Оптические и фотоэлектрические свойства твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка в ИК-области спектра тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

РГВ од

У А8Г 2000

КОЧУРА АЛЕКСЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ОПТИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ АРСЕНИД КАДМИЯ - АРСЕНИД ЦИНКА В ИК - ОБЛАСТИ СПЕКТРА

01.04.10 - физика полупроводников н диэлектриков

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Курск 2000

Работа выполнена на кафедре конструирования и технологии электронных вы-^рклител^чрс^средств Курского государственного технического университета

\е\

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Доктор физико-математических наук, профсе сор И.С. Захаров

Кандидат физико-математических наук, доцет А.Ф Князев '

Доктор химических наук, профессор С.Ф-Мареюсин

Доктор физкко-ыатеыатическш; наук, профессор А.А.Родионов ГНЦ "Гирсдмет", г. Москва

Зашита диссертации состоится «3Q » июня 2000 г. в 14 час. 00 мин. На заседании диссертационного совета К 064.50.04 при Курском государственном техническом университете по адресу: 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке Курского государственного технического университете

Автореферат разослав мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Г ✓о

кандидат физико-математических наук Рослякова Л.И.

В ЗУ 9. л?/, Ч/ 03

ъпэ.г.4,03 йз*9.из,оа

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие современной,электроникиопределяется как Солее углубленным изучением уже известных широко применяемых полупроводников, так к исследованием перспективны. материалов, хоторые могут быть использованы в полупроводниковых приборах. Одним из них являются соединения типа А" , к которым относятся арсеннды н фосфиды кадмия н цинка, а также твердые

растворы на их основе.

Некоторые из свойств твердых растворов СсЬ-х^Аз: в последнее время привлекли внимание к этим соединениям, в частности, характер изменения ширины запрещенной зоны у них подобен наблюдаемому в НбТе-СёТе, что позволяет^при получении сплавов Сс1зА52 - 2п3Л52 варьировать ширину запрещенной зоны при комнатной температуре в пределах от -0,1 до I эВ. Преобладание С<1}Аз1 в С<Ь.,г»хЛ51 обуславливает наличие п-тииа проводимости в данном сплаве, а с увеличением содержания 2л)М2 п-тнп сменяется р-типом проводимости в узком интервале составов х=1,35 - 1,5. В монокристаллах р Сс1}.х2пхАз2, легированных селеном, обнаружена фотопроводимость. Эти особенности твердых растворов СЧ1Ьх7,п,Д^! позволяют считать его перспективным материалом для применения в длинноволновых фотоприемных устройствах /I/,

Но проблема разработки приборов на основе С0з.»2л,Аз2 может быть успешно решена только на базе глубокого и детального изучения свойств этих сплавов.

В целом электрические и гальваномагнитные свойства твердых растворов арссннд кадмия - арсенпд цинка изучены достаточно хорошо. Однако мало изучены их оптические свойства, на основе которых можно орпеделнть ряд важных параметров н оптических функций. Фотоэлектрические свойства СсЬ.х?.пхАз2 к настоящему времени практически не исследованы. В литературе имеются лишь качественные сведения о фотопроводимости в СМ}.х2пхЛ5:. Не исследовано открытое недавно в твердых растворах (\ljAs; - 7.1цЛя: явление остаточкой проводимости и не ясен механизм его появления.

Шшшбящ,

1. Исследовать спектры отражения монокристаллов СсЬ^ЬцЛзг я

области оптических колебаний кристаллической решетки и выполнить их полный

анализ.

2. Разработать технологию роста пленок Се1>_х?лхЛз!, легированных селеном.

3. Исследовать фотоэлектрические свойства кристаллов и пленок р • Си,.тгпхЛ5г, легированных селеном^

11шшшшипши

1. Выполняю исследование ИК • спектров отражения (40 - 800 см*') монокристаллов С<1,.,гп,Л5г. Определены параметры оптических фонопоп кристаллической решетки Са,.,7-п,А5г (х - 1,2 - 2,55), вычислены основные оптнче-

ские функции. Исследовано влияние количества примеси селена на динамику оптических колебаний кристаллической решетки С<Ь-«2п<А52.

2. Выбраны режимы роста и выращены пленки С4.ч52п2.5.<Лз2, легированные селевом.

3. По измеренным спектрам фотопроводимости определена величина температурного коэффициента изменения запрещенной зоны р - С<1|дз2п|.77А5>:8с, что позволило установить закон изменения ширины запрещенной зоны С(1з ч2пхЛз2 от состава и температуры.

4. Исследована остаточная проводимость в кристаллах С^йьДвг, легированных селеном, состава х > 1,4. Предложено объяснение ее появления, связанное с крупноблочным строением образцов.

Практическая ценность работы. Полученные в работе данные о структуре оптических колебаний кристаллической решетки СсЬ.^пхЛ.ч; и основные оптические функции (40 - 800 см'1) могут быть использованы в теоретических расчетах, при обработке экспериментальных данных и проектировании приборов на их основе.

Установлены технологические условия, позволяющие получать аморфные и кристаллические пленки нелегированиых и легированных селеном сплавов С6у.г7л,М2 Легированные пленки обладают фоточувствительностью. Сплавы р -С(1з.,2п«Аз2, фоточувствительные в ближней ИК - области спектра, могут быть применены в устройствах ИК-техиики.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Инфракрасные спектры отражения сплавов СсЬ.хгпхА5г имеют структуру сходную со структурой спектров ТИпзРг.

2. Количество основных оптических колебаний кристаллической решетки Сс1>.,&1,А52 изменяется от 22 до 28 в зависимого! от состава. Наблюдается малое отличие частот соответствующих 1Х>- и ТО- фононов

3. Значения статической Со и высокочастотной £■» диэлектрической проницаемости в области составов 12 - 2.55 иелегированиых сплавов С(33.х7.пхЛз: изменяются, соответственно, 10-13 и25 -34 приТ=300 К.

4. Предложенная технология позволяет получать вакуумным термическим напылением нелегированные и легированные селеном пленки р-С<Ь-х2пхЛ51.

5. В р - Сс11л2я|,г7А52:5е наблюдается фотопроводимость, связанная с зона - зонными переходами с максимумом фоточувствительностн при Т~Ы0 К. Ширина запрещенной зоны р - Сс1ш2п1,-пА52:8с равна (0,540 ± 0,004) эВ при 0 К. термический коэффициент ее расширения (0,39±0,03) эВ/К. Закон изменения ширины запрещенной зоны от состава и тсмепратуры (70 - 200 К) описывается уравнением: Е^хД) = -0,1 + 0,39-х - (0,33 + 0,04-х) 10* Т (эВ).

6. В кристаллах р - С<Ь.,гп,А$г:5е, яыращеиных расплавнымн методами, наблюдается остаточная проводимость. Высоты барьеров, образующихся на границах кристаллитов и ответственных за образование остаточной проводимости в р -ОЬн^Азг равны: рекоыбнвадяонного 0.1 эВ, дрейфового от 0.003 до 0.08 эВ. Вы-

сота дрейфового барьера зависит от состава, мощности засветки, качества поверхности образцов.

* Апробация работы: Основные результаты работы докладывались на III Все-

российской научно - технической koi'> -ренцнн "Методы н средства измереннП физических величин** (Нижний Новгор-v, 1998 г.). Международной конференции по росту и физике кристаллов, посвященной памяти М.П.Шаскольской (Москва, 199S г.), Международной конференции "Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений н символьной информации "Распознавание - 99" " (Курск, 1999 г.). Всероссийской молодежной научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой ото- н пппоэлсктроппке (С. - Петербург, 1999'г.).

Публикации: По результатам диссертации опубликовано 3 научных работ.

ОГл.см работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов п списка цитируемой литературы.- Работа изложена на 134 страницах, включающих 53 рисунка и 16 таблиц. Список литературы содержит 139 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ По введении обоснованы актуальность темы, цель работы я научная новизна. Первая глппл - литературный обзор и посвящена изложению и анализу

имеющихся в литературе данных о свонсгпах, методах получения CdjAs;, ZnjAsj и твердых растворов Cd>.,ZnvAs;. Кратко описаны физико-химические i: термодинамические свойства CdjAs> и Zn;As;, приведены данные о структуре фаз этих соединении н твердых растиоров Cdj.xZn,Asj. Описаны методы получения монокристаллов Ctl.tAs;, Zii:Asi, CiIj.xZ:v\si

Выполнен анализ работ, посвященных изучению электрических н оптических свойств CJjAs; и ZnjAs.. Приведены основные зонные параметры, а так же результаты теоретических расчетов зонной структуры CdjAsj н Zn;As;. Анализируются работы, связанные с исследованием явлений переноса и оптических свойств CdjAZnxAsj. Отмечается противоречивость данных по нсследопзниго cncKipon 1!К - отражения монокрис галлоп C(l>As; и отсутствие подобных исследований для монокрисгаллоп Cdj.xZn,Asi. Указываете* на недостаточное изучение фотоэлектрических свойств кристаллов Cdj.,Zn,Asj, легированных селеном, в частности, фотопроводимости и обнаруженной недавно остаточной проводимости.

И заключительном разделе обобщаются литературные данные об исследовании электрических, [альианомапштых и ишнчсских свойств Cdv«Zn,Asj и формулируются основные задачи работы.

ВоLBTovvJLEaiUi? представлены методики исследований, изложено краткое описание меюда Приджмснз, используемого для выращивания нелегировшших и лстроншшых селеном монокрнстаплов Cdj.,Zn,Asj. Пленки Cdj.,Zn,Asj выращивались конденсацией из паровой .фазы в вакууме. Вакуумное термическое нспареппс может быть использовано в качестве метода получения пленок

стехнометрического состава, потому что полупроводниковые соединения А"Л\ при испарении диссоциируют конгруэнтно по следующему уравнению 121: *

Предварительно время напыления и температура испарителя оценивались с помощью уравнения Ленгмюра.

По известным законам изменения 1ц ро от температуры для арсснидов кадмия и цинка был определен закон изменения р0(Т) для твердых растворов на их основе, предположив, что это изменение будет иметь линейный вид при линейном

изменении состава: 1е р„ = 10.88 - + (0.08 ~ -|7) • х . Это уравнение использовалось для предварительного расчета давления насыщенного пара каждого из элементарных компонентов твердого раствора по следующей общей формуле реакции диссоциации:

са^.гп.Аз^—>(з-х)-са+х-гп+о.5-л$4. (2)

Рост пленок проводился на установке вакуумного напыления ВУП-5. В качестве подложек использовались ориентированные [0001] и полированные пластины из лейкосгцтфира а - А^Оз размером 8x10 ммг. Измерение толщины пленок проводилось с помощью микро интерферометра Линника МИИ - 4 с точностью ±0.1 мкм.

Химический состав выращенных пленок исследовался с применением рент-геноспектраяьного электрозондового микроанализа. Точности определения количе-ствснного содержания элементов была не хуже: для Сс1 - 0.6%, для Ип - 1.2%, для Аз - 2.4%.

Предварительный расчет плотности потока испарения и конденсации сплавов СЗД^^Азг, выполняемый с применением уравнений для давлений насыщенного пара арсенида цинка и арсенида кадмия, удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными.

С повышением температуры испарителя для пленок состава х=2.55 увеличивается относительное содержание мышьяка. Наиболее близкими по составу с исходным порошком являются пленки, напыленные при температурах испарителя Т~ 850 К. Для порошка состава х=2.25 с ростом температуры испарителя уменьшается содержание Аз и 2л, а содержание Сй увеличивается, т.е. состав х напыленной пленка уменьшается. Режимы при температурах испарителя выше 950 К, скорее всего, непригодны для получения пленок поскольку, как видно для ис-

ходного порошка состава х=2.55, содержание Аж в пленках, полученных таким образом, превышает нормальное более, чем на 25 %.

Для повышения степени кристалличности пненок после напыления они подвергались отжигу в течение 10 - 20 ч при температурах 200 - 300 °С в атмосфере аргона. Наблюдается изменение степени кристалличности плеаок от времен« и температуры отжига. С увеличением температуры н времени отжига появляется боль-

шее количество кристаллических зерен размерами 0.2S - 1 мкм. Однако при температурах отжига выше 520 К начинается отслоение пленки от подложки.

Фурье - спектрометр Bruker IFS 113 v использовался для исследований спектров отражения нелсшрованных и легированных селеном монокристаллов Cd3.vZn,As2 с 1.2<х<2.55 (вобласти4С - ,00см'1)к спектров фотопроводимости р-Cd| 2з7.П| ?7/\s2:Se (» области 2500 - 50и0 см"'). Благодаря своим конструктивным особенностям этот высококлассный прибор позволил регистрировать ИК - спектры (отражения, фотопроводимости) с разрешением 0.2 см'1.

Создана установка для исследования остаточной проводимости на основе серийных приборов, позволяющая проводить измерения в интервале температур 77350 К. В качестве регистрирующих приборов использовались прибор комбинированный цифровой 1Ц300, либо самолнсеп НЗОб, либо цифровой запоминаю tmifl осциллограф С9-5.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований ИК - спектров отразкення при температурах 80 н 300 К в области оптических колебаний кристаллической решетки (40 - 800 см'1) и проведен их анализ. Из-за малой анизотропии физических свойств твердых растворов Cdj.,ZnxAsi исследования проводились в нсполяризованном свете и кристаллографический индекс отражающих граней не определялся.

ИК - спектры при Т=300 К приведены к* рис. 1. Для всех образцов в исследуемом ¡штерваче волновых чисел (40 - 800 см"1) не наблюдается илдзмятых колебаний, т.е значение плазменной частоты cûp < 40 см'1 и свободные носители заряда не вносят искажений в наблюдаемый нами спектр, формируемый только оптическими колебаниями решетки. Оценка с использованием данных работ /3/ показали. что ы _ l±?.cj_р _ jo см'1 (р ~ ЗЮ:> м'3, ш I ~ 0.5 rrw; где m« - масса покоя

V тР

электрона).

Спекгр каждого образца можно разделить на четыре области:

1. Область волновых чисел 40 - 90 см'1. Наблюдаются пики с большой амплитудой и малой ширины, что говорит о слабом ззтуханнн соответствующих колебаний кристаллической решетки. Спектр и этой области может Сыть искажен многофононным взаимодействием и слабым влиянием свободных носителей заряда.

2. 95 - 140 см"'. Эта область характеризуется наличием серии пикой, обрацющпх хорошо выраженный максимум, Вероятнее всего, все наблюдаемые здесь колебания являются основными.

3. 150 - 260 см'1. Два характерных инка п эюГ: облает.! образованы несколькими фошммми. Разность их амплитуд заметно изменяет« с составом исследуемых образцов п отличие от положения спектров, которое изменяется незначительно. По этому признаку можно будет с достаточной точностью определять состав образцов Cdj.,Zn,As2. В указанной области возможно влияние многофононного взаимодействия.

Коэффициент отражения

ООО 01 "м ы

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 о о

01 0) 1д К) « (Л СО К) 0) А СП

В спектрах от 300 см'1 четко проявляются суммарные фононы. По коротковолновому плечу - спектров определяется значение высокочастотной диэлектрической проницаемости.

С увеличением в сплаве аре н- да шшка спектры смещаются в сторону больших энергий. Это смещение сооапляет примерно 10 см'1 для изменения в составе Дх = 2.55 - 1.2 = 1.35, что согласуется с тем, что параметры решетки твердых растворов «", а'" - Сд3.хХпгА%} слабо изменяются с изменением состава.

Обращает на себя внимание увеличение отношения высот двух основных пиков с уменьшением содержания цинка в сплавах. В образце состава х=1.2 преобладающим становится пик с максимумом около 170 см"1, в то время как у образца состава х*=2.55 оба пика имеют практически одинаковую высоту.. Это, скорее всего, связано с заменой атомов цинка иа более тяжелые атомы кадмия, а так же с постепенным переходом кристаллической решетки изучаемых соединений от а"-фазы к а"'-фазе с уменьшением х.

Спектры отражения Сд^Хп^Аз, полученных нами похожи на спехтры отражения 2.п}?г. имеющего такую же группу симметрии. В спектрах отражения СсЬ„гпхЛ82 наблюдается несколько меньшее максимальное значение коэффициента отражения (0.63 у образца состава х=2.55 против 0.8 у ггцРз), и основные колебания смещены в область меньших энергий по сравнению с ^Рз. У С(1}.»2п1А$1 проявляется большее число колебаний в области 40 - 350 см"1.

Спектры, измеренные при Т = 80 К, похожи иа спектры при Т ■ 300 К, только они имеют меньший коэффициент отражения и очень слабо смешены в длинноволновую область (примерно на 2 - 4 см"').

Спектр образца состава х=2,25+1%:5е отличается от спектров чистых и сла-болегнровапных материалов при комнатной температуре. Резко уменьшается амплитуда, сам спектр смещается но сравнению со спектром образца большего состава в коротковолновую область, преобладающим становится пик около 210 см'1, структура спекгра в области 100-150 см"1 проявляется более отчетливо, хотя появления иопых колебаний решетки или исчезновение старых не наблюдается.

Описывается несколько известных способов обработки екмггров отражения, заключающихся в восстановлении из них спектральной зависимости диэлектрической проницаемости.

Метол дисперсионных соотношений Крамсрса - Кронига основывается на применении интеграла Крамсрса - Кронига, определяющего фазовый угол 0 8 выражении для действительной и мнимой частей комплексного коэффициента отраже-

л .¡о

иия г = г■

e^^-Í.Í^L1^,)]^. (3)

i 1 <¡>'-«f

Расчет оптических функций с помощью метода Крамсрса - Кронига (ЮС) без аппроксимации отражательной способности кристалла R(o) » [г(ш)]2 за пределами измеренной области дал неудовлетворительные результаты - особенно в об-

ласти меньших энергий (50 - 200 см"1), хотя качественно (наличие максимумов, минимумов, области убывания н возрастания и т.п.) описать вид оптических функций с его помощью можно.

Другим способом анализа спектров отражения является метод дисперсионных осцилляторов - дисперсионный анализ (ДА), в котором спектр отражения выл

числяется из спектра комплексной диэлектрической проницаемости с . При этом л

е (ш ) задается моделью независимых затухающих осцилляторов:

.2

*(»)■»• -П ' j

"tos . . (4)

J efp. -л2 + ¡-о. ТТР|-

где £» - высокочастотная диэлектрическая проницаемость, и>щ, yioj - частота и постоянная затухания j - ой поперечной оптической молы, соответственно, «щ, yioj-то же для продольной моды.

Входящие в (2) параметры определяются экспериментально из измеренного спектра отражения образца подбором их таким образом, чтобы кривые R(o>), рассчитанные по формулам:

(n +1У + к

п (р 1 - R (а> )_; (6)

I + R (со )- -Jr (и )cos 0 )

к )= VR (co ) sin O(ca )_; (7)

1 + R (ю )- -v/R (Ь> ) cos 0 (о ) где пик показатели преломления и поглощения, соответственно, максимально приблизились к измеренным. Полученные таким образом параметры оптических фоионов (частоты и затухания их продольных и поперечных составляющих), статическая и высокочастотная диэлектрические проницаемости дня некоторых in исследуемых составов кристаллов твердых растворов арсснид кадмия - арсскид цинка приведены d таблицах I - А. Анализируются данные, полученные для всех образцов. Зависимость частот некоторых фононов от состава приведена на ряс. 2.

Для вычисления основных оптических функций использовался метод, основанный на последовательном применении методов ДА и КК. Проводилась предварительная обработка методом ДА. Истинное значение фазового угла 0(ш) в

А

выражении для г определялось «»отношением:

е(о)= 0а(и)+ Д0(<й), (8)

где 0 а - фазовый угол, полученный при обработке методом ДА. а поправка к фазовому углу Д 0 Ifa ) определяется по формуле:

Д0(и )= SL°f Rfrbi^lfrJdx : <9>

* со2-х 2

Здесь R(x) - экспериментальный спектр отражения; R 3 ( х ) - спектр отражения, вычисленный методом ДА; Ш| и <02 - граничные частоты интервала измерения. После расчета 0(ш) вычисляются оптические функции. Для образна состгэа х=2.55 они приведены на рис.3.

Значения со (рассчитывались по формуле Лиддана-Сакса-Теллера для не-Í^LQi-lfft, ,

скольких осцилляторов: ' ]ü>TO¡~yc ) и ь« (рассчитывались из экспериментальных

спектров: r ^ til ), полученные для Cd3.xZn%As2, согласуются со значениями

для родственных соединений CdjAs¡ (с»(15 К) - 16.58) я ZnjPj (е*(300 К) = 36.7), вычисленных с помощью экспериментальных спектров отражения, п отдичг»тсг от величин со(300 К)=57 и ь»(4-2 К)=22, которые были выбраны в работе /4/ в качестве подгоночных параметров при обработке экспериментальных ¿зшоос гальваномагнитных измерений в n-Cdj.xZn,As2 (х<1.5) и принимались постоянными для всего диапазона исследованных составов. На зависимости eg от состава Cdj.«Zn,As2 при Т=300 К в области 1.5< х <1.8 небольшой скачок соответствует фазовому переходу

(5.65< х <1.71).

Рассчитанные значенкл c^(S0 К), равные 7.7 и 9.6 для образцов Cdi^Znj jAsj и CdoíjZn^^sAs:, соответственно, оказались меньше, чем е«(300 К) пр::;,'ср::э ks 30%. Это так же не согласуется с данными работы /4/, где при подгонке иепользова-лось значение t»(300 К) = 16, которое меньше с»,(4.2 К).

Необходимо отметить влияние примеси Se при его сведении до 1% г гг. в образец состаг-а х=2.25. По ерзгненто со спегггрг-ча нглггяровгяных и елгболггк-рованных образцов резко уменьшается амплитуда, сам спектр смещается по смягчению со спектром образца состава х=2.55 в коротковолновую область, преобладай* щим становится пик около 210 см'1, структура спектра в с Злзста 100 - 150 см'1 проявляется более отчетливо, хотя появления новых колебаний ¡реп:гтхя идя исчезло-вение имевшихся не наблюдается. Характер спектра отражения сяяьнолегЕрованно-го образца свидетельствует о снижении кристаллической упорядоченности пеелг-дуемого соединения, что, скорее всего, связано с появлением яополпнтслкяяс Наиболее вероятными компонентами тгхоЭ многофазной структуры, погалгк-,ш;Г:сз с ростом содержания Se, могут быть соединения тип А'З41 (CdSí, ZnSe, твердый раствор CdSe - ZnSe). Верхний предел содержания прямее и Se з твердых растворах Cdj^Zn,Asj, при котором полученное соединение будет представлял, однофазный материал, интересный для проведения электрических и фотоэлектрических асслсдовяняй, следует ограничить 1% вес.

1,4 1,8 2,2 Состав х

Рис. 2 Дисперсия оптических фоиоиов монокристаллов твердых растворов арсснид кадмия - арсснид цинка (номера кривых соответствуют номерам фононов в табл. I, • - Ш - фононы, - ТО.

300 СО, см

Рис. 3 Оптипсскцс функции, рассчитанные для образца состава х~2,55 методом ДА-КК.

Табл. 1 Параметры осцилляторов СМр^гъ^А.ч; при Т-300 К.

] М|ТО ш.хо Ггго то

1 52,0 53,1 18,8 4,8

2 57,4 60,0 8,4 6,8

3 66,9 67,7 12,5 8,1

4 70,0 71,2 7,7 7,7

5 77,3 78,4 7,9 6,8

б 84,1 84,5 10,6 7,5

7 88,9 89,9 9,0 7,9

8 96,4 96,9 8,4 6,6

9 101,4 102,6 10,1 7,5

10 . 106,6 108,5 9,4 12,5

11 114,9 115,4 8,5 9,1

12 125,2 127,1 14,1 10,9

13 131,5 134,1 11,1 11,5

14 140,3 141,2 9,3 8,4

15 146,1 147,0 8,6 8,5

16 147,2 147,4 12,9 9,1

17 151,6 153,2 8,4 9,9

18 ; 158,5 160,2 . 10,8 12.0

19 170,2 170,8 7,0 6.2

20 176,1 191,2 17,7 15,6

21 204,3 228.9 14,9 15,4

22 234,5 238,9 12,1 13,6

23 244,3 246,4 10,4 11,1

24 250,9 255,0 10.4 16,7

25 267,0 267,3 9,4 10,3

26 275,1 275,2 9,1 10,1

27 286.5 ; Л .287,1 12,5 13,8

28 298/Г 299,8 12,2 15,3

с. „»13.0 " 1 ео=34,1

Тьбл. 2 Параметры осцилляторов С^^пг^Азг при Т=*300 К.

3 в|Т0 ®,и> Кто Г,и>

1 45,0 49,0 15,0 12,01

2 58,1 60,1 2,8 4,5

3 69,6 70,8 3.3 4,0

4 74,3 76,0 2,8 5,1

5 81,9 82,9 8,0 8,6

6 92,8 94,1 11,0 11,3

7 106,0 108,3 14,4 7,5

8 111,4 112,6 6,6 10,0

9 119,5 121,6 9,1 10,1

10 134,0 134,6 9,9 7Д!

И 144,5 144,8 13,4 7,3

12 148,9 151,6 10,2 9,1

13 157,7 163,0 12,6 13,1

14 . 169,0 169.5 8,6 10,5

15 175,1 189,5 20,1 15,2

16 201,4 229,1 16,7 35,2

17 231,4 231,6 7,3 9,4: .

1«. 245,9 245,1 9,5 . 7,9

19 250,8 253,5 12,5 12,1

20 270,2 270,8 11,6 12,4

21 285,5 ■ 286,3 12,3 13,6

22 295,9 296,3 8,1 11,2

£»=10,5 | со-29,7 !

Табл. 3 Параметры осцилляторов Cdi?Zn>y\s; при Т=300 К

j OfTO «ilO Yira По

1 51.3 52,7 13.5 5.6

2 58.8 6U 13.9 9.1

3 63.3 692 6.9 6.3

4 77,9 7S.5 14.4 . 10.1

5 82.0 83,3 12.1 10.1

• 6 9I.S 92.3 14,7 9.3

7 96,5 9S.0 .10.4 7.1

8 101.5 103.2 7.7 S3

9 105.4 109.0 7.8 12.5

10 113.8 114.5 6.9 8,7

11 123.3 1263 . 13.5 13.5

12 132.5 134.6 13.0 11.3

13 138.9 140Л 9.2 9.8

14 144.9 146.2 8.1 9.5

15 147.5 147.8 16.5 11.1

16 151.4 153.0 6.5 9.3

17 156.4 157.3 8.0 12.1

IS 170.3 170.7 9.0 6.6

19 172.1 IS6.8 12.5 20.1

20 200.7 214.7 15.4 34.4

21 230.3 231.0 14.8 11.0

22 237.9 238.9 13.1 8.5

23 241.6 244.1 10.1 11.7

24 251,9 254.0 14.2 12.7

25 259,9 260.1 9,6 10.7

26 272.2 272.4 10,6 10,9

27 j 286.3 287.0 11,2 11.4

23 j 299,3 300.1 10.5 12.1

Ce—1 1.1 ! 60=26.9

} Ь>|то Г,то У|ю

I 42.6 42,7 12,6 4.1

2 44.6 49,1 6,3 -8.0

3 61,0 62,2 4,7 4.6

4 66.6 67,5 10,7 6,8

5 69,1 70,2 6,0 6,8

6 76.1 76,4 7.3 6.5

7 81,3 82.5 10,1 7,4

8 84.6 86,3 6,8 8,7

9 99,3 100,2 10,1 5.5

10 101,4 103,1 7.5 13,6

11 111.5 111,8 9,4 11.7

12 125,1 126.5 11.5 10,9

13 130,4 131,7 8,1 8,1

14 136.6 138,0 8.1 9,3

15 146,4 148.0 10,8 МЛ

16 157.2 157.8 10.0 9.1

17 165,1 179.8 20.5 40,1

18 202.1 202,6 14,4 10.7

19 .205.4 212,5 15.1 15.4.

20 219.5 222.7 14.2 14.0

21 235,1 235,4 15,6 12.0

22 240,0 243,7 14,4 15.5

23 251.3 251,9 9,1 8,9

Е*=ид I Со=25,6

В чегверюй главе представлены результаты исследовали* спектральной зависимости фотопроводимости сапзгп, 77Аз2(5е) в области температур 79 - 170 К и остаточной проводимости образцов р-Сс1з.хгп,Аз2. Измерены вольтамперные характеристики контактов металл-полупроводник, при этом контакты 14, Си, 1п,Са, жидкая эвтектика 1п-Са, технический припой ПОС-ЗО изготовлены к кристаллам С<1з-«2п,А52 различными способами (вжигание, напыление, втирание, пайка).

Спектры фотопроводимости имеют вид, наблюдаемый у большого числа полупроводниковых соединений с крутым спадом в длинноволновую область, связанным с зона-зонными переходами, и с более пологам в коротковолновую (ряс. 4). Наблюдается смещение правого края графиков в длинноволновую область при увеличении температуры, что говорит об уменьшении величины запрещенной зоны исследуемого материала. В области волновых чисел около 3780 см'1 обнаружен пик, который не смещается вдоль оси частот и по своей абсолютной величине практически не изменяется с увеличением температуры. По всей видимости, он имеет фогогальваническую природу и появляется при освещении Шоттки-барьера на измерительном контакте. По полуспаду длинноволновой ветви фотопроводимости вычислены значения ширины запрещенной зоны при различных температурах. В результате их обработки получен закон изменения ширины запрещенной зоны для Сацз2п 177Asj.Se в области температур 80 - 170 К:

Е,= (0,540 ± 0,004) - (0,39±0,03)-10 3-Т (эВ). (10)

С использованием литературных данных получен закон изменения ширины запрещенной зоны С<1з.хЗпхА52 при. 70 К <Г < 200 К:

Е,(х,Т) = -0,1 + 0,39-х - (0,33 + 0,04-х)-Ю'^Т (эВ). (II)

Кратность остаточной проводимости ооа</ст, «свысока (не более 10). Температурное гашение остаточной проводимости наблюдалось при нагреве образцов до 200 К. Гашения остаточной проводимости электрическим полем при использовании напряжений до 200 В не наблюдалось.

Для описания этого явления в Сйз.х7п,А5;:5с рассматривается одна из теоретических моделей остаточной проводимости - двубарьерная модель /5/. В ней неоднородности, ответственные за появление остаточной пооводимости, имеют вид барьеров переменной высоты, перпендикулярных направлению тока, н протекание тока связано с преодолением барьеров, причем высота Е.^ (дрейфовый барьер) меньше, чем Рр« (рекомбинационный барьер). Зависимость тока остаточной проводимости )' от времени в соответствии с двубарьерной моделью:

1 = !,(!-+а(12)

где ¡о - начальный ток остаточной проводимости, а и,у - постоянные коэффициенты. Согласно двубарьерной модели зависимость ^^^ = ^ОбО + а' 0) будет представлять собой прямую линию. На рис. 5 показана кинетика затухания ОП для образцов С<1| г2пцА5}:5е различной толщины. Значения а и у былн расчятаны методом наименьших квадратов. Высоты барьеров оказались равными:

см*1

Рис.4. Спектральная зависимость фототока в С(1ц_1?.п|,77Лз2, легированном сслс-]юм, прн разных температурах.

• 2 ыи . 1 иы

Рнс.5. Кинетика задания ОП в образцах Сй^/л^л^йс) разной толщины. Значения коэффициента и равны 7.8-10'\ 1.010"', 2.2-10'2 с'1 для образцов толщиной 2. 1,0.2 мм, соответственно.

^комбинационного » 0.1 эВ, дрейфового от 0.001 до 0.08 эВ и зависит от состава >бразца, мощности засветки и качества поверхности. Показано, что поверхностные ^однородности играют существенную роль при начальном спаде фототока после исключения освещения, а в образовании остаточной проводимости большую роль irpaKrr внутренние неоднородности. Согласно данным, полученным в ходе ¡икрофотографировання, исследованные образцу состоят из кристаллитов шощадыо от 300 до 2000 мкм2. Такие большие размеры однородных областей, по ¡сей видимости, обусловливают низкую кратность ОП в исследуемых соединениях.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, и гцаодм формулированы следующим образом.

1. Впервые проведено исследование ИК - спектров отражения моно-ристаллов твердых растворов Cdj.xZnxAs2 нелегированных и легированных селе-юм до 0,1 и до I % вес., составов х = 1,2 - 2,55 при Т = 80 и 300 К в области водно-ых чисел 40 - 800 см'1 с ошибкой в измерении длины волны не более 0.2 см'1. Вид юлученных спектров имеет сходство со спектрами соединения ZnjP:. Смещение пектров вдоль оси волновых чисел с изменением состава в ю см'1.

2. Методом дисперсионного анализа с предварительной оценкой методам, основанном на применении интеграла Крамерса - Кронига, определены осноз-ые параметры оптических фононов (частоты и затухания их LO- и ТО- состгзляю-аих). Построена зависимость частоты наиболее сильных фононоз от состава. Вине тени значения высокочастотной н статической диэлектрических проницаемо-тей. Они изменяются в пределах 10,1 - 13,0 и 25,6 - 34,1, соответственно, при омнатной температуре для исследуемого диапазона составов. Излом на звисимостн сс(х) при х = 1,5 - 1,8, очевидно, соответствует фазовому переходу ,'"->а". Спектры, измеренные при Т = 80 К, отличаются от спектроз при Т = 300 к меньшеннем амплитуды основных пиков и, соответственно, снижением значений о н со- Они смещены в высокоэнергетическую область на величину порядка 2 см"1, [ля измеренных спектров отражения методом обобщенного лсслсдсазгсльского наднза восстановлен евд основных оптических функций (n, k, с], ci и др.) з сследуемом диапазоне волновых чисел.

3. Анализ колебательных спектров отражения легированных селеном плавов Cd3.,Zn,As: показывает, что при повышении концентрации Se от 0,1 до 1% :с. кристаллическая упорядоченность образцов л-меньшлется и крхннЛ предел со-ержання иршлсса Se а тсердцх растворах Cdj*Ziv\s;, прн котором полученное зеднненне будет представлять однофазный материал, интересный для проведения кктричеекнх н фотоэлектрических исследованн, следует ограничить 1% вес. •.

4. Отработан технологический режим выращивания нелегпрованных н :гированных селеном пленок Cdj.,Zn,Asj (х>1,8) вакуумным термическим злыленпем. При температуре подложки, равной комнатной, наиболее близкие по хггаву с исходным порошком пленки выращиваются при температурах нагревателя

Т„ ~ 850 К. С увеличением Тн относительное содержание As в них увеличивается (от 42 % при Тм ~ 850 К до величины более 52 % при Тя ~ 1000 К), что приводит к быстрому окислению пленок на поверхности. Последующий отжиг в течение 10 - 20 ч. в атмосфере аргона при Т •» 470 - 520 К приводит к повышению степени кристалличности пленок. Поверхность легированных селеном пленок, напыленных при тех же режимах, что и нелегированных отличается от последних наличием неоднородно-стей. Предварительный расчет плотности потока испарения и конденсации сплавов Cd}.,ZnxAs2, выполняемый с применением известных уравнений для давлений насыщенного пара арсенида цинка и арсенида кадмия, удовлетворительно согласуется с экспериментальными значениями.

5. Исследованы спектры стационарной фотопроводимости твердых растворов Ctl,,23Zni 77As2:Sc в области температур 80 -170 К. По длинноволновому спаду определены значения ширины запрещенной зоны при 0 К и температурного коэффициента ее изменения: Е, = 0.540 ± 0.004 эВ, ß = 0.39±0.03 мэВ/К, соответственно. С использованием литературных данных получен закон изменения Eg от состава и температуры в области от 80 до 200 К: Е,(х,Т) = -0.1 + 0.39-х - (0.33 + 0.04-х)-10'J-T. Пленки Cdo.4sZna.55As1-.Se так же обладают фоточувстиитсльиостыо.

6. Исследовано явление остаточной проводимости. На основе двубарь-ерпой модели вычислены коэффициенты кинетики остаточной проводимости (а и у) и величины барьеров, ответственных за ее образование. Появление остаточной проводимости связывается с крупноблочным строением исследуемых соединений, выращенных расплавнымн методами.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах.

1. Захаров И.С., Князев А.Ф., Спирин Е.А., Кочура A.B., Ржаных С.А. Установка для исследования фотопроводимости // Тезисы докладов III Всероссийской научно - технической конференции "Методы и средства измерений физических величин". Часть IV. Нижний Новгород, 1998. С. 10.

2. Князев А.Ф., Кочура A.B. Остаточная проводимость в кристаллах твердых растворов арсснид кадмия - арсснид цинка // Тезисы докладов Международной конференции но росту и физике кристаллов, посвященной памяти М.П.Шаскольской. М. 1998. С. 132.

3. Захаров И.С., Князев А.Ф., Кочура A.B. Оптические колебания кристаллической решетки полупроводниковых соединений Cdj.,Zn,Asi // Сборник материалов 4-ой международной конференции "Распознавание - 99". Курск, 1999. С. 81 - 83.

4. Кочура A.B., Морозов Р.И. Спектры отражения твердых растворов в средней и дальней ИК-областях // Тезисы докладов Всероссийской

молодежной научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлсктронике. С.-Петербург. 1999. С. 26..

5. Белогорохов А.И., Захаров U.C., Князев А.Ф., Кочурз A.B. Спектры отражения твердых растворов арсенид кадмия - грсенид цинка в инфракрасной области// КГТУ. 1999.38 с. Рук. деп. в ВИНИТИ № 3&64-В99 от 28.12.99 г.

6. Белогорохов А.И., Захаров И.С., Князев А.Ф., Кочура A.B. Фотоэлектрические явления в кристаллах Cdi_nZni 77As2, легированных селеном// Известия РАН. Неорганические материалы. 2000. Т.Зб. №7. С. 1 - 4.

7. Белогорохов А.И., Захаров И.С., Князев А.Ф., Кочура A.B. Оптические свойства твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка s инфракрасной области// Изв. КГТУ. 2000. №4. С. 153 - 160.

8. BeJogorokhov A.I., Zakharov I.S., Knjazev A.F., Kochura A.V. Fer- Infrared Reflectivity of Cdj.xZn,As2 Monociystals// Appl. Phys. Lett. In progress.

1. Arushanov E.K. IIjV2 Compounds and Alloys//Prog. Ciyst. Growth Char-act. 1992. V.25. P. 131-201.

2. Ни пан ГД., Гринберг Я.Х., Лазарев В.Б. Теизиметрические исследования сублимации Cd3As2// Ж. физич. химии. 1989. Т. 63. №2. С. 325 - 328.

3. Князев А.Ф. Явления переноса в р - Cdj.«ZnxAs2// Изв. Акад. Наук МССР. 1984. № 2. С. 31 - 35.

4. Князев А.Ф. Получение и исследование твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка// Автореф. дне. на соиск. уч. степени канд. физ. - мат. наук. Кишинев. 19S2. 16 с.

5. Сандомирский В.Б., Ждан А.Г., Мессерер М.А., Гуляев И.Б. Механизм замороженной (остаточной) проводимости полупроводников// ФТП. 1973, Т. 7. № 7. С. 1314-1321.

ЛР №020280 от 09.12.95 ПЛД JÄ50-25 от 01.04.97 Подписано к печати 3. Ч. Р5'^ОГ4>ормат 60x54 1Л6. Пг^гпок ™етоз 1,27. Тираж 100 экз. Заказ J Y . Курский государственный технический университет 305040 Курск, ул. 50 лет Октября. 94.

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Cd3As2 и Zn3As2 и твердые растворы на их основе.

1.1 Физико - химические свойства Cd3As2 и Zn3As2 и их 9 кристаллическая структура.

1.2 Синтез и получение кристаллов Cd3As2, Zn3As2 и твердых 14 растворов на их основе.

1.3. Зонная структура арсенидов кадмия и цинка.

1.4. Электрические, гальваномагнитные, термомагнитные и оптиче- 21 ские свойства арсенида кадмия.

1.5. Электрические, гальваномагнитные, термомагнитные и оптиче- 25 ские свойства арсенида цинка.

1.6. Электрические свойства твердых растворов Cd3xZnxAs2 и явле- 27 ния переноса в них.

1.7. Оптические свойства твердых растворов Cd3.xZnxAs2.

ГЛАВА II. Рост и характеристики монокристаллов и тонких пленок 36 твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка.

2.1 Выращивание монокристаллов твердых растворов арсенид кад- 36 мия - арсенид цинка. Подготовка образцов для исследования.

2.2. Рост пленок твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка 39 конденсацией из паровой фазы.

2.3. Методика измерения спектров отражения с помощью Фурье - 49 спектрометра IFS 113v.

2.4 Методика исследования фотоэлектрических свойств 56 р- Cd3xZnxAs2:Se

ГЛАВА III. Спектры отражения твердых растворов арсенид кадмия - 59 арсенид цинка в инфракрасной области.

3.1 Экспериментальные спектры отражения.

3.2. Методика обработки спектров отражения.

3.3. Общий алгоритм вычисления оптических функций.

3.4. Анализ экспериментальных результатов.

ГЛАВА IV. Фотопроводимость и остаточная проводимость твердых 92 растворов арсенид кадмия - арсенид цинка, легированных селеном.

4.1 Изготовление контактов к образцам твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка.

4.2. Фотопроводимость монокристаллов и пленок Сё3.х2пхА82:8е.

4.3. Остаточная проводимость в твердых растворах Сёз.х2пхА82.

4.4. Теоретическая модель остаточной проводимости.

4.5. Анализ экспериментальных результатов исследования остаточной проводимости.

Актуальность темы. Современные производственные технологии предъявляют все более жесткие требования к свойствам используемых полупроводниковых материалов. Удовлетворить их можно как с помощью дальнейшего углубленного изучения известных веществ, так и исследованием новых полупроводниковых соединений. Одними из них являются соединения типа А"В1, к которым относятся арсениды и фосфиды кадмия и цинка, а также твердые растворы на их основе.

Среди большого числа соединений А"В\ в последние годы большое внимание привлек к себе 2п3Р2, как материал пригодный для использования в преобразователях солнечной энергии. Он имеет крутой край полосы поглощения вблизи 1.5 эВ и достаточную диффузионную длину (~10 мкм) неосновных носителей заряда, что обуславливает относительно высокий КПД (7.6%), полученный для Мё/2п3Р2 барьеров Шоттки. Для контактов металл - 2п3Р2 был обнаружен отчетливый фотодихроизм, который нашел применение в индикаторе поляризации света. Так же на основе пленок 2п3Р2 были изготовлены ультрафиолетовые детекторы /1 /.

Изучение люминесценции и лазерного излучения в кристаллах Сё3Р2 показало, что это вещество перспективно в качестве полупроводникового материала для когерентного инфракрасного источника излучения с рабочей длиной волны 2.1 мкм. Применение твердого раствора СёзА8хР2-х позволяет увеличить длину волны излучения до 2.45 мкм /1/.

Особый интерес представляет арсенид кадмия как узкозонный полупроводниковый материал с тетрагональной кристаллической структурой и инверсным расположением зон /2/. Он обладает одним из самых больших, наблюдаемых в тетрагональных полупроводниковых материалах, значением подвижногу сти основных носителей заряда (до 4.6 м /(В-с) при 15 К) /3/ и приемлемым коэффициентом диффузии, поэтому в настоящее время обсуждается возможность использования Сс13А82 в качестве материала для термоэлементов /4, 5/. В /6/ сообщается о создании датчика Холла на основе арсенида кадмия.

2п3А82 является типичным полупроводниковым веществом с шириной запрещенной зоны около 1 эВ /7/. Он предлагается для замены полупроводников типа II-VI, применяемых при росте пленок арсенида галлия и фосфида индия в качестве подложек, из-за того что сверхрешетка Аб в практически идентична сверхрешетке кристаллов III-V /8/.

Некоторые из свойств твердых растворов Сёз^пхАз2 в последние десятилетия привлекли внимание к этим соединениям, в частности, характер изменения ширины запрещенной зоны у них подобен наблюдаемому в Н^Те-СсГГе /9/, что позволяет при получении сплавов СёзАэг - варьировать ширину запрещенной зоны при комнатной температуре в пределах от -0.1 до 1 эВ /10/. Преобладание Сс^Аэг в Сёз.х2пхАз2 обуславливает наличие п-типа проводимости в данном сплаве, а с увеличением содержания Тщк.^ п-тип сменяется р-типом проводимости в узком интервале составов х=1.35 - 1.5 /11/. Селен, будучи введенным в р- Сё3х2пхА82, является донорной примесью, что позволяет снизить концентрацию основных носителей заряда /10/. Эти особенности Сс1зх2пхА82 позволяют считать, что при получении совершенных кристаллов и пленок с низкой концентрацией основных носителей заряда их можно будет использовать в длинноволновых фотоприемных устройствах /1/.

В связи с перспективой применения этих полупроводниковых материалов возникает необходимость детального изучения их параметров и свойств.

Цель работы.

1. Исследовать спектры отражения монокристаллов Сё3.х2пхА82 в области оптических колебаний кристаллической решетки и выполнить их полный анализ.

2. Разработать технологию роста пленок Сё3.х2пхА82, легированных селеном.

3. Исследовать фотоэлектрические свойства кристаллов и пленок р -Сё3х7пхАз2, легированных селеном.

Научная новизна.

1. Выполнено исследование ИК - спектров отражения (40 - 800 см"1) монокристаллов Сё3х2пхА82. Определены параметры оптических фононов кристаллической решетки Сё3х2пхУ 4 к. - 1,2- 2,55), вычислены основные оптические функции. Исследовано влияние количества примеси селена на динамику оптических колебаний кристаллической решетки Сё3х2пхА82.

2. Выбраны режимы роста и выращены пленки Сс1о,452п2;55А82, легированные селеном.

3. По измеренным спектрам фотопроводимости определена величина температурного коэффициента изменения запрещенной зоны р что позволило установить закон изменения ширины запрещенной зоны Сс13.х2пхА82 от состава и температуры.

4. Исследована остаточная проводимость в кристаллах Сс13.хЕпхА82, легированных селеном, состава х > 1,4. Предложено объяснение ее появления, связанное с крупноблочным строением образцов.

Практическая ценность работы. Полученные в работе данные о структуре оптических колебаний кристаллической решетки Сё3.х2пхА82 и основные оптические функции (40 - 800 см"1) могут быть использованы в теоретических расчетах, при обработке экспериментальных данных и проектировании приборов на их основе.

Установлены технологические условия, позволяющие получать аморфные и кристаллические пленки нелегированных и легированных селеном сплавов Сс13.х2пхА82. Легированные пленки обладают фоточувствительностью. Сплавы р - Сс13.х2пхА82, фоточувствительные в ближней ИК - области спектра, могут быть применены в устройствах ИК-техники.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Инфракрасные спектры отражения сплавов Сс1з.^пхА52 имеют структуру сходную со структурой спектров 2п3Р2.

2. Количество основных оптических колебаний кристаллической решетки Сс1зх2пхА82 изменяется от 22 до 28 в зависимости от состава. Наблюдается малое отличие частот соответствующих ЬО- и ТО- фононов.

3. Значения статической ео и высокочастотной диэлектрической проницаемости в области составов 1.2 - 2.55 нелегированных сплавов Сд3.х2пхА82 изменяются, соответственно, 10 - 13и25-34 при Т-300 К.

4. Предложенная технология позволяет получать вакуумным термическим напылением нелегированные и легированные селеном пленки р

С<13.хгпхА82.

5. В р - Сс^^п^АБг^е наблюдается фотопроводимость, связанная с зона - зонными переходами с максимумом фоточувствительности при Т«140 К. Ширина запрещенной зоны р - Сс^^п^Аз^е равна (0,540 ± 0,004) эВ при 0 К, термический коэффициент ее расширения (0,39±0,03) эВ/К. Закон изменения ширины запрещенной зоны от состава и темепратуры (70 - 200 К) описывается уравнением: Её(х,Т) = -0,1 + 0,39-х - (0,33 + 0,04-х)-10"3-Т (эВ).

6. В кристаллах р - Сёз.х2пхАз2:8е, выращенных расплавными методами, наблюдается остаточная проводимость. Высоты барьеров, образующихся на границах кристаллитов и ответственных за образование остаточной проводимости в р - Сёз.х2пхА82 равны: рекомбинационного 0.1 эВ, дрейфового от 0.003 до 0.08 эВ. Высота дрейфового барьера зависит от состава, мощности засветки, качества поверхности образцов.

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались на III Всероссийской научно - технической конференции "Методы и средства измерений физических величин" (Нижний Новгород, 1998 г.), Международной конференции по росту и физике кристаллов, посвященной памяти 8

М.П.Шаскольской (Москва, 1998 г.), Международной конференции "Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации "Распознавание - 99" " (Курск, 1999 г.), Всероссийской молодежной научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С. - Петербург, 1999 г.).

Публикации: По результатам диссертации опубликовано 8 научных работ.

Объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 134 страницах, включающих 54 рисунка и 15 таблиц. Список литературы содержит 139 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1. Впервые проведено исследование ИК - спектров отражения монокристаллов твердых растворов Сс13х2пхА82 нелегированных и легированных селеном до 0,1 и до 1% вес., составов х = 1,2 - 2,55 при Т = 80 и 300 К в области волновых чисел 40 - 800 см"1 с ошибкой в измерении длины волны не более 0.2 см"1. Вид полученных спектров имеет сходство со спектрами соединения 2п3Р2. Смещение спектров вдоль оси волновых чисел с изменением состава «10 см"1.

2. Методом дисперсионного анализа с предварительной оценкой методом, основанном на применении интеграла Крамерса - Кронига, определены основные параметры оптических фононов (частоты и затухания их ЬО- и ТО- составляющих). Построена зависимость частоты наиболее сильных фононов от состава. Вычислены значения высокочастотной и статической диэлектрических прони-цаемостей. Они изменяются в пределах 10,1 - 13,0 и 25,6 - 34,1, соответственно, при комнатной температуре для исследуемого диапазона составов. Излом на зависимости 8о(х) при х = 1,5 - 1,8, очевидно, соответствует фазовому переходу ос'"—их". Спектры, измеренные при Т = 80 К, отличаются от спектров при Т = 300 К уменьшением амплитуды основных пиков и, соответственно, снижением значений в«, и 80. Они смещены в высокоэнергетическую область на величину порядка 2 см"1. Для измеренных спектров отражения методом обобщенного исследовательского анализа восстановлен вид основных оптических функций (п, к, Вь в2 и др.) в исследуемом диапазоне волновых чисел.

3. Анализ колебательных спектров отражения легированных селеном сплавов Сё3.хгпхА82 показывает, что при повышении концентрации 8е от 0,1 до 1% вес. кристаллическая упорядоченность образцов уменьшается и верхний предел содержания примеси 8е в твердых растворах Сё3.х2пхАз2, при котором полученное соединение будет представлять однофазный материал, интересный для проведения электрических и фотоэлектрических исследовани, следует ограничить 1 % вес.

4. Отработан технологический режим выращивания нелегированных и легированных селеном пленок Cd3.xZnxAs2 (х>1,8) вакуумным термическим напылением. При температуре подложки, равной комнатной, наиболее близкие по составу с исходным порошком пленки выращиваются при температурах нагревателя Т„ ~ 850 К. С увеличением Тн относительное содержание As в них увеличивается (от 42 % при Тн ~ 850 К до величины более 52 % при Тн ~ 1000 К), что приводит к быстрому окислению пленок на поверхности. Последующий отжиг в течение 10 - 20 ч. в атмосфере аргона при Т = 470 - 520 К приводит к повышению степени кристалличности пленок. Поверхность легированных селеном пленок, напыленных при тех же режимах, что и нелегированных отличается от последних наличием неоднородностей. Предварительный расчет плотности потока испарения и конденсации сплавов Cd3.xZnxAs2, выполняемый с применением известных уравнений для давлений насыщенного пара арсенида цинка и арсенида кадмия, удовлетворительно согласуется с экспериментальными значениями.

5. Исследованы спектры стационарной фотопроводимости твердых растворов Cdi.23Zni.77As2:Se в области температур 80 - 170 К. По длинноволновому спаду определены значения ширины запрещенной зоны при 0 К и температурного коэффициента ее изменения: Eg = 0.540 ± 0.004 эВ, ß = 0.39±0.03 мэВ/К, соответственно. С использованием литературных данных получен закон изменения Eg от состава и температуры в области от 80 до 200 К: Eg(x,T) = -0.1 + 0.39-х - (0.33 ■+ 0.04-х)-10"3-Т. Пленки Cd0,45Zn2,55As2:Se так же обладают фоточувствительностью.

6. Исследовано явление остаточной проводимости. На основе двубарьерной модели вычислены коэффициенты кинетики остаточной проводимости (а и у) и величины барьеров, ответственных за ее образование. Появление остаточной проводимости связывается с крупноблочным строением исследуемых соединений, выращенных расплавивши методами.

В заключении автор выражает искреннюю и глубокую благодарность доктору физико-математических наук, профессору И.С.Захарову и кандидату физико-математических наук А.Ф.Князеву за руководство работой, большое внимание и постоянную поддержку.

Автор считает своим приятным долгом выразить глубокую признательность кандидату физико-математических наук А.И.Белогорохову (ГНЦ, "Ги-редмет") за большую помощь и участие, оказанные при исследовании оптических свойств, доктору физико-математических наук, профессору Д.Р.Хохлову (кафедра низких температур МГУ им. М.В.Ломоносова) за содействие исследованиям фотопроводимости и техническую поддержку, оказанную при изучении спектров отражения, доктору химических наук, профессору С.Ф.Маренкину (ИОНХ РАН, г. Москва) за предоставление возможности роста пленок и многочисленные полезные консультации.

Автор благодарит всех сотрудников кафедры конструирования и технологии вычислительных средств КГТУ за доброжелательное отношение во многом способствовавшее выполнению этой работы.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах.

1. Захаров И.С., Князев А.Ф., Спирин Е.А., Кочура A.B., Ржаных С.А. Установка для исследования фотопроводимости.// Тезисы докладов III Всероссийской научно - технической конференции "Методы и средства измерений физических величин". Часть IV. Нижний Новгород, 1998. С. 10.

2. Князев А.Ф., Кочура A.B. Остаточная проводимость в кристаллах твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка.// Тезисы докладов Между

123 народной конференции по росту и физике кристаллов, посвященной памяти М.П.Шаскольской. М. 1998. С. 132.

3. Захаров И.С., Князев А.Ф., Кочура A.B. Оптические колебания кристаллической решетки полупроводниковых соединений Cd3xZnxAs2.// Сборник материалов 4-ой международной конференции "Распознавание - 99". Курск, 1999. С. 81-83.

4. Кочура A.B., Морозов Р.И. Спектры отражения твердых растворов Cd3xZnxAs2 в средней и дальней ИК-областях.// Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. С.-Петербург. 1999. С. 26.

5. Белогорохов А.И., Захаров И.С., Князев А.Ф., Кочура A.B. Спектры отражения твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка в инфракрасной области.// КГТУ. 1999. 38 с. Рук. деп. в ВИНИТИ № 3864-В99 от 28.12.99 г.

6. Белогорохов А.И., Захаров И.С., Князев А.Ф., Кочура A.B. Фотоэлектрические явления в кристаллах Cdi>23Zni;77As2, легированных селеном.// Известия РАН. Неорганические материалы. 2000. Т.36. №7. С. 1 - 4.

7. Белогорохов А.И., Захаров И.С., Князев А.Ф., Кочура A.B. Оптические свойства твердых растворов арсенид кадмия - арсенид цинка в инфракрасной области.// Изв. КГТУ. 2000. №4. С. 153 - 160.

8. Belogorokhov A.I., Zakharov I.S., Knjazev A.F., Kochura A.V. Far - Infrared Reflectivity of Cd3.xZnxAs2 Monocrystals.// Appl. Phys. Lett. In progress.

1. Arushanov Е.К. II3V2 Compounds and Alloys // Prog. Cryst. Growth Charact. 1992. V.25.P. 131-201.

2. Жданович В. Структура и свойства соеднений АПВУ // В. кн.: Физико-химия твердого тела. М. 1972 С. 72-116.

3. Houde D., Jandl S., Banville M., Aubin M. The Infrared Spectrum of Cd3As2 // Solid State Commun. 1986. V. 57. № 4. P. 247 248.

4. Kierski A. Termomagnetic effects in II V narrow - gap semiconducting compounds // Acta Phys. Pol. 1988. A73. № 2. P. 311 - 313.

5. Chakravarti A.N., Ghatak K.P., Ghosh K.K., Ghosh S. and Mukherjee H.M. Effect of Size Quantization on the Einstein Relation in Ultrathin Films of n Cd3As2 // Phys. Stat. Sol. (b). 1981. V. 108. № 2. P. 609 - 615.

6. Жалилов H.C. Получение и свойства тонких пленок полупроводниковых соединений А"Вуг И Автореф. Дис. на соиск. уч. степени канд. физ. мат. наук. Москва. 1993. 21 С.

7. Kolodka В., Misiewicz J. and Pawlikowski J.M. Optical Transitions in Zn3As2 Thin Films and Singl Crystals // Acta. Phys. Polon. 1982. A62. № 1 -2. P. 63 81.

8. Chelluri В., Chang T.Y., Ourmazd A., Dayem A.N., Zyskind J.L. and Srivastava A.// Appl.Phys.Lett. 49. 1665(1986).

9. Демиденко А.Ф., Даниленко Г.Н., Даниленко В.Е. и др. Теплоемкость и термодинамические свойства соединий А3В2// Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1977. Т. 13. №2. С. 214 -216.

10. Bartkowski К., Pompe G., Hegenbarth Е. Specific Heat of Single Crystalline Cd3As2, Cd3P2, and Zn3P2 at Low temperatures // Phys. Stat. Sol. 1989. (a). V. 111. № 2. P. kl65 kl69.

11. Cisowski J. Semimagnetic Semicondactors Based on II V Compounds // Phys. Stat. Sol. (b). 1997. V.200. №2. P. 311-350.

12. Несмеянов А.А., Иофе Б.З., Фирсов В.Г. Измерение давления насыщеного пара твердых сплавов методом радиоактивных индикаторов // Журнал физической химии. 1956. Т.ЗО. № 6. С. 1250-1257.

13. Wistmore J.B., Mann К.Н., Tickner A.W. Mass Spectrometric Study of the Nonstoichiometric Vaporization of Cadmium Arsenide // J. Phys. Chem. 1964. V.68. №3. P. 606-612.

14. Калевич E.C., Маренкин С.Ф., Пономарев В.Ф., Шевченко В.Я. Термическая диссоциация Cd3As2 // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1978. Т. 14. №11. С.1983-1985.

15. Лазарев В.Б., Шевченко В.Я., Гринберг Я.Х. и др. Полупроводниковые соединения AnBv // М. Наука. 1978. 256 С.

16. Pietraszko A., Lukaszewicz К. Thermal Expansion and Phase Transitions of Cd3As2 and Zn3As2 // Phys. Stat. Sol. (a). 1973. V.18. №2. P.723 -730.

17. Trzebiatowski W., Krolicki F., Zdanowicz W. Dilatometric Studies in the Semiconductor System Cd3As2 Zn3As2 // Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. Sci. Chem. 1968. V.16. №7. P.343-346.

18. Zdanowicz W., Lukaszewicz K., Trzebiatowski W. Crystall Structure of the Semiconducting System Cd3As2 Zn3As2 // Bull. Acad. Polon. Sci. 1964. V.12. №3. P. 169-176.

19. Castellion G.A., Beegle. The Preparation and Properties of Cd3As2 and Zn3As2 Alloys// J. Phys. Chem. Sol. 1965. V.26. №4. P.767-773.

20. Naake H.J., Belcher C.S. Solid Solutions in the System Cd3As2 Zn3As2 // J. Appl. Phys. 1964. V.35. №10. p. 3064 - 3065.

21. Weglowski S., Lukaszewicz K. Phase Transitions of Cd3As2 and Zn3As2 // Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. Sci. Chem. 1968. V.16. №4. P. 177-182.

22. Pietraszko A., Lukaszewicz K. The Crystall Structure of Zinc Arsenide Polimor-phic Modifications a Zn3As2 and a' - Zn3As2 // Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. Sci. Chem. 1976. V.24. №6. P. 459-464.

23. Steigmann G.A., Goodvear J. The Crystall Structure of Cd3As2 // Acta Crystallographies 1968. B24. P. 1062-1067.

24. Глазов B.M., Касымова M. Плотность арсенидов цинка и кадмия в твердом и жидком состоянии и объемные изменения при их плавлении // Докл. АН СССР. 1968. Т. 183. №1. С. 141-143.

25. Якимович В.Н., Рубцов В.А., Трухан В.М. Фазовые равновесия в системе Zn-P-As-Cd // Известия РАН. Неорганические материалы. 1996. Т. 32. № 7.С. 799803.

26. Козлов С.Е., Лазарев В.Б., Максимова С.Е.и др. Исследование морфологии роста из газовой фазы монокристаллов МПХУ // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1977. Т.13. №10. С. 1729-1732.

27. Hupfer A., Hirsch D. Electron spectroscopic investigations (UPS, RELS, XPS, AES) of semicondutors // Acta. Univratise. Mat. fiz., astron., 1986. № 47. P. 153-161.

28. Silvey G.A. Zn3As2, a Semiconducting Intermtallic Compound // J. Appl. Phys. 1958. v29. №2. P. 226-227.

29. Угай Я.А., Зюбина T.A. Получение и исследование некоторых электрических свойств монокристаллов арсенида цинка // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1966. Т.2. №1. С. 9 -16.

30. Шевченко В.Я., Маренкин С.Ф., Пономарев В.Ф. Рост монокристаллов Zn3As2 из газовой фазы // Изв. АН СССР Неорганические материалы. 1977. Т.13.№10.С. 1898- 1899.

31. Kolodka В., Misiewicz J. and Pawlikowski J.M. Optical Transitions in Zn3As2 Thin Films and Singl Crystals. // Acta. Phys. Polon. 1982. A62. №1-2. P. 63 81.

32. Pigon K. Semiconducting Properties of Zinc Arsenide // Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. Sci. Chem. 1961. V. 9. №11. P. 751 760.

33. Turner W.J., Fischler A.S., Reese W.E. Physical Properties of Several II V Semiconductors. Phys. Rev. 1961. V. 121. №3. P. 759 - 767.

34. Чуйко Г.П. Получение и исследование кинетических свойств арснида кадмия // Дис. На соиск. учен, степени к. ф. м. н. Кишинев. 1974. - 130 С.

35. Радауцан С.И., Арушанов Э.К., Натепров А.Н. Арсенид и фосфид кадмия // Кишинев: Штиинца. 1976. 112 С.

36. Угай Я.А., Зюбина Т.А. Получение и электрические свойства полупроводниковых поли- и монокристаллов CdAs2 и Cd3As2 // Изв. АН СССР Неорганические материалы. 1965. Т. 1. №6. С. 860 867.

37. Swiggard Е.М. Liquid Encapsulation Zone Refining (LEZOR) // J. Electrochem. Soc. 1967. V.114. №9. P. 976-977.

38. Hryby A., Petova J. Preparation of Cd3As2 and CdAs2 Crystals by Transport Reaction in Vapour Phase // Czech. J. Phys. 1971. 21B. №8. P. 890 895.

39. Rosemn J. Effect Shubnikov De Haas Dans Cd3As2: Forme de la Surface de Fermi et Modele non Paraboliquie de la Bande de Conduction // J. Phys. Chem. Sol. 1969. V. 30. №6. P. 1385 1402.

40. Weszka, Renucci M., Zwick A. Some Aspects of Raman Scattering in Cd3As2 Single Crystals // Phys. Stat. Sol. 1986. (b). V. 133. № 1. P. 57 64.

41. Арушанов Э.К., Лукьянова JT.H,, Маркус M.M. и др. Получение и свойства монокристаллов фосфида и арсенида кадмия // В кн.: Физика и химия сложных полупроводников. Кишинев. 1975. С. 18 38.

42. Lovett D. The Growth and Electrical Properties of Single Crystal Cd2As2 Platelets // J. Mat. Sei. 1972. №7. P. 388 392.

43. Арушанов Э.К., Князев А.Ф., Натепров A.H., Радауцан С.И. Явления переноса в арсениде кадмия, легированном элементами I и VI групп // ФТП. 1981. Т.15.Ж7.С. 1433 1436.

44. Bodnar J. Energy Band Structure of Cd3As2 Near k=0 on the Basis of Shubnikov-de Haas and Haas-van-Alphen Effects // Proc. Ill Int. Conf. Phys. Narrow Gap Semicond. Warsaw 1977. (Polish Scientific Publ. Warshaw 1978) P. 311 -316.

45. Rogers L.M., Jenkins R.M., Croker A.J. Transport and Optical Properties of the Cd3.xZnxAs2 Alloy System // J. Phys. D: Appl. Phys. 1974. V.4. P. 793 809.

46. Ito Т., Wada M., Iwami M. and Kawbe K. Two-Band and Impurity-Band Conduction in the Cd3.xZnxAs2 Alloy Crystals // J. Phys. Soc. Jap. 1977. V.43. №5. P. 1672- 1678.

47. Князев А.Ф. Явления переноса в р Cd3xZnxAs2 // Изв. Акад. Наук МССР. 1984. №2. С. 31-35.

48. Lubczynski J., Cisowski J. and Portal J.C. Shubnikov de Haas Effect in Cd3xZnxAs2 Alloys // Phys. Stat. Sol. 1990. (a). V. 120. № 2. P. 525 - 529.

49. Угай Я.А., Зюбина Т.А., Малыгин Е.А. Электрические параметры монокристаллов твердых растворов Cd3xZnxAs2 // Изв. Ан СССР. Неорганические материалы. 1966. Т.2. № 1. С. 17-20.

50. Лашкул В., Цисовски Я., Арушанов Э.К., Князев А.Ф. Влияние гидростатического давления на концентрацию и подвижность электронов в Cd3xZnxAs2 // ФТП. 1989. Т.23. №8. С. 1406-1410.

51. Радауцан С.И., Князев А.Ф., Маркус М.М., Натепров А. Н. Зонные параметры тведых растворов арсенид кадмия арсенид цинка // V Всес. Координационное совещание по полупроводниковым соединениям АПВУ. Душанбе. 1982. М. 1982. С. 14.

52. Blom F.A.P., Gelten M.J. Electrical Transport Properies of Cadmium Arsenide with Low Concentrations // Proc. Int. Conf. Phys. Narrow-GapSemicond. Warsaw. 1977 (Polish Scientific Publ. Warsaw. 1978). P. 257 262.

53. Lin-Chung P.J. Energy Band Structures of Cd3As2 and Zn3As2 // Phys. Rev. 1969. V. 188. №3. P. 1272- 1280.

54. Bodnar J. Energy Band Structure of Cd3As2 Near k=0 on the Basis of Shubnikov-de Haas and Haas-van-Alphen Effects // Proc. Ill Int. Conf. Phys. Narrow Gap Semicond. Warsaw 1977 (Polish Scientific Publ. Warshaw 1978). P. 311-316.

55. Полыгалов Ю.И., Журавлева JI.B. Зонная структура Cd3As2 // Ред. ж. Изв. Вузов. Физ. Томск. 1997. деп. в ВИНИТИ 07.05.97. №1491 В97.

56. Szatkowski J., Sieranski K. Electronic Energy Levels of an Ideal Vacancy in II3V2 compounds // Solid St. Comm. 1995. V. 93. №7. P. 595-598.

57. Sieranski K., Szatkowski J., and Misiewicz J. Semiempirical tight-binding band structure of II3V2 Semiconductors: Cd3P2, Zn3P2, Cd3As2 and Zn3As2 // Phys. Rev. B. 1994. V.50. №11. P. 7331-7337.

58. Шевченко В.Я., Дворянкин В.Ф., Гончаренко Г.И. и др. Эффект Холла при высоких температурах в Cd3As2 // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1969. Т.5. №11. С. 2015-2017.

59. Nasledov D.N., Shevchenko V.Ya. Semiconducting AnBv Compounds // Phys. Stat. Sol. (a). 1973. V.15. №1. P. 3-38.

60. Zdanowicz W., Zdanowicz L. Semiconducting Compounds AnBv Group -Propeties and Applications // Ann. Rev. Mat. Sei. 1975. №5. P. 301 323.

61. Lovett D.R. Semimetals and Narrow Band Semiconductors // London. Pion Limited. 1977. 256 P.

62. Turner W.J., Fischer A.S., Reese W.E. Electrical and Optical Propeties of the II-V Compounds //J.Appl. Phys. Suppl. 1961. V.32. №10. P. 2241-2245.

63. Blom F.A.P., Scharama J.T. On the Conduction Band Structure and Scattering Mechanism in Cd3As2 // Phys. Let. 1969. V.30A. №4. P.245 246.

64. Aubin M.J., Caron L.G., Jay-Gerin J.-P. Band Structure of Cadmium Arsenide at Room Temperature // Phys. Rev. B. 1977. V.15. №18. P.3872 3878.

65. Caron L.G., Jay-Gerin J.-P., Aubin M.J. Energy Band Structure of Cd3As2 at Low Temperature and Dependence of the Direct Gap on Temperature and Pressure // Phys. Rev. B. 1977. V.15. №18. P.3879 3887.

66. Radautsan S.I., Arushanov E.K., Chuiko G.P. The Conduction Band of Cadmium Arsenide // Phys. Stat. Sol. (a). 1973. V.20. P. 221 226.

67. Blom F.A.P. Anisotropy of the Fermi Surface of Cadmium Arsenide // Proc. I Int. Conf. Phys. Chem. II-V Compounds. Mogilany. 26-30 September. 1980. Eindhoven. 1980.P.51-57.

68. Aubin M.J., Truong A.T. Scattering in High-mobility Cd2,8Zn0;2As2 // Phys. Stat. Sol. (a). 1972. V.13. №1. P.217-222.

69. Арушанов Э.К., Князев А.Ф., Натепров A.H., Радауцан С.И. Зонные параметры арсенида кадмия // ФТП. Т.15. №9. С.1839-1841.

70. Gelten M.J., van Es С.М., Blom F.A.P, Jongeneelen J.W.F. Optical Verification of the Valence Band Structure of Cadmium Arsenide // Solid St. Comm. 1980. v.33. P.833 836.

71. Haidemenakis E.D., Mavrodies J.G., Dresselhaus M.S., Kolesar D.E. Observation of Interband Transitions in Cd3As2 // Solid St. Comm. 1966. V.4. №1. P. 65 68.

72. Bhola V.P. Thermoelectance Spectra of Cd3As2 // J. Phys. Chem. Sol. 1977. V.38. №11. P.1237 1238.

73. Doi H., Fukuroi Т., Fukase Т., Muto V. et al. The Haas van Alphen Effect in n-Type Cd3As2 // Sci. Rep. Inst. Tokyo Univ. 1960. A20. P. 190 - 200.

74. Лукьянова JI.H. Получение и исследование твердых растворов арсенид кадмия фосфид кадмия // Дис. на соиск. уч. степени канд. физ. - мат. наук. Кишинев. 1981. -132 С.

75. Арушанов Э.К. и др. Влияние гидростатического давления на электрические свойства твердых растворов арсенид кадмия фосфид кадмия // Изв. АН МССР. Сер. физ - техн. и мат. н. 1989. №3. С. 63 - 64.

76. Aubin M.J., Rambo A. Shubnikov de Haas Type Oscillations in the Optical Transmission of higly doped Cd3As2 // Solid State Commun. 1979. V. 30. № 5. P. 297-300.

77. Chakravarti N., Ghatak K.P., Ghosh K.K., Ghosh S. and Mukherjee H.M. Effect of Size Quantization on the Einstein Relation in Ultrathin Films of n Cd3As2 // Phys. Stat. Sol. (b). 1981. V. 108. № 2. P. 609 - 615.

78. Singh, Leotin J., Wallace P.R. Theory of the Diffusivity Mobility Ratio in Cadmium Arsenide//Phys. Stat. Sol. (b). 1983. V. 115. № 1. P. 105 - 113.

79. Ghatak P., Chattopadhyay N., Mondal M. The Einstein Relation in Kane type semiconductors // J. Appl. Phys. 1988. V. 63. № 9. P. 4536.

80. Соболев B.B., Козлов А.И., Князев А.Ф. и др. Спектры отражения Cd3As2, Zn3As2, Cd3P2, Zn3P2 // V Всес. Координационное совещание по полупроводниковым соединениям AnBv. Душанбе. 1982. М. 1982. С. 111.

81. Gelten M.J., van Es С.М. Far Infrared Optical Properties of Cd3P2 and Cd3As2 // Proc. 4th Int. Conf. Phys. Narrow Gap Semicond. Linz. 1981. P.211-215.

82. Weszka J., Renucci M., Zwick A. Raman Scttering in cadmium Arsenide Thin Films // Acta Phys. Polon. 1986. V. A69. № 5. P. 881 883.

83. Jandl S., Desgreniers S., Carlone C., Aubin MJ. The Raman Spectrum of Cd3As2 // J. Raman. Spectrosc. 1984. V. 15. № 2. P. 137 139.

84. Hupfer A., Hirsch D., Schulce S. Photoemission on А "в У Semiconductor Material: Cd3As2, Zn3As2, Cd3P2, Zn3P2 Crystals and Thin Films // Phys. Stat. Sol. (b). 1989. V.152. №2. P. 505 517.

85. Schulze S., Hupfer A., Hirsch D., Zdanovicz L. Photoemission Studies (UPS, XPS) of Ultra High Vcuum Deposited Cd3As2 and Zn3P2 Thin Films // Acta Phys. Polon. V. A75. № 5. P. 667 - 673.

86. Hupfer A., Schulze S., Hirsch D., Zdanovicz L. Surface Preparation of AljBj semiconductors (Cd3As2, Zn3As2, Cd3P2, Zn3P2) under ultra high vacuum conditions // Cryst. Res. And Technol. 1987. V. 22. №7. P. 911 - 922.

87. Varga B.B. Coupling of Plasmons to Polar Phonons in Degenerate Semiconductors//Phys.Rev.A. 1965. V.137. P. 1896-1902.

88. Pigon K. Semiconducting Properties of Zinc Arsenide // Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. Sci. Chem. 1961. V. 9. №11. P. 751 760.

89. Pawlikowski J.M., Misiewicz J., Sujak-Cyrul B. and Wrobel J. Absorption Edge of Zn3As2 at 5,8 and 300 К // Phys. Stat. Sol. (b). 1979. V. 92. №3. kl23 kl25.

90. Misiewicz J. and Pawlikowski J.M. Optical Band-Gap of Zn3As2 I I Solid St. Comm. 1979. V. 32. №8. P.687-690.

91. Маренкин С.Ф., Жалилов H.C., Мудрый A.B., Патук А.И., Шакин А.И. Оптические свойства монокристаллов и пленок полупроводникового соединения Zn3As2 // Изв.АН СССР. Неорганические материалы. 1992. Т.28. №10. С.2045-2047.

92. Pangilinan G., Sooryakumar R., Chelluri В., Chang T.Y. New Long Range Atomic Order and Hteroepitaxy of Single Crystal Zn3As2 // Phys. Rev. Lett. 1989. V. 62. №5. P. 551 - 554.

93. Weszka J., Zwick A., Renucci M. Raman Scattering in a Zn3As2 Crystals // Acta. Phys. Polon. 1990 V. A77. № 1. P. 363 - 365.

94. Chelluri В., Chang T.Y., Ourmazd A., Dayem A.H., Zyskind J.L., Srivastava A. // J. Cryst. Growth. 81. 530 (1987).

95. Aubin M.J., Portal J.C. Shubnikov-de Haas Oscillations in Cd3.xZnxAs2 Alloys // Solid St. Comm.l981.V.38. P.695-702.

96. Cisowski J., Zdanowicz W. Pressure and Temperature Dependence of the Holl Coefficient in Cd3.xZnxAs2 Solid Solutions // Phys. Stat. Sol. (a). 1977. V.41. №1. P. K59-K62.

97. Арушанов Э.К., Натепров A.H., Князев А.Ф., Мощалков В.В. Эффект Шуб-никова де Гааза в твердых растворах Cd3xZnxAs2 // в кн: "Многокомпонентные полупроводниковые материалы" (ред. С.И.Радауцан). Штиинца. Кишинев. 1985. С. 10-15.

98. Caron L.G., Aubin M J. and Jay-Geren J.-P. Electron Mobility in Cd3.xZnxAs2 alloys // Sol. State Com. 1977. V. 23. №7. P. 493 498.

99. Арушанов Э.К., Губанова A.A., Князев А.Ф., Лашкул A.B., Лисунов К.Г., Сологуб В.В.//ФТП. 22. 338 (1985).

100. Пб.Князев А.Ф., Натепров А.Н. Температурная зависимость фотопроводимости в Cd3.xZnxAs2 // Изв. АН МССР. № 3. 1993. С. 42 44.

101. Князев А.Ф. Фотопроводимость твердых растворов арсенид кадмия арсе-нид цинка // в сб. "Ультразвук и термодинамические свойства вещества". Курск. 1993. С. 42 - 44.

102. Aubin M.J., Cloutier J.P. La thermore'flectance des alliages Cd3xZnxAs2 // Can. J.Phys. 1975. v.53.№ 17. P. 1642-1645.

103. Князев А.Ф. Долговременная релаксация фотопроводимости в Cd3.xZnxAs2 // в сб. «Проблемы и прикладные вопросы физики». Саранск. 1993. С. 69.

104. Крискунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники // М. Сов. Радио. 1979. 400 С.

105. Виноградов Е.А., Хаммадов И.И. Спектроскопия объемных и поверхностных фононов кристаллов // Ташкент. "ФАН" Узбекской ССР. 1989. 168 С.

106. Ж.Физ.Хим. 61 (1987) 2319.

107. Неорг. Матер. 33 (1987) 1423.

108. Нипан Г.Д., Гринберг Я.Х., Лазарев В.Б. Тензиметрические исследования сублимации Cd3As2 // Ж. Физ. Химии. 1989. Т. 63. №2. С. 325 328.

109. Глазов В.М., Лазарев В.Б., Жаров В.В. Фазовая диаграмма простых веществ //М. Наука. 1980. 276 С.

110. Misiewiz J., Wrobel J.M., Clayman B.P. Lattice Modes of Zn3P2 // Solid State Commun. 1988. V. 66. № 7. P. 747 750.

111. Тауц Я. Оптические свойства полупроводников в видимой и ультрафиолетовой областях спектра // М. Мир. 1967. 73 С.

112. Bowlden H.J., Wilmshurst J.K. Evaluation of the One-Angle Reflection Technique for the Determination of Optical Constants // J.Opt.Soc.Am. 1963. V. 53. P. 1073-1078.

113. Gottlieb M. Optical properties of Lithium Fluoride in the Infrared // J.Opt.Soc.Am. 1960. V.50. P. 343 349.

114. Jahoda F,C. Fundamental Absorption of Barium Oxide from its Reflectivity Spectrum // Phys. Rev. 1957. V. 10. P. 1261 1265.

115. Thomas D.G., Hopfield J.J. Exition Spectrum of Cadmium Sulfide // Phys. Rev. 1959. V. 116. P. 573 -582.

116. Белоусов M.B., Погарев Д.Е. Дисперсионный анализ сложных спектров отражения // Оптика и спектроскопия. 1975. Т. 38. С. 1018 1020.

117. Виноградов Е.А., Водопьянов JI.K. Силы осцилляторов в смешанных кристаллах полупроводниковых соединений AnBv // ФТТ. 1975. Т. 17. С. 3161 -3166.

118. Князев А.Ф. Получение и исследование твердых растворов арсенид кадмия арсенид цинка // Автореф. Дис. на соиск. уч. степени канд. физ. - мат. наук. Кишинев. 1982. 16 с.

119. Нипан Г.Д., Гринберг Я.Х., Лазарев В.Б. и др. // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1989. Т. 25. №12. С. 1947 1953.

120. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках // М. Физмат-гиз. 1963.

121. Сандомирский В.Б., Ждан А.Г., Мессерер М.А., Гуляев И.Б. Механизм замороженной (остаточной) проводимости полупроводников // ФТП. 1973. Т. 7. № 7. С 1314-1321.

122. Шейнкман М.К., Шик А.Я. Долговременные релаксации и остаточная проводимость // ФТП. 1976. Т. 10. №. 2. С. 209-233.

123. Maksimov М.Н., Vassilev L.V., Besedin Yu.G., and Dyakov T. Deep levels and persistent conductivity effects in undoped p-type PbTe films // Infrared Phys. 1991. V.31. №2. P. 199-205.