Резонансные уровни радиационных дефектов в сплавах Pb1-xSnxTe тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.09 ВАК РФ

ВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И (ЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи УДК 621.315.592.

ХОРОШ Андрей Григорьевич

Резонансные уровни радиационных дефектов в сплавах РЬп-хЗпхТе

01.04.09 - физика низких температур и криогенная техника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва, 1992 г.

Работа выполнена на кафедре Физики низких температур'и свер проводимости Физического Факультета Московского Государственного университета им. н< В-Ломоносова

научные руководители: локтор Физико-математических наук.

профессор н. Б- БРАШГГ

кандидат Физико-математических наук.

допент е- п. скипетров

Официальные оппоненты: доктор Физико-математических наук.

профессор с. £• бенеславскии

доктор Фиэико-матеиатических наук, профессор А. Н- КОВАЛЕВ

Ведущая организация: Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторския и технологи ческий институт источников тока

Эакшта состоится

г. в.

1<Г

час

на заседании специализированного Совета N2 (К. 053- 03- 20). отделен» Физики твердого тела Физического факультета ИГУ им. И. В.лононосо по адресу: 119899. ГСП. Москва. Ленинские горы. ИГУ. Физический Факультет, криогенный корпус, зуд. 2-03 —

с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физического' Факультета МГУ-

Автореферат разослан

К

1

дш992 г.

Ученый секретарь

специализированного совета N2 ДОТТ к. 033. 05- 20 в мгу им. м в-ломоносова кандидат Фиэико-натенатических наук

г. с. плотт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования- - Узкошелевые полупроводники 1-хЗпхТе. принадлежащие к классу соединения А^В6, обладают рядом икальных свопств, связанных с инверсией энергетических зон при ненении состава, давления, магнитного поля и температуры, Возмож-сть сравнительно легкого управления параметрами зонной структуры эволяет создавать на основе сплавов РЬ1_хЗпхТе и других полупро-дников А4в6 перестраиваемые инжекционные лазеры, приемники инФра-асного излучения, а также датчики давления при низких температу-х, термоэлектрические устройства и г- д. Однако, практическое лри-нение этих материалов встречает ряд трудностей. Основной.причина, препятствующей более широкому практическому применению соединил А4В6, является несовершенство технологии их иэготовленншниз-.я воспроизводимость параметров, наличие высоких концентрации сводных носителей заряда и т. д. ). Длительный отжиг в парах металла ¡и халькогена позволяет понизить концентрацию носителей заряда, [нако, и в этом случае, как правило, не удается получить кристаллы Н< !017 см"3.

Характерной особенностью халькогенилсв свинца и сплавов на их :нове являются высокие концентрации собственных точечных дефектов »акансии и нежяоуэелышз атомы в подрешетках металла и хальноге-

0, связанные с отклонением от стехиометрического состава- Расче-

1, а также экспериментальные исследования показали, что эти леФен-! электрически активны и являются источником свободных электронов дырок- Поэтому можно предположить, что эффективным методом управ-:ния концентрациями точечных дефектов и. следовательно, электроФи-¡ческими свойствами соединении А4Б6 может быть облучение быстрыми ютицами.

В настояыео время облучение потоками быстрых частиц находит 1Рокое применение в технологии изготовления полупроводниковых ма-¡риалов и приборов. С помоаью облучения быстрыми частицами можно »эдавать большой набор типов дефектов, в том числе и не характер-IX для равновесного состояния кристалла. Природа таких дефектов )статочно хорошо изучена в классических полупроводника бе, 31, а шае ряде соединений А3В5- В то же время данные об изменении элек-эоФиэических свойств соединения А^Е^ ПрН облучении быстрыми частики крайне немногочисленны и природа радиационных дефектов в этих • 1териалах пока не ясна.

Экспериментальные исследования по влиянию облучения быстрыми

частицами на электрофизические свойства сплавов РЪ1-хБпхТе. начаты в начале 70-х голов, били инициированы теоретическими работами парады и Пратта. а также Хемстрита. предсказавшими на основе численных расчетов энергетического спектра собственных точечных дефектов существование резонансных уровней, связанных с вакансиями теллура расположенных вблизи дна зоны проводимости РЫе. эти исследования показали, что при облучении сплавов РЬ1-хБпхТе быстрыми частицами генерируются дефекты как донорного. так и акцепторного характера, но вплоть до настоящего времени, несмотря на многочисленные попыти обнаружить глубокие или резонансные уровни в исходных или облученных кристаллах, надежные экспериментальные данные по положению локальных уровней простевших точечных дефектов в .сплавах Рь;-х5пхТе практически отсутствуют. Единственным исключением является, по-видимому. цикл работ астрииских физиков по влиянию облучения быстгьш ионами на свойства то-ких слоев РЬ1-х5пхТе(0!х10- 35). в которой пс строена энергетическая диагранма движения дефектного уровня при и: иенении состава сплава. Однако, анализ этих работ показывает, что предложенная ини нодель энергетического спектра РЬ1-х5пхТе. облученного ионани. содержит ряд противоречий и не согласуется с данш, ми работ по облучению сплавов Рьд-хЗпжТе быстрыми протонами.

Цель работы. Общая задача настоящей работы состояла в исследс вании влияния облучения быстрыми частицами на электрофизические свойства сплавов РЬ|-х5пхТе(х*о- 2) с целью получения информации о( энергетическом положении уровней радиационных дефектов в этих сш» вах и влияния исходной дефектной структуры образцов и легирования элементами третьей группы на процессы дебектообразования при электронной облучении сплавов.

Конкретные задачи исследования включали в себя: 1- Исследования влияния облучения быстрыми протонами на злен тРОФизические свойства тонких слоев р-РЪ|.х5пхТе(0- 151X10- 3) с ие лью обнаружения радиационных уровней в запрещенной зоне сплавов.

2. Исследования влияния облучения быстрыми электронами на электрофизические свойства сплава РЬ1-хБпхТе(х=0- 2) р-типа с целы определения энергетического положения уровней радиационных дефект и выяснения вопроса о возможности р-п-конверсии при глубоком облу чении сплава электронами-

3- Применение метода спектроскопии давлением для построения энергетическом диаграммы сплава РЬ]-хЗпхТе(х=0- 2). облученного электронами-

- з -

4. Изучение вопроса о влиянии легирования галлием на процессы эФектообразования в сплавах Р1>1-х5пхТе. поиск путей повышения ра-лапиоиноя стойкости сплавов.

научная новизна и положения, выносиние на защиту. В настоящей аботе впервые исследовано влияние облучения быстрыми электронами и ротонанжТобл8'300 и последующего гидростатического сжатия<Р!18 5ар) на электрофизические свойства нелегированных сплавов р-Э}-хБпхТе (0- 17 £ х !0- 26) И сплавов п- И р-РЬ1-хЗпхТе(х = 0- 19. 0.23). ггированных галлием- Определены предельные значения электроаиэи-гских параметров при глубоком облучении и предложены нодели энер-этического спектра облученных сплавов.

В результате проведенных исследования в работе впервые:

{. Установлено, что облучение тонких слоев сплавов Р»)-хЗпхТе 3. !7*х!0-26) р-типа быстрыми протонами и мононристалличе^ких об-аэцов Р-РЬ1-хЗпхТе(х=0-2) быстрыми электронами приводит к уменьшено концентрации дырок и уменьшению скорости изменения концентрации ¿рок. указывающим на генерацию пт облучении дефектов донорного арглтера и возникновение резонансной зоны, расположенной вблизи этолка валентной зоны-

2- В облученных электронами образцах р-РЪ1-хЗпхТе(х=0-2) обнажен эФФект "мягкой" стабилизации уровня Ферми резонансной зоной, зязанныи с перераспределением электронов между валентной зоной и зной резонансных состояния при дальнейшем облучении электронами и квантующем магнитном поле.

3- Обнаружено увеличение концентрации дырок в облученных элек-зонани образцах РЪ1-х5пхТе <х=0-2) под давлением, связанное с уверением расстояния между потолком валентной зоны и серединоп резо-ансноп зоны и перетеканием электронов из валентной зоны в резонан-1УЮ зону. Обоснованы нодели энергетического спектра облученных !ектронами и протонами сплавов РЬ1-хЗпхТе (О. 17*х*0-26). поедпола-лошие возникновение при облучении резонансного уровня донорного та в зоне проводимости и Резонансной зоны акцепторного типа в ваттной зоне сплавов.

4- В рамках предложенной модели по экспериментальным зависимо-гям концентрации дырок от потока облучения и давления рассчитаны »раметры резонансных состояний!скорости генерации лонорных и акце-горных состояний при облучении, энергетическое положение и аирина ¡зонанснои зоны акцепторного типа) в облученных электронами образ-IX сплава Рг>}-хЗпхТе <х=0. 2) • '

5. Установлено, что облучение быстрыми электронами сплавов Pb|-xSnxte(х=0- 19. 0-23), легированных галлием, приводит к практи чески линейным изменениям концентрации носителей заряда. связанны по-видимому, с генерацией квазилокальных уровней донорного типа в зоне проводимости сплавоз- С ростом потока облучения происходит п степенное исчезновение эффекта разрушения донорного действия галл пол давлением и стабилизация донорного действия галлия, связанная переходами атомов галлия из нейтрального в электрически активное состояние при облучении.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в ТОМ. что:

1- Полученные в настоящей работе экспериментальные данные, лс влиянию облучения быстрыми чаепшами на электрофизические свойсте сплавов pt>i-xSnxTe. а также модели энергетического спектра облуче них полупроводников, чредлозаенные в работе, могут быть использове для эффективного управления параметрами исследованных материалов приборных структур на их основе, а такае могут позволить прогноз! ровать пределы работоспособности и вести целенаправленный поиск i тея повышения радиационной сток-ости приборов на основе pb|-xSnxl

2. в работе продемонстрированы вознонности существенного noi иения концентрации свободных носителей заряда и стабилизации эле! трооиэических параметров нелегированных сплавов Pbi-xSnxTc с пот тыо оолучения быстрыми частицами. Возможными областями применени) этих эффектов являются изготовление согласованных по параметру pi шетки изолирующих подложек для эпитаксиалышх пленок и приборных структур на их основе, повышение чувствительности Фотолркемников диапазона и изготовление материалов и приборов на их основе с по: шенноя »авиационной стойкостью-

Апробация работы- Результаты исследований, изложенные в дис сертации, докладывались и обсуклались ка III Школе по актуальным вопросам физики полунеталлов и узкоэошшх полупроводников(Тирасполь. 1987 г.), 2ой Дальневосточной школе "Физика и химия твердо тела"(Благовещенск, 1988 г-). VII Всесоюзной конференции "Химия. Физика и техническое применение хальиогенидов"(Укгооод. 1968 г.) VI Всесоюзной конференции по Физико-химическим основам легирован полупроводниковых матеРиалов(Москва. 1988 г.). 11 Уральской конФ Рениии "Синтез и исследование хальногенидных пленок"(Свердловск. 1988 г.). П Всесоюзном семинаре "Примеси и дефекты в узкозошшх полупроводниках" (Павлодар, 1989 г.). Семинаре "Примеси, дефекты

ол зоны в валентную зону: р(ф) =ро-1ч(ф)

р (ф) г

■К

Ег

(Е)ОЕ.

g (Е):—.екр

(Е-Е >2

2О2

Модель ¡1 предполагает возникновение при облучении резонансно-о донорного уровня а зоне проводимости, зоны резонансных состояний кпепторного типа вблизи потолка валентной зоны и уменьшение кон-ентрашш дырок в результате перетекания электронов с донорного ровнч в валентную зону:

р{9)=р0-(Ый-пл(9>} 12)

?Г

п (Ф) = а

3 <Е><ЗЕ. а

Ы

В <Е)--— а оШ

г (Е-Е )2 _а_

2о2

де ^-исходная концентрация дырок в образце, Н^Ф'^ЛЮ. •лПй/а.Ф* На--0"аНа/с5Ф(<1Ц^,/|1«. сШд/аФ и <зна/аФ-скоро-ти генерации еФектоз при облучении). е^(Е), ва(Е)-плотности состояния в реэо-ансных зонах з виде кривых гауссовского типа, Е^ Еа и а-середина ширина резонаис!т зон. Ер-энергия Ферни. рассчитанная в ранках одели Кейиа.

Расчеты, проведенные в ранках предложенных моделеп. показали, го обе модели позволяют удовлетворительно описать зависимости р<ф) яа всех исследованных сбрззцов- с точки зрения имеющихся в настоя-ае время экспериментальных данных модель II выглядит предпочти-ельнее. однако для окончательного решения этого вопроса необходи-ы. по-видимому, дополнительные исследования. Еключаюшие, в частно-ги. исследование влияния давления на свойства р-РЬ1-х5пхТе(х-0. 2). 5дученного электронами.

Глава V, Перестройка энергетического спектра Р-РЬ1_хЗпхТе *=0- 2). облученного электронами, под давлением.

Пятая глава посвяшена исследованию влияния давления на энерге-ическия спектр РЬ5-хЗпхТе(х=0-2). облученного электронами. и.*уче-ао структуры и определению параметров резонансной зоны радиапион-лх дефектов, возникавшей при электронном облучении в знергетичес-см спектре сплаваВ диссертации исследованы монокристаллические образцы р-а)-хЗпхТе(х=о. 2), облученные быстрыми электронами(Т0бЛяЗОО К, Е=

6 ИэБ. 4><3. 35-1017 сн"2), облученные образцы исследовались в условиях гидростатического сжатия при давлениях Pi 17 кбар. У каждого образца измерялись температурные зависимости удельного сопротивления р и коэффициента Холла Rx<4. 2!Т5300 К, BiO-04 Тл), а также эффект Ьубникова-де Гааза и полевые зависимости коэффициента Холла (Т=4. 2 К, Bi7 ТЛ. В| |<100>).

Исследование зависимостей концентрации дырок в облученных образцах от давления является эффективным способом получения дополнительной информации, необходимой для выбора модели энергетического спектра сплава Pbi-^SnjjTe (х=0-2). облученного электронами,. Дело б том. что гидростатическое сжатие сплавов Pb|-xSnxTe <х<0- 35?, приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны и инверсии термов в L- Пт этом в нелегиоованных и необлученных кристаллах, в энергетическом спектре которых отсутствуют глубокие и резонансные уровни, концентрация носителей заряда не неняется. Однако в облученных электронами образцах, в энергетическом спектре которых предполагается существование широкой резонансной зоны, гидростатическое сжатие должно приводить к изменению взаимного расположения разрешенных зон в l и резонансной зоны, индуцируя перераспределение электронов между иим* и изменение концентрации свободных носителей заряда.

Установлено, что под действием давления у облученных электронами образцов p-pbj-xSnxTe (х-0.2) удельное сопротивление при т=4. 2 К уменьшается и проходит через нинимум при давлении Реп кбар, соответствующем переходу через бесшелевое состояние, коэффициент Холла и период шубниновских осцилляции Ajoo<i/B> при Т--1- 2 К уменьшаются и стремятся к насыщению в области давлений Р>8*10 кбар. с увеличением давления наблюдается уменьшение степени нелинейности долевых зависимостей холловсного напряжения, а при максимальных давлениях Р>10 кбар зависимости Ux(B) имеют линейный характер.

Такие изменения электрофизических параметров облученных образцов указывают, очевидно, на то. что при увеличении давления концентрация дырок монотонно увеличивается и выходит на насыщение. С точки зрения обеих анализируемых моделей энергетического спектра облученного электронами сплава Pbt-KSnxTe(x=0.2) увеличение концентрации дырок под давлением возможно при увеличении расстояния некду потолком валентной зоны и серединой резонансной эокы, например, при неизненности положения резонансной зоны относительно середины запрещенной зоны пол давлением. В этом случае резонансная зона, "погружаясь" с ростон давления в валентную зону, отбирает на себя

асть электронов из валентной зоны, увеличивая концентрацию свободах дырок. При этом характер зависимостей концентрации дырок от авления определяется, очевидно, как емкостью и шириной резонансной оны. так и взаимным расположением середины резонансной зоны и по-олка палентноя зоны в облученных образцах.

Таким образом, все полученные результаты получают качественное бьяснение в рамках предположения о наличии вблизи потолка валент-ои зоны сплавов РЪ[-хЗпхТе(х--0. 2), облученных электронами, зоны езонансных состояния конечной емкости и ширины. Лля выбора конкре-ной модели и определения параметров зоны резонансных состояний был рове.ен расчет зависимостей концентрации дырок в'исследованных об-азиах от давления в рамках моделей ] и II энергетического спектра плавов РЪ5-хЗпхТе. облученных электронани-

В рамках модели 1 было проанализировано два случая движения езонансноя зоны Е1 относительно краев разрешенных зон. в первом лучае положение середины зоны радиационных деоектгв относительно ерелины запрещенной зоны считалось неизменным, во вирон-серевина она Е*, движется вверх по шкале энергий. Оказалось, что эксперимен-альние данные не могут быть описаны в рамках модели i. предполагавши возникновение в энергетическом спектре сплава РЬ1-хЗпхТе(х= . 2) при электронном облучении одного уровня е^ лонорного типа.

В то не всемя в ранках модели 11 удается добиться уловлетвори-ельного согласия теоретических и экспериментальных зависимостей ониентрации дырок от потока облучения и давления. Расчета проводи-ись в соответствии с уравнением электронеятральности (2), предло-еннын выше. Наилучшее согласие теории и эксперимента было достиг-уто в предположении неизменности положения резонансной зоны отно-ител^но середины запрещенной зоны сплава под давлением(лЕа/<1Р= «О. 5 эв/кбар). Показано, что скорости генерации дефектов лонорного и киепторного типа при облучении составляют аЛа, а/<зФ=0. 2*2- О см"1, она резонансных состояния акцепторного типа расположена вблизи по-олка валентной зоны сплава^-Еа12'7 мэВ). Функция плотности сос-ояний в резонансной зоне «а(Е> описывается кривой гауссовскс >"о ти-а. а ширина резонансной зоны о=1*4 нзВ-

В рамках выбранной модели энергетического спектра облученного лектронами сплава проведены расчеты, позволяющие прогнозировать веление электрофизических параметров сплава при глубоком облуче-ии электронами и последующем гидростатическом сзатии.

Глава VI- Влияние облучения электронами на электрофизические

- 12 -

свойства сплавов РЬ1-х5пхТе<6а>-

Шестая глава посвящена исследованию влияния электронного облучения и последующего гидростатического сжатия на электрофизические свойсгва и энергетический спэктр сплавов рь}-хзпхте. легированных галлиен.

В диссертации исследованы монокристаллические образны сплавов РЬ1_хЗпхТе(0. 19!к!0- 23). легированных галлием, исходные образны облучались элекгронани<Тоблв30° Е=6 НэВ- ф!8- 1*Ю17 см"2! на линейном ускорителе ЗЛУ-6. У каждого образца до облучения и после нескольких потоков о'блучения исследовались температурные зависимости удельного сопротивления р и коэффициента холла Их'4- 2'.Т!300 К, В'. О- 04 Тл). а также эффект шубникова-де Гааза при 'ТН.2 К(В!7 Тл. В| | < юо>) • Облученные электронами образцы исследовались затем в условиях гидростатического сжатия(Р£16 кбар).

Исходные образцы сплавов РЬ)-хБпхТе<0а>. исследованные в настоящей работе, имели как п-.' так и р-тип проводимости- под действием облучения у всех образцов наблюдается монотонное и согласованно« изменение электрофизических параметров- В образцах п-типа происходит медленное уменьшение удельного сопротивления при т = 4.2 К- Коэффициент Холла имеет отрицательный знак во всем исследованном диапазоне температур и уменьшается примерно на порядок при облучении электронами- в образце р-типа наблюдаются противоположные измене-ния-удельное сопротивление и коэффициент Холла при Т=4-2 К увеличиваются с ростом потока облучения. При всех потоках облучения температурные зависимости удельного сопротивления и коэффициента Холла исследованных образцов имели "металлический" характер, указывающий на отсутствие локальных уровней в запрещенной зоне сплавов.

В образцах п-типа вплоть ко максимальных потоков облучения сохраняются высокие подвижности электронов(йц*5"Ю4 см2/В'0. что позволило наблюдать отчетливые осцилляции Шубникова-де Гааза во «зсем диапазоне потоков облучения- Уменьшение периода осцилляции также указывает на увеличение концентрации электронов при облучешш.

Изменения параметров исследованных образцов удовлетворительно согласуются друг с другом и определяются, очевидно, увеличением концентрации дефектов донорного типа при облучении. Такие измененш параметров качественно согласуются с известными в настоящее время данными по электронному облучению нелегированных сплавов РЬ)-хЗпхТ£ и не противоречат модели энергетического спектра облученного электронами сплава РЬ|.х5пхТе(х=0. 2). -предложенной выше, однако при бо-

lee подробном рассмотрении полученных результатов можно, отметить те характерные особенности- Во-первых, зависимости концентрации юсителеп заряда от потока облучения во всех исследованных образцах тактически линейны- Во-вторых, у ряда образцов, легированных гал-!ием, при облучении наблюдается очень высокая скорость изменения соипентрации носителей заряда drs/dí>s4 см"1, примерно на порядок 1рэв0с:юдяшая аналогичную величину для нелегировашшх сплавов- Оба гказатшх обстоятельства указывают на возникновение при облучении [ееектов донорного характера, скорость генерации которых может, в >тличие от нелегированных сплавов, существенно превосходить ско-юсть генерации дефектов акцепторного типа-

Ллл объяснения указанных особенностей предложена модель, прел-юлагаюиая появление при облучении донорного радиационного уровня связанного с простейшими точечныни дефектами и расположенного »trae уровня Ферми в исследованных кристаллах, а такие переходы ато-юп галлия из нейтрального состояния в электрически активное при «блучении, приводящий к увеличению плотности кваэилокальных примес-щх уровней галлия Еда, расположенных в зоне проводимости- В зависимости от технологии приготовления образца, количества введенной |римеси галлия я исходной дефектной структуры образца, может ломи-ишовать один из указанных механизмов, либо их комбинация. Однако, i любом случае с ростом потока облучения доляна наблюдаться стаби-изация уровня Ферми и концентрации электронов при совпадении уров-;я Ферми с одним из указанных уровней. Поскольку нами не обнаруаено видении« к насыщению на зависимостях п(Ф), можно утверждать, что .охальные уровни Ед и Ega расположены выше максимально достигнутого начения энергии Ферми в облученных образцах <Ej-»50 мэВ).

При гидростатическом сжатии необлучешшх кристаллов Pbj-xSnxTe Ga> n-типа обнаруаено резкое увеличение удельного сопротивления и .бсолютноя величины коэффициента Холла- При давлении Р»0- 3 кбар дельное сопротивление проходит через максимум и происходит п-р-онверсил при Т--4-2 к-■ Дальнейшее увеличение давления приводит к меныаению величин о и Rx при Т= 4 • 2 К- В необлученном образце р-b) .x3nj(Tc<6a> изменения электрофизических параметров аналогичны зменениям в образце п-типа после n-р-конверсии- Подобные изменения онцннтраиии носителей заряда пол давлением наблюдались ранее и рязывались с неустойчивостью легирующего действия галлия и перехо-ами атомов галлия из электрически активного в нейтральное состоя-ие поя действием давления.

Поведение электрофизических параметров облученных образцов ка чествгнно не отличается от поведения параметров исходных кристаллов.' однако. с росток потока облучения точка п-р-конверсии при т= 4- 2 К сдвигается в сторону высоких давлении, а в образце, облученном максимальным потоком электронов Ф=2-1017 сн~2, под действием давления происходят лишь незначительные изменения электрофизически параметров-

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о тон. чт электронное облучение приводит к уменьшению и даже, возможно, полному исчезновению эФФекта разрушения донорного действия галлия пол действием давления. Можно предположить, что облучение электронами, генерируя точечные дефекты в поярешетках металла и халькогена и разбивая электрически неактивные скопления атомов галлия, увеличивает концентрацию электрически активных примесных атомов и способствует более равномерному распределения примеси галлия в решетке РЬ)-хЗпхТе. Поэтому ножно считать, что при глубоком облучения элек тронами происходит стабилизация донорного действия принеси галлия сплавах РЬ1-хЗпхТе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Исследовано влияние облучения протонами на электрофизические свойства тонких слоев р-РЬ1-хЗпхТе(0- 1?!х*0. 26)• Обнаружены уменьшение концентрации дырок и стабилизация уровня Ферми в валент ноя зоне при облучении. Показано, что согласование имеющихся в настоящее время экспериментальных данных по влиянию облучения тяжель ни заряженными частипами на свойства сплавов рь1-к$пхте возможно е рамках модели.- предполагающей возникновение пси облучении резонанс ных уровней донорного и акцепторного типа, расположенных вблиэч краев зоны проводимости и валентной зоны соответственно-

2. Впервые исследовано влияние высокотемпературного облучена быстрыми электронами на гальванонагнитные эффекты в слабых и квантующих магнитных полях у монокристаллических образцов РЪ)-хЗпхТео О-2) р-типа. Обнаружены уменьшение концентрации дырок и скорости изменения концентрации дырок, связанные с генерацией дефектов донорного характера и возникновением широкой резонансной зоны вблиз! потолка валентной зоны сплава, "мягко" стабилизирующей уровень Фе1 ми в исследованных образцах при облучении-

3- Обнаружены нелинейные полевые зависимости холловского напряжения в облученных электронами образцах сплава Р1>1-хЗпхТе(х-

2). указывающие на "мягкую" стабилизацию уровня Ферми резонансной ¡ноя и перетекание электронов из зоны резонансных состоянии в ваттную зону в квантующих магнитных полях.

4. При изучении энергетического спектра радиационных дефектов сплавах Pbj.xSnxTe впервые использована методика спектроскопии ¡калиэованных состояния с помоаыо давления. Проанализированы воз-!^ные модели и обоснован выбор модели энергетического спектра 1лава Pbj-xSnxTe (х=0-2>. облученного эдектронани.

5. зависимости конпентрадии дырок в облученных образцах от по-,ка облучения и давления использованы для расчета параметров зоны зон исных состояния акцепторного типа, индуцированной электронюет |ЛУчением в сплаве Pbj.xSnxTe(x=0. 2)- Определены энергетическое |Ложение резонансной зокы(Еу-Еа-2 + 7 мэБ). скорости генерации де-ктов донорного и акцепторного типа при облучениш«^, a/a<s=0. 2*2- О f1) и установлено, что функция плотности состояния в резонансной не удовлетворительно описывается кривой гауссовского типа, а шила резонансной зоны составляет о? i *4 нов-

Б- Впервые исследовано влияние высокотемпературного электрои-го облучения и последующего гидростатического скагия на электро-эическиа свойства сплавов Pbj-xSnxTe(О- 19 5x50. 23), легированных ллиеи- Установлено, что облучение электронами приводит к практи-ски линейному изменению концентрации носителей заряда, свяэанно-, по-видимому, с генерацией квазилокальных уровней донорного типа зоне проводимости сплавов. С ростом потока облучения происходит степенное исчезновение зФФекга разрушения донорного действия галя под давлением и стабилизация донорного действия галлия-

Результата диссертации опубликованы..в работав

1- Скипетров Е. П.. Хорош А. Г-, Штанов В-И. Влияние электронно-облучения на электрофизические свойства Pbj-xSnj(Te(s=0. 2Ь //Теса докладов III школы по актуальным вопросам Физики полуметаллов узкоэонных полупроводников. Кишинев, 1987. с. 36-3?.

2- Скипетров Е. П., Хорош А. Г-. Штаноз В. И. Гальваномагни-ные Фекты в сплавах Pbi-j,Snj¡Te, облученных электронами.//Физика и хи-я тведого тела. Тезисы докладов 2ой Дальневосточной школы- Благо-щенск, 1988. Ч> П. с. 54-553- Скипетров Е. П-, Кузнецов Э-С., Хорош А. Г.. Штанов В. И.,

енко з.г. Влияние давления на электрофизические свойства р-l-xSnxTe(х=0- 2). облученного электронами.//Тезисы докладов VII

Всесоюзной конференции "Химия, Физика и техническое применение халькогенилов". Ужгород. 1988. ч. П. с. 238' 4. скипетров Е. П.. Хорош а-г. влияние электронного облучения на электрофизические свойства Pbj-KSnxTe.. легированного галлием-// Тезисы докладов VII всесоюзной конференции по Физико-химическим основам легирования полупроводниковых натериалов- Москва. 1986, с. 207.

5. Ладыгин Е- А-, скипетров Е. П.. Хорош А- Г. Электрофизические свойства тонких пленок p-Pî>i-xSnxTe 2), облученных протонами. //Тезисы докладов П Уральской конференции "Синтез и исследование халькогенилных пленок". Свердловск. 1988,. с. 35. .

6- Акимов В. А.. БрандтК-Б. , Нусалитин д. н., Скипетров Е. П-, Хорош а. Г- Материал активного элемента датчика эдс Холла. //Авторское свидетельство Î1H996&Z от 8.04. 897. Скипетров Е-П-, Кузнецов Э. С-. Иусалитин А. и., Хорош а-Г-Резонансные уровни радиационных дефектов в Pbt-xSnxTe(x=o-2).//при меси и дефекты в узкозонных полупроводниках. Материалы I1 Всесоюзного семинара. Павлодар, 1989. ч. П. с. 62-65.

8. Брандт U.E.. Гаськоа А-Н. . Ладыгин Е-А- . скипетров Е-П., Хорош а. г. о положении локальных уровней радиационных дефектов в сплавах Pbi-£SnxTe, облученных протонами.//ФТП, 1989, т. 23. в. и, с. 2034-203В.

9. Скипетров Е.П., Хорош А.Г- влияние электронного облучения на электрофизические свойства РЬ1-£ЗпкТе, легированного галлием, //электронная техника. Сер. Материалы, 1989, в. 41241). с- 61-64-

ю- бранит н- б., скипетров е- п-, слынько е. и. , хорош а. г. , Штанов В.И. Гальванонагкитные зФФекты в сплаве p-Pt>j-xSnKTe(x=0. г: облученном электронами, //фтп, 1990, т. 24, в. 1. с. 51-5311. Brandt Ы-В-. Skipetrov Е.Р-, Khorosh А-6- Irradiation-in duced defect states In Pbi-xSnxTe under hieti pressure. //Absirc.cta XXIX Annual EHPRS Heetlng "Physlcs oi Materials Under Pressure". TtiessalonlKl, Greece. 1991. p. 138.

Подп. в печ. 21.05.92 г. Тираж 100 эхэ. Заяаз 1С 15383

Централизованная гклография ГА "Сеюзсгрсг^магеркалое"