Получение и свойства гетероструктуры n-InSb-SiO2-p-Si тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

ГРИГОРОВА Витал ина Валерьевна

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ n-InSb-SiO 2 -p-Si

Специальность 01.04.07.-физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Воронеж 2005

Работа выполнена в Воронежском государственном университете.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор технических наук,

профессор Сыноров Владимир Федорович

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: доктор физико-математических наук,

профессор Никольский Юрий Анатольевич

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор физико-математических наук,

профессор Чернышев Вадим Викторович;

доктор физико-математических наук, профессор Безрядин Николай Николаевич

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Московский государственный

педагогический университет

Зашита состоится " 16 " июня 2005 года в " 1530 " часов на заседании диссертационного совета Д 212.038.06. при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г.Воронеж, Университетская пл., 1, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан "/л ^соа^Р 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.Н. Дрождин

40'МЧ

21 & 2,гъ т

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Изучение электрических, оптических и других физических свойств пленок элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений позволило установить ряд особенностей электронных процессов в тонких пленках.

В технологии тонких пленок особое внимание уделялось разработке таких методик их выращивания, которые позволили бы совместить кремниевые и АИВ' технологии. В настоящее время разработаны методы выращивания совершенных слоев ве и 81 , достигнуты значительные успехи в создании монокристаллических пленок соединений групп А ш В к и А" В".

Среди данных материалов соединения элементов 3 и 5 групп и их твердые растворы представляют особый интерес. Они технологичны, характеризуются высокими значениями подвижностей электронов и дырок, широким диапазоном величины запрещенной зоны, могут быть легированы до высоких концентраций акцепторов и доноров. На основе этих слоев созданы приборы, не уступающие по своим характеристикам приборам, изготовленным из монокристаллов.

Цели и задача исследования. Целью данного исследования является получение пленок п-ЬгёЬ на кремниевые подложки с естественным окисным слоем методом дискретного испарения в вакууме с последующей термической перекристаллизацией для создания гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2-р-81, исследование ее электрических, термоэлектрических и фотоэлектрических свойств, оценка механизма токопрохождения в гетероструктуре и возможность создания новых приборов на ее основе.

В соответствии с этой целью в работе решаются следующие задачи:

- Получение гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2-р-81 методом дискретного испарения кристаллического порошка п-1п8Ь на подложки из окисленного кремния 8Ю 2 -р-в! с последующей термической перекристаллизацией.

- Исследование структуры и состава полученных слоев.

- Исследование вольтфарадных характеристик с целью определения типа гетероструктуры и глубины Залегания поверхностного примесного уровня в

- Исследование температурной зависимости термоэдс гетероструктуры п-1пБЬ-8Ю2-р-8! для образцов, полученных при различной температуре подложки.

- Исследование особенностей механизма токопрохождения в гетероструктуре п-ЬвЬ-БЮз -р-в1.

р-вь

Изучение явления оптической памяти на данной гетероструктуре из исследований темновых и световых ВЛХ.

Показать возможность создания на основе исследований гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2-р-81 приборов с параметрами и характеристиками,

Объект и методы исследования. Объектом исследования в данной работе является гетероструктура п-1п8Ь-8Ю2-р-81, полученная методом дискретного испарения кристаллического порошка п-ЬгёЬ на кремниевые подложки с естественным окисным слоем с последующей термической перекристаллизацией.

Научная новизна полученных в работе экспериментальных результатов состоит в следующем:

1. Впервые получен гетеропереход п-1п8Ь-8Юг-р-81 методом дискретного испарения с последующей термической перекристаллизацией слоя п-1п8Ь на подложке 8Ю2-р-81

2. Определены значения энергии активации акцепторных уровней в р-81, на основе исследования вольтфарадных характеристик гетероструктуры п-1п8Ь-ЭЮ 2 -р-81, равные ДЕ=0,18-0,24эВ.

3. Установлено, что удельная термоэдс гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2-р-81 принимает аномально высокие значения (а~50мВ/К) в широком диапазоне температур (77-340К).

4. Из исследования вольтамперных характеристик гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2-р-81 определено, что в диапазоне напряжений 0-6В наблюдается туннельно-рекомбинационный механизм токопрохождения, а при напряжениях более 6В - туннельный механизм.

5. Установление, что на образцах, полученных при температуре подложки -400° С, наблюдается эффект оптической памяти, который при Т=77К составляет 40%.

Практическая значимость. Полученные результаты исследования эффекта оптической памяти на гетероструюуре п-1п8Ь-8Ю2-р-81 использованы при разработке элемента оптической памяти, на что получен патент на изобретение №2207638 и могут быть использованы при разработке микротермоэлектрогенератора, модулятора инфракрасного и микроволнового излучения.

Основные положения, выносимые на защиту. 1. Технология получения гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2-р-81 методом дискретного испарения в вакууме п-ЬгёЬ на кремниевые подложки с естественным окисным слоем с последующей термической перекристаллизацией. _____

превышающими известные аналоги.

ч

| н*' **н+

( к

2. В исследованных интервалах напряжений механизм токопрохождения в гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si является туиельнорекомбинационным при напряжении 4-6В и тунельным при напряжении более 6В.

3. Высокие значения термоэдс на гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si, которые в зависимости от температуры подложки достигают а~50 мВ/К

4. Существование оптической памяти в исследуемой гетероструктуре n-InSb-Si02 -p-Si, которая достигает более 40% при температуре 77К.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, совещаниях, семинарах:

на Всероссийской научно-технической конференции "Методы и средства измерения в системе контроля и управления". Пенза, 2001г.

- на III Международной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы физики". Саранск, 2001г.

- на III Всероссийском совещании по ФП и ФПМ. Российский государственный педагогический университет. Ст.-Петербург, 2002г.

- на I Украинской научной конференции по физике полупроводников. УКНФП-1. Одесса, 2002г.

- на научно-технической конференции "Тонкие пленки и слоистые структуры". Пленки-2002, Москва, МИРЭА, 2002г.

- на I Всероссийской конференции "Физико-химические процессы в конденсированных состояниях и на межфазных границах". "ФАГРАН-2002", Воронеж, 2002г.

- на IV Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и полурповодниковой опто- и наноэлектронике. Ст.-Петербург, СП(б)ГПУ, 2002г.

- на Международной конференции по проблемам физики. Саранск, 2003г.

- на конференции профессорско-преподавательского состава БГТТИ, 2004г.

- на II Всероссийской конференции "Физико-химичесих процессов в конденсированных средах", "ФАГРАН-2004", 2004г.

на II Международной конференции по материалам и конденсированным средам, Кишинев, Молдова, 2004г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, включая две статьи в центральной печати, одно изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы из 117 наименований. Общий объем работы составляет 117 страниц, включая 35 рисунков, 3 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи работы, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе сделан обзор литературных данных по теме диссертационной работы. Рассмотрено современное состояние синтеза полупроводниковой гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2 -р-8ь Для данных материалов наиболее оптимальным является метод дискретного испарения кристаллического порошка п-ШЛ на кремниевые подложки с естественным окисным слоем с последующей термической перекристаллизацией.

Анализ литературных данных показал, что одной из перспективных гетероструктур можно считать гетероструктуру п-1п8Ь-8Ю2-р-81. Во-первых, потому, что - является самым распространенным материалом в микроэлектронике и его спектр находится в ближней инфракрасной области, а антимонид индия обладает необычайными гальваномагнитными и оптическими свойствами, его спектр лежит в ИК области до 10 мкм, максимальная подвижность ¿/=50м2/В-с при 77К, а эффективная масса электронов т„ *=0,013т„. Естественно, что данная гетероструктура работает в ИК области спектра и может быть использована для создания преобразователей ИК излучения.

Исследования электрических и оптических свойств данной структуры показывают, во-первых, что при рассмотрении ее зонной диаграммы возникает ряд особенностей ее построения в связи с наличием слоя диэлектрика и специфики структуры напыленного слоя п-1п8Ь. На данной гетероструктуре наблюдается значительный эффект оптической памяти.

Во второй главе дается описание метода получения гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2-р-8ц структурных особенностей образцов, а также исследуются электрические и термоэлектрические свойства гетероструктуры.

Гетероструктура п-1п8Ь-8Ю2-р-81 получалась методом дискретного испарения в вакууме кристаллического порошка п-ЬгёЬ на кремниевые подложки с естественным окисным слоем с последующей термической перекристаллизацией. Для напыления пленок антимонида индия различного типа проводимости методом дискретного испарения применяли порошок, изготовленный путем размельчения монокристаллов антимонида индия с дырочной и электронной проводимостью. При температуре жидкого азота исходные кристаллы имели подвижность дырок цр=860 см2/(В с) при

концентрации примесей п«1.2-1017см"3 и подвижность электронов

=55000 см2/(В-с) при концентрации примесей п=21016см"3. В качестве носителей слоя использовались кремниевые подложки, представляющие собой пластины толщиной 0,2-0,Змм. Поверхность кремниевых подложек обработана

с чистотой, необходимой для осуществления высокой степени адгезии напыляемого слоя с материалом подложки.

После получения высокого вакуума 2-1(Г5мм.рт.ст. на установке УВН-4 устанавливалось в течение 15 минут необходимое напряжение на подогревателе подложки для получения требуемой температуры нагревателя. Процесс испарения кристаллического порошка длился 15-20 секунд, что позволяло получать слои толщиной 1-2 мкм. . Напыление осуществлялось при температурах подложки 300'С, 350"С, 400"С. Повышение температуры подложки приводит к росту кристаллов за счет увеличения подвижности атомных зародышей и образованию ориентированной в плоскости подложки кристаллической структуры. Слои n-InSb обладали поликристаллической структурой, и, в зависимости от температуры подложки, размеры кристаллов были 0,1-0,5 мкм.

При низкой температуре конденсации ТК~300°С на электронограммах наблюдаются сплошные кольца, свидетельствующие о поликристаллической структуре пленок, при этом размеры зерен не превышают Z3~0.1 мкм. По мере увеличения температуры подложки одновременно с ростом размеров зерен улучшается и кристаллическая структура пленок. При Тк=450°С слои состоят из крупных кристаллитов, средний размер которых близок к толщине пленки. На электронограммах от таких пленок видны достаточно четкие точечные рефлексы, характерные для мозаичных монокристаллов, у которых плоскость [111] параллельна плоскости подложки (рис. 1).

В этой же камере смонтирована установка для проведения термической перекристаллизации пленок антимонида индия. Эта установка представляет собой графитовый каркас, в который вмонтирован нагреватель, выполненный из вольфрамовой проволоки. Вольфрамовый нагреватель может осуществлять нагрев установки до температуры порядка 600...650"С.

1

S ю

I. I '

I 4-

I*

5» О

InSb 1>щ

InSb (.¡20)

im

(33t)

(Ш)

WZ)

(SSI)

го

40

SO

йдаг

80 ЮО

юо гв

Рис. 1. Дифрактограмма поликристаллической пленки антимонида индия на стеклянной подложке.

Контроль температур в процессе перекристаллизации осуществлялся с помощью термопары, которая вмонтирована в корпус графитового каркаса вблизи поверхности, где осуществляется перекристаллизация пленки. Форма графитового каркаса выполнена таким образом, чтобы создать «термическую подушку» дня осуществления процесса перекристаллизации.

Процесс перекристаллизации приводит к образованию пленки антимонида индия п-типа проводимости с включениями, имеющими проводимость р-типа и фазовый состав п-1п8Ь+р-1п8Ь+1п. Основная матрица имеет стехиометрический состав, что соответствует по структуре монокристаллу 1п!ЗЬ п-типа. Низкоомные включения или неоднородности имеют р-тип проводимости и переменный фазовый состав. Неоднородности имеют правильную геометрическую форму и, как правило, равномерно распределены по поверхности пленки.

Структурные особенности и фазовый состав пленок исследовались с помощью растрового электронного микроскопа 51егеозсап-150 с системой энергодисперсионного микрорентгеноспектрального анализа Ыпк-860 и с использованием автоматического анализатора изображения Оиатипеп1-720/20.

Микрофотографии поверхности были получены в режиме вторичных электронов с разрешением не менее 7 нм. Количественный анализ проводился с помощью автоматической программы Толщина слоя оценивалась

по ослаблению пика характеристического излучения кремния (материала подложки) с энергией £51Хг=1.74 КэВ по экспоненциальному закону

/,=/0ехр{-^}, (1)

где !л -интенсивность, ослабленная пленкой толщиной й с массовым коэффициентом поглощения ц'; /„-первоначальная интенсивность излучения с поверхности ЗЮ2.

Абсолютная погрешность микрорентгеноспектрального анализа составляла ±0.005 вес.% При измерении толщины пленки в зонах сублимации погрешность равнялась ±2 нм, а при количественном морфологическом анализе поверхности - +7 нм.

В результате перекристаллизованная пленка оказывается неоднородной. Она состоит из основной матрицы и включений в нее областей, содержащих избыточный индий. Реиспарение сурьмы из матрицы происходит из микроотверстий в слое ТпгО), которые образуются в процессе перекристаллизации.

Микрорентгеноспектральный анализ показывает, что элементный состав матрицы после перекристаллизации изменяется, причем тем сильнее, чем тоньше слои окисла (табл. 1).

Таблица 1.

Параметры структуры и элементный состав пленок 1пБЬ.

Основной параметр Номер образца

1* 2* 3 3* 4 4* 30

Толщина окисного слоя 1п203, нм 10 20 - 30 -

Температура окисления, °С 330 370 - 370 - 420

Содержание в матрице, вес.%:

1п 64.2 59.5 51.4 60.0 51.5 52.5

8Ь 35.8 40.5 48.5 40.0 48.5 47.5

Среднее содержание во включениях, вес.%:

1п - 64.2 - 97.1 - 83.4

8Ь - 35.8 - 2.9 - 16.1

Отношение площади включений к площади матрицы, отн.% 21.6 9.6 - 7.4 - 21.0

Средняя площадь включения, мкм2 88.0 84.0 - 100. 0 - 1060. 0

Средняя толщина включений, нм 25.0 23.0 - 50.0 - 25.0

Примечание. Звездочка соответствует перекрисгагогазованным пленкам.

На микрофотографиях отчетливо видны расположенные в матрице темные области - включения, из которых произошло более интенсивное испарение сурьмы. На рис. 2(а) представлена микрофотография поверхности перекристаллизованной пленки (образец 1*) при толщине окисной пленки, равной 10 нм. Из-за малой толщины защитной пленки в процессе кристаллизации из расплава произошел ее разрыв по всей поверхности, и включения, обогащенные индием, оказались расположенными по всей поверхности образца. Относительная площадь включений, рассчитанная с помощью автоматического анализатора изображений, достигает 21.6% для образца 1*.

С увеличением толщины окисного слоя до 20 нм происходит уменьшение количества включений, которые занимают лишь 8% от общей площади (рис. 2(6), образец 3*). Они представляют собой резко ограниченные участки и содержат от 60 до 97% индия. Толщина этих участков лежит в пределах 25 ... 50 нм. Светлые наплывы вблизи трещин в матрице состоят из чистой сурьмы, выделившейся в процессе кристаллизации, но не успевшей испариться во время процесса.

б)

Рис. 2. Микрофотографии поверхности образца 1*, перекристаллизованного при толщине окисного слоя 10 нм (а), образца 3*, перекристаллизованного при толщине защитного слоя 20 нм (б).

Рис. 3. Микрофотография поверхности образца 3* при большем увеличении.

Динамику образования включений можно проследить на примере образца 3*. Темный участок (рис. 3) имеет состав 97.1% индия и 2.9% сурьмы. Расположенный непосредственно над ним справа более светлый фрагментированный участок имеет состав 69.7% индия и 30.3% сурьмы, а основная матрица - 60.0% индия и 40.0% сурьмы.

Необходимо отметить, что количество и площадь включений не являются однозначными функциями толщины окисного слоя. Так, для образца 4* (табл. 1), у которого окисный слой имеет максимальную толщину 30 нм, включение занимают более 20% площади. Несомненно, что образование областей, из которых произошло реиспарение сурьмы, зависит не только от толщины окисного слоя, но и от градиента температуры бТ^/бх и скорости процесса кристаллизации из расплава У5. Этими параметрами процесса, как указано выше, трудно управлять из-за большой теплопроводности кремниевых подложек и разницы коэффициентов термического расширения.

Слой п-1п8Ь, выращенный при температуре подложки 300 °С являлся компенсированным. Постоянная Холла в области комнатных температур принимала значения Кх=(4,0...6,0)10 ,м3/Кл иЯх=(1.0...3,0)10-4м'/Клдля поликристаллических и перекристаллизованных слоев, электропроводность <7=(2,0...4,0)10' Ом "'м-1 и а =(4,0... 10,0)10' Ом'м"1 для поликристаллических и перекристаллизованных слоев. Установлено, что в интервале температур 77...250К энергия активации носителей заряда составила ДЕ=0,05эВ и ДЕ=0,08эВ для поликристаллических и перекристаллизованных слоев; при Т>250К ДЕ=0,13эВ и ДЕ=0,19эВ для поликристаллических и перекристаллизованных слоев соответственно.

Образы гетероструктуры состояли из монокристаллической матрицы с макродефектами правильной геометрической формы 8=(5-100)10,нмг и глубиной залегания 20-50нм. Макродефекы представляли собой высокопроводящие включения двухфазной системы 1пЯЬ+1п. Поперечное магнетосопротивление исследовано для полей 0... 14 кЭ.

Поперечное магнетосопротивление позволяет определить эффективную подвижность носителей заряда ц^ из соотношения

Ьр'РМр*ф В)5, (2)

где г =0,4 - коэффициент, зависящий от механизма рассеяния носителей заряда. Отсюда /^=0,55 м2/В с. Концентрация носителей заряда в пленках п=5-1023 м"3 и в макродефектах п-1023 м"5 при ст,=7104 Ом"1 м"'.

Исследования ВФХ гетероструктуры показывает, что практически для всех образцов как при комнатной температуре, так и при температуре жидкого азота наблюдается спад электроемкости с увеличением запорного напряжения. В зависимости от условий приготовления гетероструктуры и температуры измерения значения энергии активации могут изменяться в диапазоне от Л£=0,14эВ до Д£=0,28эВ, что свидетельствует о наличии в р-Б! мелких и глубоких примесных уровней.

Исследования температурной зависимости термоэдс показывают, что особенно интересна структура с перекристаллизованной пленкой п-1п8Ь. Барьерная термоэдс принимает аномально высокие значения а =45-50 мВЛС как при 77К, так и при комнатной температуре.

В третьей главе приведены результаты исследований оптических и фотоэлектрических свойств гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2 -р-81.

Для изучения оптических и фотоэлектрических свойсвт исследовали темновые и световые ВАХ на образцах, полученных при Т^ =400,350,300°С. При комнатной температуре прямые ветви ВАХ имеют обычный экспоненциальный рост, обратным характеристикам свойственно незначительное выпрямление. При 77К прямые ветви ВАХ имеют обычный рост, у обратных ветвей наблюдается значительное выпрямление на всех образцах. Остаточная фотопроводимость достигает -40%.

Исследование темновых и световых ВАХ гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2 -р-в! позволяет рассмотреть ее энергетическую диаграмму. Зная параметры контактирующих материалов (см. таблицу 2), значение контактной разности потенциалов, равное 0,25 эВ, можно определить разрывы энергетических зон Л Ее и дЕу для данной гетероструктуры в состоянии равновесия и при обратном смещении и освещении (рис. 4). Оценка этих величин дает значения ДЕс=0,58эВ и ДЕу=0,37эВ.

Проведенные исследования оптической памяти поликристаллических пленок п-1п8Ь, выращенных на диэлектрических подложках из слюды и окисленного кремния, показали, что эффект оптической памяти на таких пленках составляет не более 5-7% при температуре жидкого азота. Эффект оптической памяти в гетероструктуре п-1п8Ь-8Ю2-р-8! при тех же условиях достигает -40%, что позволяет связать это с наличием потенциальных барьеров и глубоких ловушек за счет большого несоответствия постоянных решеток компонентов, составляющих гетероструктуру п-1п8Ь-8Ю2-р-81, когда у поверхности раздела в области объемного заряда образуется большое количество дефектов. Толщина слоя 8Ю2, определенная эллипсометрическим

о

методом, равна с1=17-25 А, что и объясняет его туннельную прозрачность.

Каждый новый световой импульс попадающий на гетероструктуру, увеличивает ток остаточной проводимости, т.е. исследуемая гетеро структура суммирует поступающую на ее вход информацию. Меняя интенсивность освещения, можно переводить образец в любое состояние, находящееся между темновым током и максимальным током остаточной проводимости, и гетероструктуру п-1п8Ь-8Ю2-р-81 можно использовать как оптоэлектрическую ячейку памяти, способную не только запоминать сигналы, но и суммировать их. Кроме того, особенностью данной ячейки является возможность регистрировать сигналы без приложения внешнего напряжения, которое необходимо лишь при считывании информации; ячейка может регистрировать оптическую информацию, лежащую в пределах спектральной фоточувствительности материалов, образующих гетероструктуру.

а)

г

АЕе

и.

п-ГпБЪ

ДЕУ X

АЕс

Еип

п-1пБЬ

Ж

ДЩ

АЕу

Рис. 4 (а, б). Зонная энергетическая диаграмма гетероструктуры. а) в равновесии, б) при обратном смещении и освещении.

Таблица 2.

Основные параметры контактирующих материалов.

Контактирующие материалы Ширина запрещенной зоны Е8, эВ. Электронное сродство Х,эВ. Концентрация носителей заряда п, р см"3 при

п-1п8Ь р-в! 0,17 1,12 4,59 4,01 10" 10,4-И015

В четвертой главе обсуждается возможность практического применения гетероструктуры п-1п8Ь-8Ю2 -р-Бь

Из наших исследований значение «~50мВ/К, что дает возможность создавать на данной гетероструктуре термоэлектрогенератор. Эти параметры находятся в диапазоне температур 110-260 К. Термоэлектрогенератор на основе данной структуры работает в довольно широкой области температур.

Гетероструктура п-МЬ-БЮ^-р-Б! может быть использована в качестве элемента оптической памяти. Наличие согласованных спектральных характеристик при изготовлении источника света и фотоприемника из одного и того же материала открывает хорошие перспективы их применения в оптоэлектронике, а в дальнейшем - в интегральной оптике.

Сравнивая функциональные возможности данного элемента оптической памяти с другими известными приборами этого типа, можно отметить его высокую чувствительность в инфракрасной области спектра (эффект оптической памяти -40%).

В пленках антимонида индия, выращенных на кремниевых подложках с естественным окисным слоем, наблюдается аномальный эффект Холла и аномально резкое уменьшение коэффициента Холла с увеличением напряженности магнитного поля. Эти факторы являются основой для разработки микроволновых и инфракрасных модуляторов излучения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые получена гетероструктура п-1п8Ь-8Ю2 -р-81 методом дискретного испарения кристаллического порошка п-1п8Ь на кремниевые подложки с естественным окисным слоем при различных температурах 300 - 400° С с последующей термической перекристаллизацией. Образцы имели поликристаллический слой п-1п8Ь с размерами кристаллитов 0,5...5мкм. Концентрация носителей заряда составила (1...2)1017 см"3 при Т=300К. Максимальные значения подвижностей электронов при комнатной температуре составили //п=5103см2/(В-с).

2. Исследования механизмов токопрохождения в гетероструюуре п-InSb-SiO 2 -p-Si показали, что в области малых напряжений (4-бВ) преобладает туннельно-рекомбинационный механизм токопрохождения, а в области напряжений более 6В наблюдается туннельный механизм токопрохождения.

3. Термоэдс на гетероструюуре n-InSb-Si02-p-Si В интервале температур 77...290К принимает аномально высокие значения, достигающие ~50мВ/К в образцах с перекристаллизованным слоем n-InSb, тогда как в образцах с поликристаллическим слоем n-InSb термоэдс составляет -0,8-1 ОмВ/К в том же интервале температур.

4. На образцах, полученных при температуре подложки -400° С, а также на образцах с перекристаллизованным слоем n-InSb при обратных напряжениях более 4В наблюдается остаточная фотопроводимость, которая может достигать значения -40% при температуре жидкого азота.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Никольский Ю.А. Электрические и фотоэлектрические свойства гетероструктуры n-InSb-SiO,-p-Si / Ю.А. Никольский, В.В. Донцова // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2001. - Т.З, №1. С. 54-58.

2. Никольский ЮЛ. Влияние дефектов на фотопамять гетероструктуры n-InSb-SiO j -p-Si / ЮЛ. Никольский, С.Е. Зюзин, BJB. Донцова // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2003. - Т.5, №3. - С. 318-321.

3. Никольский Ю.А., Донцова В.В. Элемент оптической памяти. Решение о выдаче патента на изобретение от 27.06.2002.

4. Nikolskii Y.A. The Anomalous Phenomena in Thin InSb Films is a Way to Make The Effective Semiconductor Devices / Y.A. Nikolskii, S.E. Zyuzin, V.V. Dontsova // Proceeding of Conf."GaAs-2002" and III-V Semiconductors. Tomsk, 1-4 October 2002.: Abstracts. - Tomsk, 2002. - P.105-107.

5. Никольский ЮЛ. Особенности оптической памяти в поликристаллических пленках n-InSb / ЮЛ. Никольский, В.В. Донцова. С.Е. Зюзин, ЕЛ. Колыванов // Материалы наун-техн.конф.'Тонкие пленки и слоистые структуры", Пленки-2002, Москва, 26-30 ноября 2002г.: МИРЭА, 2002, с.12-14.

6. Никольский Ю.А. Приборы на основе тонких пленок n-InSb / Ю.А. Никольский, В.В. Донцова. С.Е. Зюзин II Полупроводниковые и газоразрядные приборы. - 2003. - Т. 1, - С. 17-22.

7. Никольский Ю.А. Приготовление и исследование электрофизических свойств гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si / Никольский Ю.А., Зюзин С.Е., Кот И.М., Плешакова JI.A., Григорова В.В. // 2 Всеросс. Конф. "Физ-хим.процессы в конд. Средах", "ФАГРАН-2004", 2004, с.434-436.

8. Никольский Ю.А. Элемент оптической памяти / Ю.А. Никольский, В.В. Донцова // Всерос.научн-техн. конф. «Методы и средства измерения в сист.контр. и управл», Пенза, 11-12 апреля 2001.: Тез. докл. - Пенза, 2001-С.76-77.

flt&SC 2006^ .

16 10314 '

9. Никольский ЮЛ. Электрические свойства компенсированных пленок n-InSb / Ю.А. Никольский, С.Е. Зюзин, В В. Донцова // 3 Междун. Научн-техн. конф. «Фунд. и прикл. проблемы физики», Саранск, 6-8 июня 2001г.: Тез. докл. - Саранск, 2001. - С.71.

Ю.Никольский Ю.А. Определение электрических параметров макродефектов в перекристаллизованных пленках n-InSb / Ю.А. Никольский, С.Е. Зюзин, В.В. Донцова // 3 Междун. Научн-техн. конф. «Фунд. и прикл. проблемы физики», Саранск, 6-8 июня 2001г.: Тез. докл. - Саранск, 2001. - С.72.

11 .Никольский Ю.А. Оптическая память в поликристаллических пленках п-InSb / Ю.А. Никольский, В.В. Донцова. С.Е. Зюзин // Всероссийская научная конф. «ФПП-2002», Санкт-Петербург, 4-6 февраля 2002г.: Тез докл. - С.Петербург, 2002. - С. 187.

12.Никольский Ю.А. Аномальная термоэдс на гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si / Ю.А. Никольский, В.В. Донцова. С.Е. Зюзин И 1 Украинская научн.конф.по физике п/п УНКФН-1, Украина, Одесса, 10-14 сентября 2002г.: Тез докл. - Одесса, 2002. - С..301-302.

П.Никольский ЮЛ. Влияние дефектов на фотопамять гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si / Ю.А. Никольский, С.Е. Зюзин, В.В. Донцова // 1 Всеросс.конф. «Физ-хим. процессы в конд.сост. и на межфазных границах», «ФАГРАН-2002», Воронеж, 11-15 ноября 2002г.: Тез докл. - Воронеж, 2002. -С.554-555.

14.Сыноров В.Ф. Фотопамять в поликристаллических пленках n-InSb на подложках из окисленного кремния / В.Ф. Сыноров, Ю.А. Никольский, В.В. Донцова // IV Всеросс. молодежная конф. по ФПП и ПП опго- и наноэлектронике, С.-Петербург, 3-6 декабря 2002г.: Тез докл. - С.Петербург, 2002. - С.68.

15.Nikolskii Y.A. Thin InSb Films as Microwave and Infra-Red Radiation Modulators / Y.A.Nikolskii, S.E. Zyuzin, V.V. Dontsova // Int. Conf. On Problems of Phisics. Saransk, 16-18 September 2003.: Abstracts. - Saransk, 2003.-P.80.

16.Никольский Ю.А. Чувствительный элемент в ИК области спектра на основе гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si. / Ю.А. Никольский, С.Е. Зюзин, И.М. Кот, Л.А. Плешакова, В.В. Григорова // Материалы конф. проф.препод.сосг.БГПИ, 2004г.:Тез. докл.- Борисоглебск, 2004.-С. 104.

17.Nikolskii Y.A. The preparetion and properties of thin films structures onto the n-InSb base / Y.A. Nikolskii, S.E. Zyuzin, I.M. Kot, L.A. Pleshakova, V.V. Griporova // 2-nd Int.Conf. on Materials Science and Condensed Matter Physics. Chisinau. Moldova, September 21-26,2004.: Abstracts. - Moldova, 2004. - P.185.

Зак. № 944 от 05.05.2005 г. Тираж. 100 экз. Отпечатано ООО «Кристина и К», г. Борисоглебск

Введение.

Глава I. Обзор литературных данных по пленкам и гетероструктуре.

1.1. Теоретические основы гетеропереходов.

1.1.1. Резкие анизотипные гетеропереходы. а) Диффузионная модель. б) Эмиссионная модель. в) Эмиссионно-рекомбинационная модель.

1.1.2. Резкие изотипные гетеропереходы. а) Эмиссионная модель. б) Модель двойного Шоттки-диода. в) Туннельная модель.

1.2. Методы получения пленок.

1.2.1. Вакуумное осаждение.

1.2.2. Метод Векшинского.

1.2.3. Метод трех температур.

1.2.4. Метод дискретного испарения.

1.2.5. Перекристаллизация.

1.3 .Методы получения гетероструктуры.

1.3.1. Выращивание из раствора-расплава.

1.3.2. Химический метод.

1.3.3. Химический газотранспортный метод.

1.3.4. Особенности приготовления гетероструктуры.

1.4.Электрофизические свойства гетероструктуры.

1.4.1. Вольт-емкостные характеристики гетероструктуры.

1.4.2. Вольт-амперные характеристики гетероструктуры.

Глава И. Получение, электрические и термоэлектрические свойства гетероструктуры n-InSb-SiO 2 -p-Si.

2.1. Приготовление образцов и их структурные особенности.

2.1.1. Методика получения гетероструктуры n-InSb-Si02 -p-Si.

2.1.2. Структурные особенности образцов.

2.2. Электрические свойства компенсированных пленок n-InSb.

2.3. Определение электрических параметров макродефектов в перекристаллизованных пленках.

2.4. Характер гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si и глубина залегания ловушек.

2.5. Аномальная термоэдс на гетероструктуре n-InSb-Si02 -p-Si.

Глава III. Оптические и фотоэлектрические свойства гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si.

3.1.Методы исследования оптических и фотоэлектрических свойств гетероструктуры n-InSb-Si02 -p-Si.

3.2.Исследование темновых и световых В АХ гетероструктуры n-InSb-Si02 -p-Si.

3.3.Зонная энергетическая диаграмма гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si.

3.4. Оптическая память гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si.

3.5. Оптическая память в поликристаллических пленках n-InSb, особенности оптической памяти.

Глава IV. Практическое применение гетероструктуры n-InSb-SiO 2 -p-Si.

4.1 .Термоэлектрогенератор.

4.2. Элемент оптической памяти.

4.3. Модулятор инфракрасного и микроволнового излучения.

Выводы.

Первоначально применение полупроводниковых пленок отличалось известным эмпиризмом, так как началось задолго до того, как появилась теория полупроводников, способная их объяснить. Открытие американскими физиками Д. Бардином и В. Браттейном в 1948г. транзисторного эффекта вызвало у физиков и радиоинженеров всего мира необычайный интерес. Эта работа и последовавшее затем создание р-п-переходов в монокристаллах германия и их теории стимулировали лавинное нарастание исследований по физике и технологии полупроводников, что в конечном счете привело к технической революции в области радиоэлектроники и радиотехники, значение которой, по-видимому, ничуть не меньше, чем открытие ядерной энергии для энергетики.

Все дальнейшее развитие полупроводниковой электроники шло по пути исследования монокристаллических структур на основе германия, кремния и в последнее время полупроводниковых соединений элементов третьей и пятой групп периодической системы АШВУ с различным распределением примесей по типу и концентрации.

Улучшение свойств приборов шло главным образом по пути совершенствования методов образования р-п-переходов и использования новых материалов. Замена германия кремнием позволила поднять рабочую температуру приборов и создать высоковольтные диоды и тиристоры.

Изучение электрических, оптических и других физических свойств пленок элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений позволило установить ряд особенностей электронных процессов в тонких пленках. Эти особенности обусловлены влиянием многих факторов, приводящих к существенному различию свойств тонкой пленки и массивного кристалла. К таким факторам следует отнести толщину пленки (размерные эффекты), состояние поверхности, фазовый состав, структуру, род, количество дефектов и другие. Наряду с многочисленными исследованиями тонких слоев элементарных полупроводников значительное внимание уделяется работам по физике и технологии пленок более сложных объектов - бинарных, тройных и других полупроводниковых материалов. Развитие физики тонких пленок и пленочного материаловедения стимулируется расширением круга задач, решаемых микроэлектроникой. Это приводит к тому, что прогресс в области микроминиатюризации электронной аппаратуры все теснее связывают с получением тонких слоев полупроводников группы А/7/Вк, нитритов, селенидов, оксидов и других.

В последнее время получены впечатляющие результаты для коротковолновых источников излучения на основе селенидов А "В" и нитридов A//7N. Использование гетероструктурных концепций и методов роста, которые были разработаны для квантовых ям и сверхрешеток на А"' Ву, в большой степени определило успех этих исследований. Естественная и наиболее предсказуемая тенденция - применение гетероструктурных концепций и технологических методов к новым материалам. Среди данных материалов соединения элементов 3 и 5 групп и их твердые растворы представляют особый интерес. Они технологичны, характеризуются высокими значениями подвижностей электронов и дырок, широким диапазоном величины запрещенной зоны, могут быть легированы до высоких концентраций акцепторов и доноров. Этими и другими ценными свойствами объясняется широкое использование полупроводников Ая/Вк в электронной технике, в частности при создании различных полупроводниковых приборов. Так, к примеру, на основе полупроводников А"'ВУ, классические гетероструктуры, квантовые ямы и сверхрешетки настолько совершенны, что уже используются многие из их уникальных свойств, а структуры с квантовыми точками подразумевают новые материальные системы, способные перекрывать новые диапазоны энергетического спектра.

Один из представителей данного класса - антимонид индия отличается минимальной среди соединений A'"BV шириной запрещенной зоны, равной 0,164 эВ при Т=300 К, наибольшей величиной подвижности электронов, достигающей 78000 см2/(В-с) при комнатной температуре и на порядок выше при температуре жидкого азота. Эффективная масса электрона составляет всего 0,014 ш0.

Контактирующая пара InSb-Si имеет значительное различие в температурных коэффициентах линейного расширения, теплопроводности, постоянных кристаллической решетки, показателях преломления и других. Это обстоятельство при использовании известных технологических приемов получения тонких пленок всегда приводит в процессе роста слоя к образованию многочисленных микро- и макродефектов. Поэтому перед технологами стоит задача отыскать такие технологические приемы, которые смогут максимально снизить количество образующихся дефектов или же получить бездефектные слои.

Вместе с тем, наличие макродефектов (неоднородностей) открывает возможности для проявления новых интересных эффектов в пленках, например, таких как аномальный эффект Холла и отрицательная фотопроводимость.

Особенно широко исследовались полупроводниковые кристаллы и пленки антимонида индия в шестидесятые и семидесятые годы прошлого столетия. Обобщение наиболее существенных результатов, полученных в нашей стране и за рубежом при изучении свойств и практического применения пленок антимонида индия и тонкопленочных структур на их основе, было сделано в монографии [1].

В настоящее время в связи с возрождением элементной базы предприятий электронной промышленности потребуются дополнительные разработки новых технологий полупроводниковых материалов для создания отечественных приборов различного назначения. Использование гетероструктуры n-InSb-SiO 2 -p-Si представляет значительный интерес в связи с тем, что антимонид индия обладает необычайно интересными гальваномагнитными и оптическими свойствами, что позволяет создать тонкопленочные приборы, способные работать в условиях действия различных внешних факторов и решать целый ряд народнохозяйственных задач.

Разработки технологических методов получения тонких пленок n-InSb и гетероструктур с целью получения слоев со структурой и свойствами, приближающимися к свойствам массивного материала, ведутся уже в течение трех десятилетий. Однако достижение этой цели ограничивалось толщиной слоя, родом подложки, особенностями условий роста при различных технологических приемах.

Вместе с тем оказалось, что метод дискретного испарения и последующая термическая перекристаллизация наиболее оптимальны для получения гетероструктур n-InSb-Si02-p-Si со свойствами, близкими к монокристаллам, и что таким путем получилась структура с аномальными электрическими, гальваномагнитными, фотоэлектрическими свойствами, составляющими основу создания новых полупроводниковых приборов.

Цели и задачи исследования. Целью данного исследования является получение пленок n-InSb на кремниевых подложках с естественным окисным слоем методом дискретного испарения в вакууме с последующей термической перекристаллизацией для создания гетероструктуры n-InSb-Si02 -p-Si, исследование ее электрических, термоэлектрических и фотоэлектрических свойств, оценка механизма токопрохождения в гетероструктуре и возможность создания новых приборов на ее основе.

В соответствии с этой целью в работе решаются следующие задачи: Получение гетероструктуры n-InSb-SiO 2 -p-Si методом дискретного испарения кристаллического порошка n-InSb на подложки из окисленного кремния Si02 -p-Si с последующей термической перекристаллизацией. Исследование структуры и состава полученных слоев. Исследование вольтфарадных характеристик с целью определения типа гетероструктуры и глубины залегания поверхностного примесного уровня в p-Si.

Исследование температурной зависимости термоэдс гетероструктуры п-InSb-Si02-p-Si для образцов, полученных при различной температуре подложки.

Исследование особенностей механизма токопрохождения в гетероструктуре n-InSb-Si02 -p-Si.

Изучение явления оптической памяти на данной гетероструктуре из исследований темновых и световых ВАХ.

Показать возможность создания на основе исследований гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si приборов с параметрами и характеристиками, превышающими известные аналоги.

Объект и методы исследования. Объектом исследования в данной работе является гетероструктура n-InSb-Si02-p-Si, полученная методом дискретного испарения кристаллического порошка n-InSb на кремниевые подложки с естественным окисным слоем с последующей термической перекристаллизацией.

Научная новизна полученных в работе экспериментальных результатов состоит в следующем:

1. Впервые получен гетеропереход n-InSb-Si02-p-Si методом дискретного испарения с последующей термической перекристаллизацией слоя n-InSb на подложке Si02 -p-Si.

2. Определены значения энергии активации акцепторных уровней в p-Si, на основе исследования вольтфарадных характеристик гетероструктуры п-InSb-Si02 -p-Si, равные ДЕ=Ю,18-0,24эВ.

3. Установлено, что удельная термоэдс гетероструктуры n-InSb-Si02 -p-Si принимает аномально высокие значения (а~50мВ/К) в широком диапазоне температур (77-340К).

4. Из исследования вольтамперных характеристик гетероструктуры n-InSb-Si02 -p-Si определено, что в диапазоне напряжений 0-6В наблюдается туннельно-рекомбинационный механизм токопрохождения, а при напряжениях более 6В - туннельный механизм. 5. Установленно, что на образцах, полученных при температуре подложки ~400°С, наблюдается эффект оптической памяти, который при Т=77К составляет 40%.

Практическая значимость. Полученные результаты исследования эффекта оптической памяти на гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si использованы при разработке элемента оптической памяти, на что получен патент на изобретение №2207638 и могут быть использованы при разработке микротермоэлектрогенератора, модулятора инфракрасного и микроволнового излучения.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Технология получения гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si методом дискретного испарения в вакууме n-InSb на кремниевые подложки с естественным окисным слоем с последующей термической перекристаллизацией.

2. В исследованных интервалах напряжений механизм токопрохождения в гетероструктуре n-InSb-SiO 2 -p-Si является тунельнорекомбинационным при напряжении 4-6В и тунельным при напряжении более 6В.

3. Высокие значения термоэдс на гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si, которые в зависимости от температуры подложки достигают а-50 мВ/К

4. Существование оптической памяти в исследуемой гетероструктуре n-InSb-Si02 -p-Si, которая достигает более 40% при температуре 77К.

Выводы

1. Впервые получена гетероструктура n-InSb-Si02-p-Si методом дискретного испарения кристаллического порошка n-InSb на кремниевые подложки с естественным окисным слоем при различных температурах 300 - 400° С с последующей термической перекристаллизацией. Образцы имели поликристаллический слой n-InSb с размерами кристаллитов 0,5.5мкм. Концентрация носителей заряда составила (1.2)-1017 см-3 при Т=300К. Максимальные значения подвижностей электронов при комнатной

Л Л температуре составили /уп=5-10 см/(В-с).

2. Исследования механизмов токопрохождения в гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si показали, что в области малых напряжений (4-6В) преобладает туннельно-рекомбинационный механизм токопрохождения, а в области напряжений более 6В наблюдается туннельный механизм токопрохождения.

3. Термоэдс на гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si В интервале температур 77.290К принимает аномально высокие значения, достигающие ~50мВ/К в образцах с перекристаллизованным слоем n-InSb, тогда как в образцах с поликристаллическим слоем n-InSb термоэдс составляет ~0,8-10мВ/К в том же интервале температур.

4. На образцах, полученных при температуре подложки -400° С, а также на образцах с перекристаллизованным слоем n-InSb при обратных напряжениях более 4В наблюдается остаточная фотопроводимость, которая может достигать значения ~40% при температуре жидкого азота.

1. Тонкие пленки антимонида индия / В.А. Касьян, П.И. Кетруш, Ю.А. Никольский, Ф.И. Пасечник; Под ред. Н.Н. Сырбу. Кишинев: Щтиинца, 1989,-162с.

2. А.И. Губанов Теория контакта двух полупроводников с проводимостью одного типа. ЖТФ, 1951, 21, 304.

3. А.И. Губанов К теории полупроводников со смешанной проводимостью. ЖЭТФ, 1951,21, 1,79.

4. А.И. Губанов К теории контактных явлений в полупроводниках. ЖТФ, 1952, 22,5,729.

5. Н. Kroemer. Proc. IRE. 45, 1535 (1957).

6. R.L. Anderson. IBM. I.Res. Dev. 4, 283 (1960).

7. R.L. Anderson. Solid State Electron. 5, 341 (1962).

8. W. Shockley. Bell. Syst. Tech. J. 28, 435 (1949).

9. L.J. Van Ruyven. Thesis, Technische Hogeschool, Eindhoven, Netherlands, 1964.

10. R.L. Anderson. Proc. Int. Conf. On the Phis. Chem. Of Semicond. Heterojunctions (Edinor-in-chief G. Szigeti), vol. II, p. 55, Akademiai Kiado, Budapest, 1971.1 l.S.S. Perlman, D.L. Feucht. Solid State Electron. 7, 911 (1964).

11. C.J.M. Van Opdorp. Thesis, Technische Hogeschool, Eindhoven, Netherlands, 1969.

12. U. Dolega, Z. Naturf. 18a, 653 (1963).

13. R.C. Kumar, Int. J. Electron. 25, 239 (1968).

14. W.G. Oldham, A.G. Milnes. Solid State Electron. 6, 121 (1963).

15. W.G. Oldham, A.G. Milnes. Solid State Electron. 7, 153 (1964).

16. W.G. Oldham, Thesis, Carnedie Institute of Technology, Pittsburgh, 1963.

17. C. Van Opdorp and H. K. J. Kanerva, Solid State Electron. 10,401 (1967).

18. L.J. Van Ruyven, J. M. P. Papenhuijzen and A. C. J. Verhoven. Solid State Electron. 8, 631 (1965).

19. Физика тонких пленок / Под ред. Т. Хааса и Р.Э. Туна; Пер. с англ. М.: Мир, 1966-1978.

20. Палатник J1.C., Фукс М.Я., Косевич В.М. Механизм образования и субструктура конденсироанных пленок. М.: Наука, 1972.

21. Вакуумное нанесение пленок в квазизамкнутом объеме / Ю.З. Бубнов, М.С. Лурье, В.Г. Старое, Т.А. Филаретов. М.: Сов. Радио, 1975.

22. Технология тонких пленок: Справочник / Под ред. J1. Майссела, Р. Глэнга; Пер с англ. М.: Сов. Радио, 1977.

23. Точинский Э.И. Кристаллизация и термообработка тонких пленок. Минск: Наука и техника, 1976.

24. Александров JI.H. Кинетика кристаллизации и перекристаллизации полупроводниковых пленок. Новосибирск: Наука, 1985.

25. Палатник JI.C., Сорокин В.К. Основы пленочного полупроводникового материаловедения. М.: Энергия, 1973.

26. Wieder Н.Н. Intermetalic Semiconducting Films. Oxford: Pergamon Press, 1970.

27. Палатник JI.C., Папиров И.И. Эпитаксиальные пленки. M.: Наука, 1971.

28. Александров JI.H. Переходные области эпитаксиальных полупроводниковых пленок. Новосибирск: Наука, 1978.

29. Конозенко И.Д., Михновский С.д. Структура и электрические свойства тонких слоев InSb //Изв. АН СССР. Сер. физ. 1956. Т.20. С. 1486-1490.

30. Семилетов С.А., Розсивал М. Электронографическое исследование InSb //Кристаллография. 1957. Т.2. С.287-288.

31. Куров Г.А., Пинскер З.Г. Исследование тонких пленок, полученных испарением InSb в вакууме //ЖТФ. 1958. Т.28. С.2130-2134.

32. Семилетов С.А., Розсивал М. Электронографическое исследование InSb //Кристаллография. 1957. Т.2. С.287-288.

33. Куров Г.А., Пинскер З.Г. Исследование тонких пленок, полученных испарением InSb в вакууме //ЖТФ. 1958. Т.28. С.2130-2134.

34. Касьян В.А., Кот М.В. Электрические свойства тонких слоев антимоннида индия // Уч. Зап. Кишиневского гос. Ун-та. 1961. Т.49. с.69-77.

35. Векшинский С.А. Новый метод металлографического исследования сплавов. М.: ОГИЗ, 1944.

36. Преснов В.А., Сыноров В.Ф. Получение и исследование интерметаллических соединений в тонких слоях //ЖТФ. 1957. Т.27. С.123-126.

37. Куров Г.А., Пинскер З.Г. Исследование тонких слоев переменного состава системы индий-сурьма //ЖТФ. 1958. Т.28. С.29-34.

38. Гюнтер К. Испарение и взаимодействие элементов //Полупроводниковые соединения АЗВ5 /Под ред. Р. Виллардсона и X. Гёринга; Пер. с англ. М.: Металлургия, 1967. С.443-462.

39. Касьян В.А., Кот М.В. Электрические свойства тонких слоев антимонида индия // Тез. Докл. На Всесоюз. Совещании по полупроводниковым соединениям. Л.: Изд-во АН СССР, 1961. С.37.

40. Касьян В.А., Кот М.В. Технология получения и электрические свойства тонких слоев InSb с большой подвижностью электронов // Тр. По физике полупроводников / Кишиневский гос. ун-т. Вып. 1. Кишинев, 1962. С.57-69.

41. Семилетов С.А., Агаларзаде П.С. Структура и электрические свойства тонких пленок InSb //Кристаллография. 1964. Т.9. С.490-497.

42. Carrol J.A., Spivac J.F. Preparation of high mobility InSb films //Sol. Stat. Electron. 1966. Vol.9. P.383-387.

43. Wieder H.H. Crystallization and properties of InSb films grown brom a nonstoichiomatric liquid//Sol. Stat. Comm. 1965. Vol.3. P.159-160.

44. Wieder H.H. Galvanomagnetic properties of recrystallised dendritic InSb filns //Sol. Stat. Electron. 1966. Vol.9. P.373-382.

45. Clawson A.R. Crystall morfology of melt grown InSb films //Journ. Vac. Sci.Techn. 1969. Vol.6, N.4. P.769-772.

46. Teede N.F. Single crystal InSb thin films prepared by electron beam recrystallization//Sol. Stat. Electron. 1967.Vol.10. P. 1069-1076.

47. Teede N.F. Structural and electrical properties of electron beam zone recrystallised indium antimonide thin films //Proc. I.R.E.Australia. 1967. P.115-117.

48. Namba S., Kawazu A., Kanekama N. Et a.l. Crystallization of vacuum-deposited indium antimonide films by the electron beam zone melting process //Jar. Journ. Appl. Phys. 1967. Vol.6. P. 1464-1465.

49. Williamson W.J. Microzone melting of InSb films using a hot wire //Journ. Vac. Sci. Techn. 1969. Vol.6. P.765-769.

50. Бауэр У.В. сб. «Монокристаллические пленки». Изд. «Мир», Москва, 1966.

51. Проблемы эпитаксии полупроводниковых пленок / Под ред. JI.H. Александрова. Новосибирск: Наука, 1972.

52. Полупроводниковые пленки для микроэлектроники. / Под ред. JI.H. Александрова и В.И. Петросяна. Новосибирск: Наука, 1977.

53. Александров Л.Н. Кинетика образования и структура твердых слоев. Новосибирск: Наука, 1972.

54. J.C/ Marinace. IBM J. Res. Dev. 4,248 (1960).

55. Bertoti, M. Farkas-Jahnke, E. Lendvay and T. Nemeth. J. Mat. Sci. 4, 699 (1969).

56. T. Morrizumi and K. Takahashi. Jap. J. Appl. Phys. 9, 849 (1970).

57. T. Yamato. Jap. J. Appl. Phys. 4, 541 (1965).

58. S.W. Ing, Jr. And H.T. Minden, J. Electrochem. Soc. 109, 995 (1962).

59. M. Weinstein, R.O. Bell and A.A. Menna. J. Electrochem. Soc. 111, 647 (1964).

60. M.E. Davis, G. Zeidenbergs and R.L. Anderson. Phys. Stat. Sol. 34, 385 (1969).

61. J.P. McCarthy. Solid State Electron. 10, 649 (1967).

62. G.R. Cronin, R.W. Conrad and S.R. Borrello. J. Electrochem. Soc. 113, 1336 (1966).

63. L.C. Bobb, H. Holloway, K.H.Maxwell and E. Zimmerman. J. Appl. Phys. 37, 4687(1966).

64. M.E. Davis. Proc. Int. Conf. On the Phys. Chem of Semicond. Heterojunctions (Editor-in-chief G. Szigeti), vol.11, p.259, Akademiai Kiado, Budapest, 1971.

65. W.G. Oldham. J. Appl. Phys. 36,2887 (1965).

66. G.S. Kamath and D. Bowman. J. Electrochem. Soc. 114, 192 (1967).

67. R.C. Taylor, J.F. Woods and M.R. Lorenz. J. Appl. Phys. 39, 5404 (1968).

68. L.C. Luther and D.D. Roccasecca. J. Electrochem. Soc. 115, 850 (1968).

69. E.G. Dierschke and G.L. Pearson. J. Appl. Phys. 41, 321 (1970).

70. Y. Hamakawa, T.S. Wu and H. Kitamura. Proc. Int. Conf. On the Phys. Chem. Of Semicond. Heterojunctions (Editor-in-chief G. Szigeti), vol. II, p. 313, Akademiai Kiado, Budapest, 1971.

71. M.Aoki and H. Kasano, Proc. 1st. Conference on Solid State Devices, Tokyo, 1969, Supplement to the J. Of Japan Soc. Of Applied Phys. 39, 234 (1970).

72. H.Seki and M. Kinoshita. Jap. J. Appl. Phys. 7,1142 (1968).81 .J. Perrin and L. Capella. Compte rendu Acad. Des Sci. 267,218 (1968).

73. F.H. Nicoll. J. Electrochem. Soc.,110, 1165 (1963).

74. H.J. Hovel and A.G. Milnes. J. Electrochem. Soc. 116, 843 (1969).

75. Шарма Б.Л., Пурохит P.K. Полупроводниковые гетероструктуры: (Пер. с англ./Под ред. Ю.В. Гуляева)- М. «Советское радио». 1979, 232с.

76. J.P. Donnelly, G.G. Milnes. IEEE Trans. Electron. Dev., E.D-14,63 (1967).

77. Ж.И. Алферов, B.M. Андреев, В.И. Корольков, Е.И. Портной, Д.Н. Третьяков Механизм протекания тока в гетеропереходах p-Al^Ga^As-n-GaAs.- ФТП, 1970, 4, №1, 167.

78. H.J. Hovel, A.G. Milnes. Int. J. Electron. 25, 201 (1968).

79. P.C. Newman. Electron. Lett. 1,265 (1965).

80. J.P. Donnelly, G.G. Milnes. Proc. IEE 113, 1468 (1966).

81. A.R. Riben, D.L. Feucht. Solid State Electron. 9, 1055 (1966).

82. J.P. Donnelly, A.G. Milnes. Int.J. Electron. 20,295 (1966).

83. W.G. Oldham, A.G. Milnes. Solid State Electron. 7, 153 (1964).

84. C. Van Opdorp. Proc. Int. Conf. On the Phys. And Chem. Of Semicond. Heterojunctions (Editor-in-chief G. Szigeti), vol. II, p. 91, Akademiai Kiado, Budapest, 1971.

85. Никольский Ю.А., Зюзин C.E., Донцова B.B. Электрические свойства компенсированных пленок n-InSb. Тезисы докл.№ Междун. Научн-техн. конф. «Фунд. и прикл. проблемы физики». Морд.гос.пед.ин-т. Саранск, 2001,с.71.

86. Никольский Ю.А., Зюзин С.Е., Донцова В.В. Определение электрических параметров макродефектов в перекристаллизованных пленках n-InSb. Тезисы докл.№ Междун. Научн-техн. конф. «Фунд. и прикл. проблемы физики». Морд.гос.пед.ин-т. Саранск, 2001,с.72.

87. Никольский Ю.А., Зюзин С.Е., Донцова В.В. Влияние дефектов на фотопамять гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si. Матер. 1 Всеросс.конф.

88. Физ-хим. Процессы в конд.сост. и на межфазных границах». «ФАГРАН-2002», с.554-555.

89. Nikolskii Y.A., Zyuzin S.E., Dontsova V.V. Anomalous Phenomena in Thin InSb Films is a Way to Make The Effective Semiconductor Devices. Proceeding of Conf."GaAs-2002" and III-V Semiconductors. Tomsk, 2002,p.l05-107.

90. K. Berchtold // Proc. Int. Conf. On Phys. Chem. Semicond and Layer Structures. Budapest. Т.Н. p.221, (1971).

91. Рембеза С.И. Методы измерения основных параметров полупроводников. -Воронеж. Изд-во ВГУ, 1989.-224с.

92. Горев Н.Б., Копылов С.А., Макарова Т.В., Прохоров Е.Ф., Укопов А.Т. Вольт-фарадные характеристики тонкопленочных структур n-GaAs. ФТП., т.26, вып.5, с.861-867. 1992.

93. Таус Я. Фото- и термоэлектрические явления в полупроводниках. М., 1962. 253с.

94. Балмуш И.И., Дашевский З.М., Касиян А.И. Термоэлектрические явления в полупроводниковой структуре с рн-переходом. М.: ЦНИИ «Электроника». 1985. №Р 4038.

95. Балмуш И.И., Дашевский З.М., Касиян А.И. Распределение потенциалов в полупроводниковой структуре с р-п-переходом при наличие градиента температуры. ФТП, т.20, вып.8, 1986, с. 1541-1544.

96. Никольский Ю.А., Донцова В.В., Зюзин С.Е. Аномальная термоэдс на гетероструктуре n-InSb-Si02-p-Si. Тезисы докл. 1 Украинской научн.конф.по физике п/п УКНФП-1. Одесса, 2002,с.301-302.

97. Балмуш И.И., Дашевский З.М., Касиян А.И. Барьерная термоэдс на р-п-переходе. ФТП,т.29, вып.Ю, 1995, с.1796-1804.

98. Никольский Ю.А., Донцова В.В. Электрические и фотоэлектрические свойства гетероструктуры n-InSb-Si02-p-Si. Конд. среды и межф. границы. Т.З., №1, 2001,с.54-59.

99. О.В. Емельяненко, Ф.П. Кесаманлы ФТП, 2, 1494, (1960).

100. М.К. Шейнкман, А .Я. Шик ФТП, 10,209 (1976).

101. Ю.А. Никольский. Отрицательная фотопроводимость в пленках n-InSb. ФТП, т.23, вып. 11, с. 1972-1974, (1994).

102. Никольский Ю.А., Донцова В.В., Зюзин С.Е., Колыванов Е.А. Особенности оптической памяти в поликристаллических пленках n-InSb. Материалы наун-техн.конф."Тонкие пленки и слоистые структуры". Пленки-2002, Москва, МИРЭА, 2002, с.12-14.

103. Сыноров В.Ф.,Никольский Ю.А., Донцова В.В. Фотопамять в поликристаллических пленках n-InSb на подложках из окисленного кремния. ФТИ им.А.Ф.Иоффе. С.-Петербург, 2002, с.68.

104. Никольский Ю.А., Донцова В.В., Зюзин С.Е. Оптическая память в поликристаллических пленках n-InSb. Тезисы докл. III Всероссийской конф. ФПП-2002, РГПУ им.А.И. Герцена. С.-Петербург, с. 187, 2002.

105. Никольский Ю.А., Донцова В.В., Зюзин С.Е. Приборы на основе тонких пленок n-InSb. Полупроводниковые и газоразрядные приборы. Т.1, Саранск, 2003, с.17-22.

106. Никольский Ю.А., Зюзин С.Е. Электропроводность пленок n-InSb в сильных электрических полях. ФТП, т.35, вып.2, с. 182-183, 2001.

107. Никольский Ю.А., Донцова В.В. Элемент оптической памяти. Сборник матер. Всерос.научн-техн. конф. «Методы и средства измерения в сист.контр. и управл». Пенза, 2001, с.76-77.

108. Никольский Ю.А., Донцова В.В. Элемент оптической памяти. Решение о выдаче патента на изобретение от 27.06.2002.

109. Никольский Ю.А. Кинетические явления в тонкопленочных структурах и приборы на их основе. Монография. Борисоглебск, Б111И, 2001. - 253с. - Библиогр.: 268 назв. - Рус-Деп. в ВИНИТИ, №1476-В2001.