Рекомбинационный механизм пьезофоторезистивного эффекта в полупроводниках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

со

ЛЬВІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Ы ЇМ. І. ФРАНКА

На правах рукопису

ПАВЛИШЕНКО Богдан Михайлович

УДК 621.315.592

РЕКОМБІНАЦІЙНИЙ МЕХАНІЗМ ГІ ЄЗОФОТОР ЕЗ ИСТИ В НОГО ЕФЕКТУ В НАПІВПРОВІДНИКАХ

01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків

А В ТОРЕФЕРА 1' дисертації на здобутгя наукового ступеня кандидата фізико-магематнчинх наук

Льііііі - ! 995

Дисертація є рукопис.

Роботу виконано на кафедрі фізики напівпровідників Львівського державного університету ім. І.Франка.

Науковий керівник - кандидат фізико-математичних наук, доцент

ШУВАР р. я.

Офіційні опоненти:

• доктор фізико-математичних наук, професор

слвицький В.Г.

кандидат фізико-математичних наук, професор

ЦЮЦІОРА Д.І.

Прохідка організація - Інститут фізики иапішіровідпикш НА.II України.

Захист дисертації відбудеться <....>.....р.

о —£>£_год, на засіданні спеціалізованої Ради Д 04.04.08 при Львівському державному університеті ім. І.Франка (290005, Львів, вул. Кирила і Мефодія, 8, Велика фізична аудиторія). ,

. З дисертацією можна ознайомитись п науковій бібліотеці Львівського університету ім. І.Франка (вул. Драгоманова, 5).

*

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою просимо надсилати за адресою: 2900005, м.Львів, вул. Кирила і Мефодія, 8, фізичний факультет, вченому секретарю.

Автореферат розіслано .<__£?£_>................... 1995 року.

Вчений секретар

спеціалізовано! Ради Д 04.04.08 0.

доктор фіз.-мат. наук, професор БЛАЖИЄВСЬКИЙ Л.Ф.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження нових ефектів, які виникають в напівпровідниках, в умовах спільної дії на напівпровідниковим кристал декількох, відмінних за своєю природою, зовнішніх факторів є одним і перспективних напрямків фізики. Характер відгуку напівпровідника па таке комбіноване збудження визначається як параметрами кристалу так

і параметрами збуджуючих полів, в залежності від яких реалізуються різні механізми відгуку. Це створює перспективу застосування даних ефектів у функціональній електроніці і в якості нових методів дослідження параметрів напівпровідників. З огляду на векторний характер деформаційного збудження та широкий спектр зміни параметрів кристалу, керованих деформацією та світлом, особливу увагу заслуговує спільна дія на напівпровідник світла та змінного п часі механічного тиску.

В даній роботі аналізується збудження напівпровідникового кристалу спільною дією світла з області спектру власного поглинання та періодично змінного в часі механічного тиску. Експериментально встановлено, то в цих умовах виникає п'єзофоторезистивннй ефект (ПФРЕ), який полягає у виникненні складової провідності кристалу, нелінійної по добутку інтенсивності збуджуючого світла та величини деформації. Поряд з експериментальним дослідженням ПФРЕ створюється його теорія, аналізуються основні механізми даного ефекту. В пеп’єзоелектричних напівпровідниках достатньо вивченим механізмом ПФРЕ є генераційпиіі механізм, зумовлений модуляцією динамічною деформацією коефіцієнта поглинання світла, що приводить до періодичної зміни з частотою деформації темпу оптичної генерації. Однак, концентрації нерівноважнпх носіїв визначаються як генераційнимп так і рекомбінаційними процесами. Вилив змінної деформації на темп рекомбінації нерізноважних фотоносіїв на даний момент недостатньо вивчено з точкі’ зору можливого механізму

внникнения п'єзофоторезистивного ефекту. Звідси випливає основна ідея роботи - дослідити рекомбінаційний механізм ПФРЕ. Ці основні положення і визначають актуальність дано» роботи.

Мета роботи - теоретичне вивчення рекомбінаційного механізму и’езофоторезистивного ефекту (Г1ФРЕ) в напівпровідниках ти аналіз впливу на даний механізм фактора прилипання, особливостей іонної структури, дифузійио-дрейфових процесів.

Для досягнення поставленої мети були розв'язані наступні завдання:

- створення моделі рекомбінаційного механізму ІІФРЕ в умовах просторово однорідного стаціонарного фотозбудження напівпровідника з простою структурою зон з врахуванням впливу прилипання нерівноважних носіїв;

- вивчення люкс-амперних та частотних характеристик рекомбінаційного механізму ПФРЕ;

- аналіз впливу особливостей зонної структури на рекомбінаційний механізм ПФРЕ при наявності у валентній зоні двох підзон;

- дослідження впливу дифузійно-дрейфових процесів на рекомбінаційний механізм ПФРЕ при просторово неоднорідному фотозбудженні.

Наукова новизна дисертаційної роботи полягає ь тому, що в піп вперше:

1. Методом гармонічного балансу в лінійному наближенні по тензору деформації в околі стаціонарного фотозбудження проаналізовано рекомбінаційний механізм виникнення п'єзофоторезистивного ефекту (ПФРЕ) в напівпровідниках. Дослід* .по лкжс-амперні і частотні характеристики даного механізму та вплив на нього факторії прилипания.

2. Показано, що рекомбінаційний механізм ПФРЕ дає можливість ефгкннчю керувати при допомозі стаціонарного фотозбудження динамічною теїпочутлипістю напівпровідників.

.4. Методами чисельного моделювання досліджено вплив неліній-пості темпу рекомбінації на п'сзофоторезистнпний відгук.

4. Проаналізовано вплив міжпідзонних переходів фотоноенв на рекомбіншійнин механізм ПФРЕ при наявності підзом в структурі валентної зони.

5 Показано, що в умовах просторово неоднорідного фотозбудження внаслідок впливу дифузійно-дрейфових процесів на рекомбінаційний механізм ПФРЕ виникають деформаційно індуковані хвилі змінних концентрацій фотоносіїп.

Практична цінність. Результати роботи можуть бути використані при створенні нових приладів функціональної електроніки, при експериментальному дослідженні п'єзофоторезистипного ефекту, а також при дослідженні параметрів напівпровідників методами комбінованого збудження кристалу спільною дією декількох зовнішніх полів. ■ '

Положення, які виносяться па захист:

1. В напівпровідниковому кристалі з простою структурою зон при просторово однорідному збуджеі.ні світлом з області спектру власного поглинання та одночасно низькочастотним змінним механічним тиском реалізується рекомбінаційний механізм п'єзофоторезистивного ефекту (ПФРЕ). Даний механізм зумовлений впливом динамічної деформації на темп термічної генерації локалізованих на рекомбінаційних рівнях носіїв заряду в зону провідності та у валентну зону внаслідок деформаційної зміни енергетичного положення країв зон та локальних рівнів.

2. Вплив прилипання нерівноважних носіїв заряду ка рекомбінаційний механізм ПФРЕ є суттєвим при знаходженні

квазірівня Фермі в околі енергетичного положення рівня прилипання і проявляється в зміні люкс-амперних та частотних характеристик даного механізму.

3. Нелінійність темпу рекомбінації по концентрації нерівноважних носіїв заряду приводить до зміщення деформаційно індукованих змінних концентрацій фотоносіїв на сталу величину, залежну від частоти деформації.

4. При наявності підзон в структурі валентної зони п’єзофото-резнетивпий відгук визначається як рекомбінаційною складовою, так і складовою, яка виникає внаслідок модуляції динамічною деформацією темпу міжпідзонних переходів нерівноважних носіїв заряду.

5. Рекомбінаційний механізм ПФРЕ п умовах просторово неоднорідного фотозбудження зумовлює модуляцію динамічною деформацією коефіцієнтів амбіполярної дифузії та дрейфу, внаслідок чою виникають хвилі змінних концентрацій фотоносіїв.

Апробація роботи. Основні результати дисертаційної роботи доповідались на Українській фізичній конференції молодих вчених (Львів, 23-27 квітня 1991 року); на “науковій конференції присвяченій 40-річчю фізичного факультету Львівського державного університету ім. Ів.Франка, секції: "Експериментальна фізика”, "Радіофізика",

"Теоретична фізика і астрофізика" (Львів, 27-28 травня 1993року); па міжнародній конференції "Фізика в Україні", секція "Радіофізика та електроніка"( Київ 22-27 липня, 1993 року); міжнародній конференції "Матеріалознавство алмазоподібних і халькогенідних напівпровідників” (Чернівці, 4-6 жовтня 1994 року); на міжнародній науковій конференції, присвяченій 150-річчю від дня народження Ів.Пулюя (Львів, 23-26 травня 1995р.); на щорічних звітних наукових конференціях викладачів та співробітників Львівського університету ім.

І.Франка (1992-1994р). Матеріали дисертаційної роботи обговорювались на семінарі кафедри фізики напівпровідників ЛДУ "Рекомбіна-

ційні та дифузійні механізми шшшу фотозбудженни на динамічну тензочутливість напівпровідників" ( ЛДУ, КФНП, 16 березня 1994 р).

Публікації та ті е с о к автора. По матеріалах дисертації опубліковано 14 наукових робіт, список основних з яких наведено в кінні автореферату. В цих роботах авторові належать результати і висновки, які опубліковано в дисертації та авторефераті.

Структура і. ддґєм робнгц. Дисертаційна робота складається і і вступу, п'яти розділів, основних висновків іа списку літератури і містить 171 сторінку машинопису, 24 рисунки, 133 бібліографічних посилання.

КОРОТКИЙ ЗМІСТ РОБОТИ У вступі обгрунтовує, і вся актуальність теми, наукова иовіина, сформульована мета роботи та основні положення, які виносяться на захист, дана коротка структура дисертації' та апробація роботи.

У пєішіомї розділі приведено літературний огляд ефектів модуляції фотопровідності при допомозі зовнішніх полів. Розглянута модуляція довжини хвилі га інтенсивності збуджуючого світла, методи електромодуляшйноі гл термомодуляційпої фотопровідності. Окремо розглянута деформаційна модуляція фотопровідності. Приведені результати експериментального дослідження впливу стаціонарного фотозбудження на провідність динамічно деформованих кристалів Т1Іп8е2, ІПцЗс,, СсіБ. Відзначено, що вивчення іїєзофотомолуляиійних спектрів є ефективним методом дослідження енергетичної залежності густини станів в шаруватих напівпровідниках. Розглянуті роботи, в яких аналізуються можливі механізми виникнення ПФРЕ, зокрема, генераційний механізм, який обумовлений модуляцією динамічною деформацією коефіцієнту поглинання світла. Приведені дані про вплив динамічної деформації на процеси рекомбінації, дифузії та дрейфу фотоносіїв, міждолитп переходи в багатодалиннних напівпровідниках.

. .. 'б' .

На оснопі розглянутих літературних даних,- в.кінці розділу зроблені висновки та сформульовані исвирішені питання.

В другому розділі досліджено рекомбінаційний механізм ПФРЕ п умовах спільної дії на напівпровідник просторово однорідного стаціонарного фотозбудження та змінного механічного тиску. Аналіз методом гармонічного балансу в лінійному наближенні по тензору деформації в околі стаціонарного фотозбудження проводиться на прикладі моделі напівпровідника з простою структурою зон, в якому рекомбінація иерішюважних носіїв через локальні рівні в забороненій зоні описується статистикою Шоклі-Ріда. Вплив змінної деформації на зонний спектр враховано через модуляцію динамічною деформацією енергетичного положення країв зон та локальних рівні». Часова залежність концентрацій вільних та локалізованих носіїв заряду розглядається у вигляді наступного розкладу

{N(t)j - {N} + (AN}cxp(mt), (I)

де {N} - стаціонарні концентрації носіїв заряду при наявності лише фотозбудження, {AN} - комплексні амплітуди змінних складових концентрацій носіїв заряду, то обумовлені спільною дією стаціонарного фотозбудження та змінного механічного тиску. В результаті аналізу отримана система. лінійних алгебраїчних рівнянь для комплексних амлітуд {AN/, яка для вільних електронів та‘дірок має такий вигляд

ітАр = Ае ~ — + Y.K pi(G,u)\ itoAn = A#- —+ Хял/(0\и). (2)

V * т» .

Величини Хр, іп - відіграють роль часу релаксації для змінних концентрацій вільних носіїв і в області низьких частот співпадають з часами життя иерівноважних фотопоснв. Член Ag описує генерацій-ний механізм ПФРЕ. Члени nni<G,u) , Пр,(G,н) -. складні. функції від темпу оптичної генерації иерівноважних фотопосіїв G та тензора

змінної деформації //. Дані функції описують рекомбінаційний механізм п’єзофоторезистивного ефекту, який полягав в модуляції

носіїв з і-го локального ріння и зону провідності та у валентну зону

локальних рійнії». Основні Закономірності рекомбінаційного механізму ПФРК були розглянуті на прикладі моделі напівпровідника з одним типом рекомбінаційних центрів. В лінійному наближенні по малій величині динамічної деформації в околі стаціонарного фотозбудження рекомбінаційний механізм ПФРЕ описується ліокс-ампернимп (ЛАХ) та частоінимн характеристиками комплексних амплітуд динамічних концентрацій віиьних носіїв «ряду А//, Ар. Характерним для люкс, амперної «алежіюсгі цих амплітуд є насичення, яке виникає н області інтенсивності фотозбудження, в якій стаціонарна заселеність рекомбінаційних рівнів локанізопаними носіями заряду виходить на іиіспчешш Д;к/ випадку кііазістаціоііарної деформації отримано вираз для вєчіічннп насичення амплітуд Аг/, Ар : . .

де Л; . ефективні густини станів в зонах; Ес, Еу , Еп А/з\, А/і,,

деформаційної іміни а;іних величин; Спп Срг - коефіцісши ’захоплення на рекомбінаційний рівень електронів та дірок. Приведені резулыагп чисельних розрахунків ЛДХ - залежності величини амплітуд А/і, Ар від темну он пічної генерації нерівноважних носіїв заряду О. Ця залежність ма» суттєво не чпійний характер в області макси-мішьноі фогочутливосіі станіонарпоі заселеності носіями рекомбінп-

диі. імічною леформацісю темпу термічної генерації нерівноважних

внаслідок деформаційної зміни енергетичного положення країв зон та

1 А" >//,«■ (Д

АЕ, ■ енергетичне іииіижсиия країв зон, локального рівня та амплітуди

ційного рівня. Стаціонарні концентрації фотоносіїв (М/, які входять як параметри в рівняння (2) для комплексних амплітуд Д п, Ар знаходились чисельним розв'язком нелінійної системи рівнянь неперервності. Аналіз впливу центрів прилипання електронів на рекомбінаційний механізм ПФРЕ проведено окремо для випадку дискретних рівнів прилипання та випадку неперервного енергетичного розподілу рівнів прилипання в забороненій зоні. Вплив центрів прилипання на п'єзофоторезнетивний відгук приводить до зміни величини комплексних аплітуд АII, Ар і в умовах квазіетаціонарної деформації суттєво проявляється в області інтенсивності фотозбудження, в якій квазі-рівень Фермі 7^, лежить в околі енергетичного положення рівня прилипання £, , а при =Е, люкс-акіпсрна характеристика ПФРЕ набуває максимуму. У випадку неперервного енергетичного розподілу рівнів прилипання в забороненій зоні, вивчення лкже-амперних характеристик рекомбінаційного механізму ПФРЕ лає змогу отримати інформацію про характер даного розподілу. Зокрема, залежність амплітуди Ап від квазірівня Фермі , який визначається інтенсивністю стаціонарного фотозбудження, прямо пропорційна густині розподілу пасток в(я) при частотах змінної деформації «. які задовільняють умову

«(О « %, (С) 1, (4)

де Х(Є) - час життя нерівноважних носіїв, Т/(0) - характерний час релаксації змінних концентрацій носіїв заряду, локалізованих на рівні прилипання.

В третьому розділі приведені результати аналізу частотних характеристик рекомбінаційного механізму ПФРЕ. Частотні залежності комплексних амплітуд Ап, Ар визначаються часами життя нерівноважних носіїв і при інтенсивності- фотозбудження в області

насичення стаціонарної заселеності рекомбінаційного рівня описуються функцією

(Діі),/л,(ш) = (Лм)}/,,, --—у— . (5)

1 + (ШТ(о)

де амплітуда (&пїцп. визначається формулою (3). Приведені результати чисельного моделювання частотних характеристик при різній інтенсивності фотозбудження, вплив якого на частотні характеристики ПФРЕ обумовлений залежністю часів життя фотоносіїв X від темпу оптичної генерації неріннонажішх носіїв О. Введення центрів прилипання приводить ло виникнення складової п’сзофоторсзистивного відгуку, яка маг резонансний характер залежності від частоти зміни деформації. Резонансна частота 0)о та добротність 0о> якими характеризуються лана складова, визначаються часом життя перівноилжних носіїв X(С7) та часом релаксації концентрацій носіїв заряду, локалізованих на рівні прилипання Х/(0) :

М(ДС) = -7===и===г, (З (0=1Ы£1 . (6)

,Л 7 7т(С)-х/(?Г) ^ ' \х(С) .

Методами чисельного інтефування нелінійної системи рівнянь неперервності га чисельного спектрального аналізу досліджено вплив нелініиності темпу рекомбінації нерівноважних носіїв заряду по їх концентрації на п'єзофоторезистивний відгук. Проаналізовано виникнення складових відгуку на комбінаційних частотах звукового і світлового сигналів, та появу витих гармонік в умовах одночасної реалізації генераційного і рекомбінаційного механізмів ПФРЕ. Нелінійність темпу рекомбінації по концентрації нерівноважних носіїв заряду приводить до зміщення деформаційно індукованих змінних

- * . концентрації! фотоносіїв на сталу -величину, залежну від частоти деформації та,інтенсивності фотозбудження. Запропоновано на основі даного ефекту реалізувати амплітудну демодуляцію звукових сигналів, з

одночаеним підсиленням огинаючої та фільтрацією несучої складової. Стаціонарне фотозбудження змінює характер нєлінійності темпу рекомбінації, що зумовлює залежність під інтенсивності фотозбудження величини прояву нелінійних ефектів п’єзофоторезистивного відгуку.

іі четвертому розділі досліджено вплив особливостей зонної структури на рекомбінаційний механізм ПФРЕ при наявності у валентній зоні двох підзон. В лінійному наближенні по тензору деформації в околі стаціонарного фотозбудження проаналізована модель напівпровідника з двома р-підзонами та одним типом рекомбінаційних центрів. В рівняннях неперервності даної моделі поряд із стандартними рекомбінаційними членами по Шоклі-Ріду буїїі введені члени, що описують динаміку міжпідзонних переходів. Показано, що / цих умовах поряд з рекомбінаційною складовою п’єзофоторезистнв ного відгуку, виникає підзонна складова, зумовлена модуляцією дииа мічною де<1)ормацією міжпідзонноіо перерозподілу фотозбуджепи носіїв заряду внаслідок деформаційної з.мшй енергетичної відстані мія краями підзон. Проаналізовані особливої-1 і реалізації н’єзофото резистивного е«1»?юіу в напіимровідникач тину СгаА*. У ьпналку низько частоти деформації дня амплітуд А її. Д/>/, Л/>? імншп>

складових концентрацій відповідно електронів, тяжких та деікич нірок, нехтуіочй величинами вищих порядків малості отримано :

Ар і +&р2 = Ар=Ап=:І7а + Рх, Арі = —-- ■ і>2, (7)'

• к ’ /

е _у-1<1гАщг + РгАр\г и _• ЛГгД/>2 ... Рі+Рі, ....

5 ■ ■ ~тт^К'1

де л, р/, Р2, Нп Р, - стаціонарні концентрації '.цільних фотоносіїв та носіїв, локалізованих на рекомбінаційному рівні; величини гі/г, рІп Аіііг, Аріг визначаються виразами (3); А£у/ АЕу? - деформаційна зміна краю вадеіітних підзон важких та легких дірок. /•/_> є рекомбінаційною складовою, яка характерна для напівпровідників з

простою структурою зон, а - підзон пою складовою п'сзофото-

резистивного відгуку. Залежність амплітуд Аг>, А р/ , Ар? під

фотозбудження . визначається фото і.ідсжністю стаціонарних концентрацій п, р/, Р2, МГ, РГ . Приведені результати чисельного моделювання люкс-ампериої характеристики для моделі з

параметрами р-СаАя. При певному значенні інтенсивності стаціонарного фотозбудження, п залежності від характеру деформаційного зміщення країв р-підзон п'сзофоторезистивиий відгук зникає внаслідок взаємної компенсації рекомбінаційної та підзонної складових.

_В п'ятому розділі викладені результати аналізу впливу дифузійно-дрейфових процесів на реалізацію рекомбінаційного механізму ПФРЕ при просторово неоднорідному фогозбудженні. В лінійному наближенні по тензору деформації отримано рівняння неперервності для комплексної амплітуди Ап, яке описує дифузійно-дрейфові процеси переносу в динамічно деформованих біполярних напівпровідниках в умовах просторово неоднорідного фотозбудження:

^ ' т

д^п дЗ - З/і дії _ дп дЁ ( І .

------------------------------------І _+ ,(0

+ А п

\

дх2 дп дх дп дх дп ІТ де п - стаціонарні концентрації фотоносіїв; ц, Р - коефіцієнти амбіполярної дифузії та дрейфу; п(х) - функція, яка описує модуляцію динамічною деформацією темпу термічної генерації локалізованих на рекомбінаційних центрах носіїв у відповідні зони і по своїй суті є аналогічна до членів лп/(С,и) , Ярі(0,и) рівнянь (2). При певних

значеннях інтенсивності фотозбудження, за рахунок Членів рівняння ' ‘ і '

(9), обумовденух 1 деформаційною модуляцією коефіцієнтів амбіполярної дифузії. . та дрейфу, внаслідок їх залежності від

концентрації фатоносцв п, виникають осиилюючі розв'язки. Враховуючи, шо змінні концентрації визначаються виразом п(х,0—ехр(Ш}£ьп(х), де Ь.п(х) - осиилююча функція, дані розв'язки описують деформаційно індуковані стоячі концентраційні хвилі, обумовлені неоднорідною взаємодією змінних складових дифузійних, дрейфових та рекомбінаційних процесів. Характеристики цих концентраційних хвиль визначаються просторовим розподілом стаціонарних концентрацій фотоіюсіїв та густиною постійного струму в кристалі. В області частот деформації, для яких 0)Т>/, стає суттєвим комплексний член /їо рівняння (9),'який обумовлює розв'язки типу біжучих концентраційних хвиль, викликані!?; появою залежного від координати фазового зсуву, внаслідок рекомбінаційного запізнення в умовах дифузії та дрейфу фогоносіїв. Приведено результати чисельною інтегрування рівняння (9) методом кінцевих різниць. Проаналізовано вплив модуляції динамічною деформацією коефіцієнта амбіполярпої дифузії на високочастотний фотовідгук напівпровідника.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ВИСНОВКИ

1. В умовах спільної дії на напівпровідниковий кристал світла з області спектру власного поглинання та змінної механічної деформації реалізується рекомбінаційний- механізм п'єзофоторезистивного ефект) (ПФРЕ), який приводить до виникнення змінної складово провідності кристалу, пропорційної добутку величини змінно, деформації на нелінійну по інтенсивності фотозбудження функцію.

2. В умовах просторово однорідного фотозбудження вплив низькочастотної деформації кристалу на темп реї- ■ .ібі нації фотоносіїв в напівпровідниках з простою структурою зон обумовлений деформаційною зміною енергетичного Положення країв зон та локальних рівнів, що приводить до зміни темпу термічної генерації локалізованих на рекомбінаційних рівнях носіїв у відповідні зони.

- 13-

3. Рекомбінаційнії» механізм ПФРЕ дає можливість ефективно змінювати стаціонарним фотозбудженням коефіцієнти динамічного п'єзоопору в залежності від параметрів рекомбінаційних рівнів.

4. Вплив центрів прилипання на рекомбінаційний механізм ПФРЕ при квазістаціонарній деформації є найбільш суттєвим в області інтенсивності фотозбудження, в якій квазірівень Фермі знаходиться в околі енергетичного положення рівня прилипання. При неперервному енергетичному розподілі рівнів прилипання, в певній області частот, яка визначається характерними часами динаміки обміну носіями між локальними рівнями та зонами, залежність амплітуди динамічних концентрацій від квазірівня Фермі дає можливість прямо визначити густину енергетичного розподілу рівнів прилипання.

5. Частотна характеристика рекомбінаційного механізму ПФРЕ визначається часами життя нерівноважиих фотоносіїв та залежністю цих часів від інтенсивності фотозбудження. Частотна характеристика складової рекомбінаційного механізму, обумовленої впливом фактора прилипання має резонансний характер з резонансною частотою та добротністю, величини яких залежать від інтенсивності фотозбудження.

6. Нелінійність темпу рекомбінації по концентрації нерівноважиих носіїв заряду приводить до зміщення деформаційно індукованих змінних концентрацій фотоносіїв на сталу величину, залежну від частоти деформації та інтенсивності фотозбудження.

7. При наявності в структурі валентної зони двох підзон, поряд з рекомбінаційною складовою п'єзофоторезистивного ефекту, виникає підзонна складова, обумовлена модуляцією динамічною деформацією міжпідзонного перерозподілу фотозбуджеких носіїв заряду. При певних значеннях інтенсивності фотозбудження виникає параметричне послаблення тензочутливості внаслідок взаємної компенсації рекомбінаційної та підзонної складових п'єзофоторезистивного відгуку.

8. В умовах просторово неоднорідного фотозбудження модуляція динамічною деформацією коефіцієнтів амбіполярної дифузії та дрейфу через рекомбінаційний механізм приводить до виникнення деформаційно індукованих концентраційних хвиль.

9. Деформаційна модуляція коефіцієнту дифузії з частотою, співмірною з частотою модуляції інтенсивності фотозбудження, підсилює високочастотний фотовідгук напівпровідника внаслідок зростання дифузійної глибини проникнення високочастотних змінних складових неосновних нерівноважиих носіїв.

Основні результати дисертації опубліковані ц наступних роботах: .

1. Стахіра Й.М. Шувар Р.Я., Павлишенко Б.М. Рекомбінаційний механізм ефекту підсилення динамічної тензочутливості напівпровідників при фотозбудженні.//УФЖ.-1995.-т.40, №7.- с.723-726.

2. Стахіра И.М., Шувар Р.Я., Павлишенко Б.М., Савчин В.П. Вплив фотозбудження на п'єзорезистивні властивості напівпровідників. //Вісник Львівського університету: сер. фізична, вии.26, 1993р, с.89-93.

3. Павлишенко Б.М. Шувар Р.Я. Просторовий розподіл нерівно-важних фотоносіїв в динамічно деформованих напівпровідниках. // Вісник Львівського університету: сер. фізична, вип.27, 1994р.

4. Павлишенко Б.М., Шувар Р.Я. Вплив міжпідзонних переходів носіїв на характеристики п'єзофоторезистивного ефекту. // Львів, ун-т.- Львів, 1994. - 21с. - Бібліогр.:11 назв: Укр. Деп. в ДНТБ України 22.09.94, №1894 - Ук94.

5. Павлишенко Б.М., Шувар Р.Я. Вплив динамічної деформації на дифузію і дрейф нерівноважиих фотоносіїв в неп'езоелектричних напівпровідниках. //Львів.ун-т.-Львів, 1994,- 17с. - Бібліогр.:10 назв: Укр. Деп. в ДНТБ України 16.09.94, №1890 - Ук94.

6. Паїшішенко Б.М., Шувар Р.Я. Рекомбінаційний механізм деформаційної взаємодії фотоносіїв і акустичних хвиль в напівпровідниках. // Львів, ун-т.-Львів, 1994.-20с.-Бібліогр.: 10 назв: Укр. Ден. в ДНТБ України 13.09.94 №1865 - Ук94.

7. Deinkiv Т.М., Fetsuyh І.М., Galiy P.V., Loboyko V.S., Nencluik T.M., Pavlishenko B.M., Savchin V.P., Shuvar R.Ya., Stakhiia J.M., Tovstyiik N.K. Peculiarities of electron properties in layer semiconductors. // Interactional Conference "Physics in Ukraine", Kiev, 22-27 June, 1993, "Radiophysics anil Electronics", p.63-66.

8. Паїшішенко Б.М., Шувар Р.Я., Відгук напівпровідника на комбіноване фотодеформаційне збудження. // Матеріалознавець халькогенідних і алмазоподібних напівпровідників. Тези донові цей першої міжнародної конференції т.і. Чернівці.: ЧДУ. - 1994. - с.224.

9 Павлиіиенко Б.М., Шувар Р.Я. Нелінійні ефекти п напівпровідниках при фотодеформаційному збудженні. //Міжнародна наукова конференція, присвячена І. Пулюю. Тези доповідей Львів,-1995. - с.237-238.

Pa vijsbenko B.M. Hecombinational mechanism of piezophotnresistive effect in semiconductors (manuscript).

The dissertation advanced for a degree of Philosophy Doctor in the speciality 01,04.10 - Semiconductor and Insulator Physics, I.Franko Lviv State University, Lviv, 1995.

Recombinational mechanism of the piezophotoresistive effect in semiconductors is theoretically investigated in the work. Influence of trap factor; band structure peculiarity, diffusinn-drift processes on this mechanism is analysed. It is shown that this mechanism gives a possibility to change effectively dynamical piezophutoresistance coefficient by stationary photoexcitation in dependence on the parameters of recombinational centers.

Павлишенко Б.М. Рекомбинационный механизм пьезофото-резистивиого эффекта в полупроводниках (рукопись).

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников И диэлектриков. Львовский государственный университет им. И.Франко. Львов, 1995.

В работе теоретически исследован рекомбинационный механизм пьезофоторезистивного эффекта в полупроводниках. Проанализировано влияние на данный механизм фактора прилипания, особенностей зонной структуры, диффузионно-дрейфовых процессов. Показано, что данный механизм дает возможность аффективно изменять с помощью стационарного фотовозбуждения коэффициенты динамического иьеао-сопротивления в зависимости от параметров рекомбинационных центров

Ключові слова: п’езофоторезистивний ефект, фотопровідність,

тензочутливість, рекомбінація, деформаційні ефекти, амбіполярна дифузія та дрейф фотоносіїв, функціональна електроніка.