индия, препятствует образованию коьшлэксов, инициируемых обычно марганцем. В результате этих процессов (обусловленных,возмоаю, химической активностью рения) состояние различных дефектов и комплексов преобразуется в электрически веактавное и безызлучательное, что приводит к улучше .зга состояния гетерограницы 1пр (й») - 1пв«ав (мп).
Пятая глава посвящена узкозонным фотопреобразователям и фототранзистору;
Проведенные исслэдования процессов кристаллизации в система 1пР-1пй«А» позволили разработать высокоэффективную технологии приборов различного назначения, используя в качестве легируида примесей марганец и рений.
Первый параграф лосвщен описанию технологии изготовления узкозонных фотопреобразователей на основе систему inP-inGaAs, работающих в условиях концентрированного солнечного излучения. Рассмотрены различные типы конструкций ОЭ. Предложена я разработана конструкция узкозогоого СЭ с подводом концентрированного солнечного излучения через подложку фосфида вндия. В этом случае подложка является зырокозсчшим окном и здноврекэнно обеспечивает малое сопротивление растекания. В силу яучией прозрачности в диапазоне 1.0+1.6 мкм предпочтительно зспользование подложек n-типа проводимости. Выращенные структуры ЗЭ включали в себя подложку inP, буферный слой n-inPf легированный . peHKSFi или не легированный, фронтальный слой п-1леай» с ганцентрацией носителей (0.7+1)х10*'см~^ и базовую область >-1п0аАа, легированную мл с концентрацией носителей (0.6+2)хЮ18сьГ3. йзотипный тыльный барьер создавался путем сращивания дополнительного слоя р'^пБайз с концентрацией (0.8+1 )хМ19см~3. Надежный гетероконтакт к фронтальной области гзкшз значительно упрощал технологию изготовления СЭ. 1росветл9ние структуры обеспечивалось нанесением пленок gî^n^ :это до?.? магнетрошого распыления. На заверыавдем этапе изготовления пластина разделялась за СЭ шгащадьв 4мм2 s Пел2 с зазкером фоточувствительной поверхности 2 и 7 мм2, соответственно.
Во втором параграф представлены результата исследования ¡ютоэлектрических свойств к вольт-амперные характеристики СЭ с зазличишл уровнен легирования базовой облаете, а тгкзе при зазличкой толщине фронтального слоя. Присутствие тыльного барьера s сочетании со слабым уровнем легирования базы (к = 4+7ЛС^см^) изволило подучкть коэффициент собирания носителей заряда около Ш практически во всем спектральном диапазоне »точувствительности от качала поглощения излучение в слое inGaAe ;о качала поглощения излучения в подложке inp. Значения фототека
о
:4+26 мА/см" близки к лучшим опубликованным к настоящему времени яачениям для узкозокных соединений д^в^ с аиряяой ■япрещеиной зона 0.6+0.8 зв, освещаемых со,'ак>чнш изхученйча
}И 1.5 через сзлйя ели ir.p.
Измерения ВАХ яря интенсивной засветкс- проводи.:лсь под
имаудъсным имитатором солнечного излучения. Анализ зависимостей 1д<1кз) о? и^, получающихся за счет варьирования степени концентрирования солнечного излучения (Кс), позволил, определить параметры составляющих темнового тока. СЭ на основе структур, выращенных непосредственно на подложке или имевдих промежуточный ззлакированный буферный слой, шелк диодный коэффициент А=2 и плотность обратного тока насыщения ¿0~(3+7)*1СГ5 А/см2,, т.е. в таких структурах преобладающей является генерационно-рекомбинацконная составляющая тешового тока в области объемного заряда. Для СЭ с буферным слоем 1пР(йы> . д«1, л0=(0.6+2)х10~8а/см2, что свидетельствует о диффузионном механизма протекания тока через р-п-переход. Полученные СЭ сохраняет высокие значения КПД около в% (ам 1.5) в широком диапазоне степени концентрирования <кс-20100) солнечного излучения.,
Третий параграф посвящен оптимизации эмютэрного перехода в биполярном фототранзясторе, предназначенном для усиления сигналов малой мощности. На основании йнализа проведенных исследований предложено в качестве широкозонного эмиттера использовать фосфид ¡шдяя, легированный рением.
В четвертом параграфе описаны технология изготовлений и параметры фототрензистра. Гетерофототранзистор представал собой одностороннюю гетероструктуру п-1пР - р-1пЗаА« - п 1пвлЛв с шкрокозонньм эмиттером !пр (я»). Использование рения позволило снизить дефектообрэзование на гвтерограшще и в объеме слоя, что привело к улучшения) инфекционных свойств перехода в области малой падающей мощности излучения. Приведены ВАХ эмиттерных гетеропар&ходов фототранзистора. Сравнения факторов идеальности ЗЛХ 1'втеропереходов, Еыращенних в одинаковых технологических условиях с областями эмиттаро© легированных и нелегировашшх вв показало, что в случае 1пр (к») а=1.2, в то время как типичные значения а=1.6+1.8 доя гетеропереходов с нелегировакной областья 1пр. Приведены темновая и световая ВАХ ГФТ. Образцы ГФТ представляли собой мвзи с диаметром 25 мкм. Излучение 1псз*а»р гетеролазера мкм) с помощью одаомодового волокна вводилось
-13в ГФТ через подложку пзгр, боз просветляющего покрытия. Измерение коллекторного тока проводилось при импульсной засветке и напряжении коллектор-эмиттер и-0.&-1.0 В. Расчет коэффициента усиления (к) проводился в предположении о пятндесятшродентном коэффициенте собирания фотогеяорированяых носителей. В образцах ГФТ с минимальным количеством дефектов в области змиттерного перехода высокие значения К—6*Х03 сохраняются вплоть до Рпад=1нВт, темновой ток 10-1"А; быстродействие Ю^+бхЮ^о.
В заключении приведены основные вывода я результаты диссертации.
1. Впервые показано, что введение рения в раствор-расплав при кристаллизации твердых растворов 1по.з^Ба,о.47Аз способствует улучшению электрофизических параметре^ материала (увеличивается -подвивность носителей, уменьшается степей компенсации, увеличивается интенсивность фотолюминесценции).
2. Установлено, что рост гетероэпитаксиальшге слоев 1пб«ао ЖФЭ при температурах ЖФЭ ниже 650°С определяется кинетическими фактора®. При этом примеси, присутствующие з подложке, злкяит на скорость роста и совершенство гетероэяитвксяальшх слоев.
3. Впервые показано» что выращивание те««» слоев, легированных марганцем па буферных слоях 1пр(к»>, приводит к существенному улучшению состояния гетерограшпдн.
4. разработаны Еисокоз1И©ктавные каскадные узкозонные ©отопрообразователи с КПД 8% при степени концентрирования солнечного излучения Кс » 50+100 (АМ 1.5-2).
1$. Разработан геторофототрензнстор с коэффициентом усиления 6x1 Сг при мощности падающего излучения рП8Д ~ 1 нВт.
Основные рззультаты диссертации опубликованы в следугадх
работал
1. Зимогорова Н.С., Карлана Л.Б. Исследование возможности создания узкозонного каскаде фотоэлемента на основе систочя/ 1пр-1пв*а« . Тезисы докладов п Зс^сошкой конфьренцил
Возобновляемые источники эноргни", Черноголовка, 1985,
Т»1i С•72»
2. Андреев'В.М., Зимогорова Н.С., Карлина Л.В., Никитин Л.П. Роль поверхностных взаимодействий при гетероэпитаксиальном росте в системе 1пР-1пе«Аз. Тезисы докладов vii Всесоюзной конференции по процессам роста и синтеза полупроводниковых кристаллов л пленок. Новосибирск, 1986, т.2, с 34-35.
3. Андреев В.М., Зимогорова Н.С., Карлина Л.Б., Мырзин В.И. Влкякео прамасей на формирование гетерограяиц в система InP-Irs'äeAo. Тезиса докдадов IV Всесоюзной конфэрэнцви по фЕзкческш процессам в полупроводниковых гетероструктурах. Минск, 1986, T.1, с. 82-83.
4.. Зимогорова Н.С., Даалепова И.Б., Карлина Л.Б., Никитин Л.П. Зевасшость нзлучат&яьншс свойств гетерозхштакскальных слоев от кристаллографической ориентации подложки в системе inP-гпЕаяо. Тезисы докладов lv Всесоюзной конференций по физичэскш процессам в полупроводниковых гетероструктурах. Минск, 1.986, Т.2, с.278-279.
Б. Андреев В.М., Зимогорова Н.С., Карлина Л.Б., Богданович М.С. Фотолюминесценция твердых растворов insafic, логаровзшш: марганцем к рэниом. Тез. докладов i Всесоюзной конференции по физическим и физико-химическим основам шкрозлвктронжк, Вильнюс, 1937, с.46.
6. Андреев В.М., Зимогорова Н.С,, Карлина Л.Б. Фотолшинесценцкя слоев 1пз»ал, легированных рением. Сб.статей "Полупроводники и гетеропереходы, Таллинн, "Ba.iiryc", 1987, с. 14-17.
7. Ant?r*BV V.M., Zimogorove N.B., Karline U.B, Role of trenelt ion elementa in UPE InGeAe end InP. 13th Soviet-Japeneae Electrónica Byœpaslusi, Moscow, 1980, p.121-123.
6. Андреев Б.И., Зимогорова H.C., Карлина Л.Б.. Влияние легирования подложки на лшшесцентныв свойстве эгштаксиальных слове 1г.9*ао. Электронная технике, серия 6, вал. Z (239), 1989,.'
9. Андреов В.М., Гучмязов А.Б., Карлина Л.Б., Калиновский B.C., Румянцев В.Д. Высокочувствительные (6x10a,Рпх«1нВт, х=1.3 мм. биполярные inp/indaße гетерофототранзисторы. Тез.докладов
-1Я--
I Всесоюзной конференции во физическим основам твердотельной электроники, Ленинград, 1989, т.А, с.48-49,
10. Андреев В.М., Зимогорове Н.С., Карлина Л.Б., Никитин Л.П., Устинов Б.М., Васильез А.М. Фото.шоминесцентные свойства твердых растворов ^о.зз^о. А7Я*' ' легированных реинэч. ФТП,1989, т.23, вып.4. о.612-015.
'И. Зеленова О.В.', Зимогорова К.С., Карлина Л.5., Никитин 5.П.. Попова Т.Е., Фалеев К.Н.. Влияние состояния га-герогпецицн 1пр-1пз«ав на свойства твердого раствора, легированного марганцем. V Всесоюзная конференция по физическим процессам в полупроводниковых гетероструктурсх. Калуга, 1Э9С, г.1, с.78-80.
12. Зимогорова К.С., Карлина Л.Б., Никитин Л.П. ОсоОеглоста фотолюминесценции легированного марганцем твердого растворе 1по.зз<3*о.47Ав в условиях изменения состояния гетарограницы 1пР-1пЕаАв. ФТП, 1991, Т.25, с.1233-123?.
13. Андреев В.М., Кзбулев И.А., Карлина Л.Б., Мокинз И.А., Румянцев В.Д., Шварц М.З.. Высокоэффективный солнечный элемент на основе :пр/1г>0 53ва0 47а». для • каскадных фотопреобразователей. Письма в ЙТФ, том 19, выя.7, 1993, С.13-17.
РТП гота, эак.475,тир.100,уч,-изд.л.0,3;Б/УП-1З'.Сг. Бесплатно