Влияние неравновесных состояний меди на фотопроводимость фосфида галлия

Кожевников, Алексей Александрович

Влияние неравновесных состояний меди на фотопроводимость фосфида галлия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Кожевников, Алексей Александрович АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Воронеж МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Влияние неравновесных состояний меди на фотопроводимость фосфида галлия»

Автореферат диссертации на тему "Влияние неравновесных состояний меди на фотопроводимость фосфида галлия"

На правах рукописи

КОЖЕВНИКОВ Алексей Александрович

ВЛИЯНИЕ НЕРАВНОВЕСНЫХ СОСТОЯНИЙ МЕДИ НА ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ФОСФИДА ГАЛЛИЯ

Специальность 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в Воронежском государственном "техническом университете

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор физико - математических

наук, профессор

Прибылов Николай Николаевич

доктор физико - математических наук, профессор

Кузнецов Владимир Владимирович;

доктор физико — математических

наук, профессор

Безрядин Николай Николаевич

Ведущая организация:

Воронежский государственный университет

Защита состоится 28 ноября 2006 года в 1422 часов на заседании диссертационного совета Д 212.037.06 в конференц-зале Воронежского государственного технического университета по адресу 394026, г. Воронеж, Московский просп. 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан 27 октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Горлов М.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Полупроводниковые соединения АШВУ находят широкое применение в изделиях микро- и оптоэлектроники. Технология изготовления оптоэлектронных приборов непрерывно совершенствуется, расширяется ряд используемых полупроводниковых материалов. Фосфид галлия находит свое применение в производстве фоторезисторов с большими значениями коэффициента усиления, где в качестве очувствляющей собственную фотопроводимость примеси используется медь. Несмотря на большое количество экспериментальных работ, посвященных изучению поведения этой примеси, до сих пор отсутствует единое мнение о физической природе причин сенсибилизации собственной фотопроводимости медью, практически не известна ее роль в процессах рекомбинации.

Для объяснения наблюдаемых явлений, связанных с примесью меди, применяются две основные концепции. Первая исходит из возможности образования комплексов атомами меди с дефектами кристаллической решетки. Вторая определяется амфотерными свойствами самой примеси, К сожалению, в силу полного отсутствия данных измерений ЭПР или ЯМР, которые дают возможность говорить о характере локализации в решетке примесных атомов переходных металлов, однозначно склонить чашу весов в пользу той или иной концепции на сегодняшний день нельзя. Тем не менее, анализ имеющихся экспериментальных данных по люминесценции, оптическому поглощению, фотопроводимости и т.д. позволяет как-то сместить акцент в направлении одной из моделей. Так, большой объем работ по исследованию фотопроводимости привел к результатам, говорящим о бистабильиости узельного состояния меди в фосфидах индия и галлия, при этом примесный атом может изменять свою координацию. В силу большого количества противоречивых экспериментальных данных и сложности применяемой модели необходимы дополнительные исследования, которые должны устранить неоднозначность трактовки результатов.

Работа выполнялась в соответствии с планом Госбюджетных работ 2001.34 «Изучение технологических и физических процессов в полупроводниковых структурах и приборах», государственный регистрационный номер №01200110626; а также 2004.34 «Исследование полупроводниковых материалов (Э!, А3В5, А2Вб), приборов на их основе и технологии изготовления», государственный регистрационный номер №01200412882.

Цель исследований заключается в изучении влияния бистабильных состояний меди на фотопроводимость фосфида галлия, изучении и детализации механизмов примесной фотопроводимости, уточнении энергетического спектра примесных состояний меди в ваР, уточнении механизмов рекомбинации ОаР;Си, изучении влияния пассивации поверхности образцов на фотопроводимость (ЗаР:Си.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

- провести экспериментальные исследования спектров фотопроводимости в образцах ОаР;Си;

- исследовать особенности релаксационных процессов фотопроводимости в образцах СаР:Си;

- исследовать кинетики фотопроводимости ОаР:Си при комбинированном возбуждении и различных температурах;

- автоматизировать комплекс СДЛ-2;

- создать автоматизированную установку для исследования кинетик фотопроводимости;

- исследовать влияние напыления селена, а также обработки поверхности образцов сульфидными растворами на фотопроводимость СаР:Си.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы изучения фотоэлектрических свойств материала, таких как:

- однолучевой модуляционный метод измерения фотопроводимости;

- двухлучевой модуляционный метод измерения фотопроводимости при различной температуре;

- метод измерения кинетик релаксации фотопроводимости при различных температурах с использованием двух светодиодов.

Научная новизна работы

1. Показано, что наличие неравновесных состояний меди в условиях значительного по глубине изгиба зон определяет вид спектра фотопроводимости фосфида галлия, легированного медью^не только за полосой собственного поглощения, но и в примесной области*

2. Экспериментальным путем доказано, что полоса фотопроводимости СаР:Си в диапазоне 1.5-2.2 эВ определяется наложением двух процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости. В результате перераспределения ре комбинационного параметра в поле поверхностного потенциала в данной полосе наблюдаются пики резонансного вида,

]

3. Предложенная методика исследования кинетик позволила детализировать динамику роста и спада фотопроводимости в ОаР:Си, В кинетике релаксации собственной фотопроводимости наблюдается аномалия спада, проявляющаяся в виде «полочки», что связано с лимитирующим действием скорости диффузии носителей.

4. Определена температурная зависимость кинетик ИК- гашения и сенсибилизации собственной фотопроводимости с применением комбинированной засветки двумя светодиодами. Максимум светимости синего светодиода Хтах= 466 нм, максимум ИК - Хтах= 954 нм. Выявлено наличие точки перехода с ростом температуры от очувствления собственной фотопроводимости к гашению.

5. На основании проведенных исследований для центров меди в фосфиде галлия предложен механизм двухэлектронного захвата, объясняющий их участие в рекомбинации. Наличие такого механизма определяет большой темп рекомбинации в материале.

Практическая значимость проведенных исследований

1. Зависимость вида спектра собственной фотопроводимости ОаР:Си от состояния поверхности после обработки указывает на возможность его применения в устройствах контроля газовых сред оптронного типа.

2. Наличие температурной точки перехода от очувствления собственной фотопроводимости к гашению может в дальнейшем использоваться как экспресс-метод для определения степени компенсации образцов медью.

3. Разработанная автоматизированная система управления комплексом СДЛ-2 позволит снизить трудоемкость и влияние человеческого фактора на эксперимент при исследовании фотоэлектрических свойств полупроводников.

4. Разработанная автоматизированная система регистрации переходных процессов найдет применение для экспрессного измерения времен жизни неравновесных носителей в полупроводниках (ттщ~ 0.5 мс).

Основные положения к результаты, выносимые на защиту

1. Роль неравновесных состояний меди в фотопроводимости фосфида галлия. Неравновесные состояния меди в фосфиде галлия, возникающие при фотовозбуждении или инжекции носителей из контакта в поле поверхностного потенциала, приводят к появлению в спектрах .

фотопроводимости квазирезонансных пиков в полосе примесного поглощения.

2. Механизм быстрой рекомбинации через двухэлектронный захват на центр меди. Для меди в фосфиде галлия данный механизм будет выглядеть следующим образом. Состояние В+ локализует первый электрон в окрестности центра с образованием состояния В0, а затем приближение второго электрона стимулирует переход центра в конфигурацию А и парный захват с образованием состояния А-. Далее происходит последовательный захват дырок с образованием метастаб ильного состояния А+, которое переходит в В+ в результате релаксации решетки. Таким образом 7 реализуется схема быстрой безызлучательной рекомбинации: В+ +2е—» А-, А" + 211—► В+.

3. Результаты исследований кинетик фотопроводимости в условиях комбинированного возбуждения. Поведение фотопроводимости при комбинированном возбуждении определяется не только длинами волн используемых световых потоков, но и температурой. Значение энергии термической активации, полученное при исследовании кинетик, подтверждает наличие мелкого уровня 0.1-0.2 эВ, связанного с состоянием А центра меди.

4. Влияние релаксации области пространственного заряда на фотопроводимость ОаР:Си. Пассивация в сульфидных растворах приводит к изменению поверхностного потенциала и рекомбинации через поверхностные состояния. В результате наблюдается изменение спектров ФП ОаР:Си, которое связано с перераспределением неравновесных состояний меди в поле поверхностного потенциала.

Достоверность полученных результатов определяется построением физических моделей с учетом основных явлений, определяющих свойства процессов или объектов. Исследования проводились с использованием автоматизированных спектрально-вычислительного комплекса и комплекса для исследования кинетик фотопроводимости, что снизило влияние человеческого фактора на эксперимент. При измерениях использовались апробированные методики, аттестованная и поверенная аппаратура. Экспериментальные результаты дополняются данными численного моделирования. Часть полученных результатов согласуется с результатами и выводами других авторов.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии — 2003» ( Ульяновск, 2003) ; Региональной научно - методической

конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2004); Международной конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments» (Москва, 2004); Международной конференции "Опто^ наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы"(Ульяновск, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе: 4 статьи и 6 тезисов докладов.

Личный вклад автора. В совместных работах автору принадлежит разработка аппаратно-программных комплексов, получение результатов экспериментальных исследований, их обработка средствами вычислительной техники, подготовка научных публикаций. Предлагаемые в работе физические модели и интерпретация экспериментальных результатов предложены и разработаны лично автором.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 86 наименований и приложения. Работа изложена на 103 страницах и содержит 41 рисунок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, определены цели и задачи работы

В первой главе произведен обзор литературы, который показал феноменологическую близость центра меди в фосфиде галлия к U' центрам. Существующая же на текущий день модель центра меди утверждает скорее противоположность, нежели сходство в подходах к объяснению наблюдаемых явлений. Также необходимо отметить, что сильное увеличение рекомбинации с появлением В+ бездоказательно связывается с участием в быстрой рекомбинации исключительно состояний В. Природа примесной полосы фотопроводимости GaP:Cu с порогом около 1.5 эВ практически не изучена. В силу ограниченных аппаратных возможностей был получен лишь общий вид кинетик фотопроводимости и параметры медленных переходных процессов. Поэтому исходя из имеющихся данных трудно говорить о реальных ге нерацио нно-рекомбинационных процессах, происходящих при включении/выключении света. Представленные выше неопределенности свидетельствуют о необходимости проведения дополнительных

исследований. Все особенности, проявляющиеся в фотопроводимости GaP:Cu, связаны с амфотерной природой центра меди и перераспределением его состояний в поле поверхностного потенциала, поэтому целью нашей работы будет исследование влияния неравновесных состояний меди па фотопроводимость фосфида галлия.

Второя глава содержит описание объектов исследований и методик эксперимента. Исходные образцы GaP вырезались из монокристаллических пластин толщиной - 1 мм, легированных теллуром при выращивании по методу Чохральского, с концентрацией свободных носителей (0,7+4)-1018см'\ Диффузионное легирование медью из напыленной на поверхность образца пленки осуществлялось либо в вакуумированных запаянных кварцевых ампулах, либо в квазизамкнутом объеме, при температуре 1000-ь 1100 в течение от 2 до 14 ч.

Исследовались самые высокоомные образцы GaP, компенсированные медью, с р = 108-г-10'° Ом-см, обладающие высокой фоточувствительностью.

Регистрация спектров фотопроводимости осуществлялась на автоматизированном спектральном комплексе СДЛ-2 по модуляционной методике с использованием двойной засветки образца. Первый световой поток не модулировался и имел фиксированную длину, второй — модулировался и разворачивался в спектр. Кинетики фотопроводимости исследовались с применением созданной нами на базе технических решений от National Instruments установки при периодической засветке поверхности образца свето излучающим и диодами при различных температурах. Во всех измерениях обеспечивался режим постоянного поля RH « г0бр. Электрические контакты создавались втиранием в поверхность образца индий-галлиевой эвтектики.

Третья глава посвящена разработке аппаратно-программных средств автоматизации экспериментальных измерений.

При разработке автоматизированной системы управления измерительной установкой важными критериями, как и в любом другом случае, являются время на разработку и качество конечного продукта. Данные критерии в свою очередь проистекают из трудоемкости данного процесса. Значительное снижение трудоемкости возможно за счет использования дорогостоящих средств разработки, таких как, например, от National Instruments. Однак, возникают ситуации, когда не имеется либо технической, либо финансовой возможности применения именно этих средств. В этом случае одним из возможных вариантов является разработка собственных аппаратных и программных средств. Решение задач подобным образом забирает на порядок больше времени, однако это потраченное время в любом случае с лихвой окупается автоматизированной работой измерительной установки.

Для замены морально и физически устаревшей системы автоматизации измерений комплекса СДЛ-2 было решено разработать систему на базе персонального компьютера (ПК) типа IBM PC, соединяющегося через устройство сопряжения (УС) с СДЛ-2. Комплекс содержит следующие ключевые для автоматизации узлы:

- монохроматор МДР-23, развертка по длине волны которого осуществляется шаговым двигателем;

- нановольтметр UNIPAN, на который подается информационный сигнал с полупроводникового образца.

В качестве ядра при разработке УС использовался сигнальный процессор (СП) AT90S8535. Реализация такого УС подразумевает * не только воплощение электрической схемы, но и разработку протоколов обмена и написание программы, которой прошивается СП.

После разработки УС на C++Builder 5 была написана программа для ПК - «Спектр.ехе», назначение которой состоит в управлении устройством сопряжения, и отображении и сохранении полученной информации.

Комплекс технических решений от National Instruments, включающий в себя большой спектр электрических модулей для сбора данных и программных решений, в частности среду Lab VIEW, позволяет существенно снизить трудоемкость разработки систем автоматизирующих измерения и управления технологическими процессами, В качестве базовой составляющей части установки для исследования кинетик фотопроводимости применялась плата сбора данных National Instruments PCI-6023E, которая кроме восьми сигнальных в хо д ов\выход о в и двух счетчиков содержит в своем составе два двенадцатиразрядных АЦП с возможностью оцифровки сигнала в диапазоне ±10 В. PCI плата сбора данных расположена в корпусе ПК. Через соединительную панель данная плата коммутируется с рабочим блоком установки, расположенным на экспериментальном столе. В состав установки входят четыре блока питания: для синего светодиода, для ИК светодиода, нагревателя, высокого стабилизированного напряжения, подаваемого на образец. На завершающем этапе в среде LabVIEW был разработан виртуальный прибор, посредством которого организовано синхронное управление ключами, включающими светодиоды, регистрация аналогового сигнала с образца и датчика температуры. Результат представляется в виде зависимости уровня сигнала от времени.

Таким образом, при осуществлении автоматизации измерений решается широкий круг задач, связанный с написанием программ для персонального компьютера, а также с сопряжением внешних устройств и персонального компьютера.

В четвертой главе рассмотрен вопрос о проявлении неравновесных состояний меди в фотопроводимости компенсированных образцов фосфида галлия.

Спектры фотопроводимости при двойном возбуждении образцов исследовались на спектрофотометре СДЛ-2 по модуляционной методике с использованием двух световых потоков у разных контактов, В длинноволновой области спектра наблюдается полоса колоколообразного вида с максимумом 1.05 эВ, Далее в спектрах, особенно при подсветке 440 нм, проявляется аномальный пик резонансного вида с максимумом -1.8 эВ, для объяснения которого необходимо провести дополнительные эксперименты. Максимум оказался чувствительным к фазе детектируемого сигнала ФП и частоте модуляции излучения, что указывает на многокомпонентность полосы. Начиная с порогового значения -2.2 эВ, происходит рост фотопроводимости, связанный с генерацией электронно-дырочных пар в собственной области поглощения, а за полосой собственного поглощения наблюдается второй пик с максимумом -2.7 -2.9 эВ, объясненный ранее.

Было изучено влияние температуры на аномальный пик фотопроводимости с максимумом —1.8 эВ. Уже при увеличении температуры на десять градусов с 290 до 300 К уровень фототока в максимуме падает более, чем в два раза, и далее с ростом температуры фотоответ увеличивается, и при этом происходит смещение максимума пика в сторону коротких длин волн со средней скоростью 0.01 эВ/К.

С целью изучения влияния пассивации на неравновесные состояния меди в компенсированных образцах фосфида галлия нами был проведен ряд исследований с применением различных сульфидных растворов и напыления пленок селена. Сначала пассивация проводилась в насыщенном растворе сульфида натрия в этиловом спирте не более двух минут. Как показали исследования, применение свежеприготовленного раствора и раствора, выдержанного более трех суток в темноте при 20 °С, дает разные результаты. В результате пассивации поверхности в «свежем» растворе наблюдается смещение токового канала в глубину образца, что следует из увеличения фототока в длинноволновой части спектра. Пассивация же в «выдержанном» растворе дает увеличение фототока в коротковолновой области с образованием «острых» экстремумом.

Таким образом, пассивация GaP:Cu в сульфидных растворах приводит к изменению поверхностного потенциала, что влечет изменение ОПЗ через перераспределение глубоких состояний центров меди и, соответственно, ре комбинационного параметра. Описанные закономерности могут найти применение в устройствах контроля газовых сред оптронного типа.

Кроме пассивации поверхности в сульфидных растворах, для перестройки поверхностных состояний применялось напыление прозрачных пленок Бе. Напыление производилось на посту ВУП - 2 по следующей методике. Вначале образец, с целью удаления с поверхности окисла и загрязнений, отжигался 10 минут в вакууме ~10"3 Па при температуре 450 °С. После отжига температуру снижали до 90 °С и напыляли 5е. Если напыление производилось 10 минут, то получались толстые полупрозрачные пленки, а при напылении порядка 10 секунд — тонкие прозрачные. Контроль толщины производился визуально. Напыление Бе, независимо от толщины пленки, кардинально меняет ФП ОаР:Си. Уровень фототока после напыления падает более чем на порядок, при этом появляется квазирезонансный пик в примесной области, даже если он отсутствовал до напыления. Резкое снижение уровня ФП после напыления вероятнее всего связано с увеличением нескомпенсированных поверхностных состояний, а следовательно, и рекомбинации через них. В таком случае можно сделать вывод, что напыление селена ухудшает параметры материала, либо необходима другая технология нанесения пленок.

а. б.

Рис. 1. Энергетическая диаграмма ОаР:Си

Для объяснения влияния неравновесных состояний меди на ФП в ваР необходимо обратиться к модели, где каждый слой образца характеризуется своим временем жизни электронов при одинаковом коэффициенте поглощения а. Предложенные в модели слои можно охарактеризовать следующим образом (рис. 1):

I - область с высоким уровнем напряженности электрического поля

Е, в которой происходит собственное поглощение квантов коротковолновой подсветки 440 им с образованием электрон но-дырочных пар, характеризуется большой концентрацией свободных электронов и доминированием центров Л";

II — область, в которую в силу изгиба зон дрейфуют дырки из зоны I, что приводит к перезарядке центров меди и увеличению концентрации центров В*. Слой II превращается в своего рода «рекомбинационную яму» для электронов. В данном слое, как и в слое I, идет поглощение квантов коротковолновой подсветки 540 нм;

III — область, являющаяся поставщиком носителей, определяющих уровень примесной фотопроводимости;

IV - область электронеЙтралыюсти, в которой идет примесное поглощение.

Из данной схемы становится очевидной разница при использовании подсветки в 440 нм и 540 нм. Генерация электронно-дырочных пар подсветкой 440 нм приводит к разделению носителей в силу сильного изгиба зон в слое I, что ведет к увеличению времени жизни. Генерация пар подсветкой в 540 нм происходит как в слое I, так и в слое II, который насыщен центрами В+, что приводит к снижению времени жизни и уменьшению сигнала ФП.

Энергия квантов, эВ Рис. 2. Спектры примесной ФП СаР:Си. Пояснения в тексте Как показывают исследования, в полосе примесной проводимости

1.5 - 2.2 эВ можно выделить два типа пиков резонансного вида (рис. 2). Для полос ФП первого типа характерен длинноволновый порог около 1.5 эВ и экстремум около 1.85 эВ. Для полос ФП второго типа характерно наличие порога около 1.8 эВ, увеличение сигнала около 1.85 эВ и различное положение максимума.

Феноменологическое объяснение наблюдаемых эффектов будет строиться на основе нескольких предположений:

1) поскольку контакты находятся на одной стороне образца, то ток обусловлен наличием носителей возле поверхности образца;

2) поглощение квантов света в исследуемом интервале энергий происходит в объеме образца, следовательно фототок определяется носителями, генерируемыми в объеме;

3) полуизолирующие образцы (р — 1 ГОм см) характеризуются большим полем поверхностного потенциала и, следовательно, значительным по глубине изгибом зон;

4) медь образует в запрещенной зоне фосфида галлия два уровня: В с энергией ~0.7 эВ и А —0.5 эВ от потолка валентной зоны, стабильными являются состояния А* и В+ - состояние В0 является возбужденным состоянием центра А0, а состояние А+ - возбужденным состоянием центра В+.

Полоса фотопроводимости с порогом -1.5 эВ определяется генерацией электронов с центров В0 в слое III. На своем пути в слой I основная масса электронов успевает «проскочить» узкую в начальный момент «рекомбинационную яму» (рис. 4 а) и принять участие в формировании фототока. Однако при увеличении энергии квантов до значений, позволяющих возбуждать электроны с уровня А (>1.8 эВ), наблюдается спад фотопроводимости. Этот эффект можно связать с тем, что при возбуждении электрона с уровня А появляется новое зарядовое состояние А0 , способное захватить дырку. Образовавшееся неравновесное состояние А+ переходит в основное — В+. Рост концентрации состояний В в слое III при захвате дырки либо возбуждении электрона с центра В на границе слоев II и III ведет к смещению границы слоя II в глубину образца (рис. 4 б). Такое движение границы увеличивает слой II и ведет к росту вероятности захвата электрона на ловушку с дальнейшей рекомбинацией. Для понимания причин появления полосы ФП второго типа необходимо рассмотреть ситуацию, когда слой I проникает достаточно далеко в глубь образца так, что слой II отсутствует. В этом случае вид ФП определяется только сечением фотоионизации центров А* и скоростью рекомбинации через глубокие состояния. Увеличение энергии квантов света в следствие поглощения приводит к росту концентрации состояний А0, способных захватить дырку с образованием неравновесных состояний

А+, которые переходят в В+. Таким образом появляется слой II, который расширяется в сторону поверхности, что приводит к увеличению рекомбинации и уменьшению сигнала ФП. Различное положение экстремумов для полос ФП второго типа можно в этом случае объяснить различной исходной концентрацией состояний А* и глубиной проникновения слоя I.

В пятой главе обсуждаются кинетики фотопроводимости фосфида галлия, компенсированного медью, полученные с применением разработанной нами автоматизированной установки.

Применяемая нами методика автоматизированной регистрации переходных процессов позволила более детально изучить процесс нарастания фотопроводимости. Установлено, что в кинетике нарастания СФП можно выделить как минимум три участка:

- первые 10 - 15 мс после включения света;

- отрезок быстрого роста 15 —200 мс;

- медленное увеличение уровня до стационарного значения.

Рис. 3. Аппроксимация кинетики нарастания СФП СаР:Си, Точки -эксперимент, сплошные линии — аппроксимации: 1 — 1(1) = аЧЬСЫ), 2 - 1(0 = а-1Ь(М) — с*ехр(<И). Пояснения в тексте

Аппроксимация кинетики нарастания СФП (рис. 3) показывает, что первый участок лучше всего описывается гиперболическим тангенсом ^ = 1.547121Ь(65.2438 х)+0.02653, что говорит о квадратичной рекомбинации в области I. На роль рекомбинационных центров в данном случае больше всего подходят поверхностные состояния, в силу того что рекомбинация только через центры А маловероятна. Низкий темп рекомбинации связан с

0,0001 0,001 0,01 0,1 1

1дЮ. с

10 100

малым количеством дырок, в силу разделения носителей поверхностным потенциалом. Если бы рекомбинация ограничивалась лишь поверхностной составляющей, то ФП имела бы вид функции ^(аппроксимация № 1 рис. 3). После 0.01 секунды подключается еще один канал рекомбинации, который формирует переходной второй участок кинетики, и проявляется на третьем участке в виде экспоненциальной зависимости нарастания фототока на фоне квадратичной рекомбинации через поверхностные состояния.

Третий участок можно представить в виде суммы функций fj и f2 (аппроксимация № 2 рис. 3), где f2 = -(0.218151ехр(-1.6763 х)+0.326284). Такое поведение говорит о наличии лимитирующей медленной линейной рекомбинации на участке III с постоянной времени г = 0.6 с. Лимитирующим фактором в данном случае может выступать диффузия носителей в условиях малой концентрации центров В в объеме образца.

В кинетике спада фотопроводимости можно выделить как минимум два участка: быстрый (первые единицы - десятки миллисекунд) и медленный. Исходя из модели линейной рекомбинации на каждом участке спада, можно представить аппроксимацию таких релаксационных кривых в виде суммы двух экспонент;

/ = /0]ехр(-^) + 702ехр(-^).

0,2

Время, с

Рис. 4. Зависимость кинетики спада СФП GaP:Cu от температуры

Ряд образцов проявляет особенности в поведении спада фотопроводимости (рис. 4). Как и в предыдущем случае, кинетика спада начинается с быстрого участка с постоянной времени порядка единиц миллисекунд, затем медленный второй участок переходит в третий, образуя полочку. При уменьшении напряжения вид кинетик спада СФП изменяется непропорционально, при этом более четко выделяется второй участок и полочка становится более пологой, но не происходит уменьшения продолжительности существования сигнала. Увеличение температуры стимулирует уменьшение стационарного уровня СФП, а также сокращение времени существования сигнала. Первый и второй участок кинетики спада уже при температуре 318 К становятся неразличимы, при этом полочка третьего участка сохраняется.

Были получены зависимости кинетик инфракрасного гашения собственной фотопроводимости (ИГСФП) от температуры в диапазоне от 276 К (3° С) до 348 К (75° С), В зависимости от того, возрастает сигнал или гасится при включении ИК подсветки, можно выделить три группы образцов. Для первой группы характерны относительно высокий уровень фотоответа при включении синего светодиода, глубокое гашение сигнала; при включении ИК подсветки и снижение уровня фототока с увеличением температуры. Для третьей группы свойственны слабая реакция на синий свет, значительное увеличение фототока при ИК подсветке и сильный рост темнового тока с повышением температуры. Вторая группа образцов является переходной от первой к третьей с повышением температуры. Для данной группы характерна некоторая температура «переключения» от первого типа к третьему.

Полученные в результате исследований данные говорят о наличии мелкого уровня с ДБ ~0.1 - 0.2 эВ, при участии которого проходят практически все релаксационные процессы, а также уровня с энергией большей ~0.4 эВ.

Наличие энергии активации -0.1 — 0.2 эВ свидетельствует о большом количестве метастабильных состояний А+, непосредственно участвующих в процессе быстрой рекомбинации. Существующая модель центра меди в фосфиде галлия не позволяет объяснить участие центров А в данном процессе. Для понимания возможного механизма рекомбинации необходимо рассмотреть модель двухэле ктроНного захвата. Для меди в фосфиде галлия данный механизм будет выглядеть следующим образом. Состояние В+ локализует первый электрон в окрестности центра с образованием состояния В0, а затем приближение второго электрона стимулирует переход центра в конфигурацию А и парный захват с образованием состояния А~. Далее происходит последовательный захват дырок, с образованием метастаб ильного состояния А+, которое переходит

в В+ в результате релаксации решетки. Таким образом реализуется схема быстрой безызлучательной рекомбинации: В+ +2е—* А-, Л*" + 2Ь—+ В+.

Рассмотри гная схема быстрой рекомбинации применяется для описания подобных процессов в полупроводниках с Ц~ центрами. Из предложенной нами модели центра меди очевидно, что медь не является центром с отрицательной энергией корреляции в силу нормального порядка заполнения состояний. Однако в процессе реализации механизма двухэлектронного захвата создается ситуация, когда заполненное электроном состояние В0 переходит в нижележащее состояние А-, то есть состояние Ц~ индуцируется в процессе рекомбинации. Центры с глубокими уровнями, которые характеризуются нормальным порядком заполнения состояний, но в процессе рекомбинации индуцируют состояния Ц~, мы предлагаем обозначить как квази-Ц".

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Наличие неравновесных состояний меди в условиях значительного по глубине изгиба зон определяет вид спектра фотопроводимости фосфида галлия, легированного медью не только за полосой собственного поглощения, но и в примесной области.

2. Предложено объяснение возникновения квазирезонансных полос примесной фотопроводимости в диапазоне 1.5 — 2.2 эВ. Полоса определяется наложением двух процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости, в условиях изменения рекомбинационного параметра по глубине, а также инжекцией электронов в образец.

3. Пассивация в сульфидных растворах приводит к изменению поверхностного потенциала и рекомбинации через поверхностные состояния. В результате наблюдается изменение спектров ФП СаР:Си, которое связано с перераспределением неравновесных состояний меди в поле поверхностного потенциала. Описанные закономерности могут найти применение в устройствах контроля газовых сред оптронного типа.

4. В кинетике нарастания ФП ОаР:Си можно выделить как минимум три участка. Динамика роста ФГ1 на первом участке определяется квадратичной рекомбинацией через поверхностные состояния. На третьем участке на фоне квадратичной наблюдается линейная рекомбинация, являющаяся вероятнее всего результатом лимитирующего действия диффузии носителей.

5. Появление «полочки» в кинетике спада ФП вероятнее всего определяется ограниченной скоростью диффузии носителей в условиях малой концентрации состояний В+ в объеме образца.

6. Значение энергии термической активации, полученное при исследовании кинетик ИКГСФП подтверждает наличие мелкого уровня 0.1-0.2 эВ, связанного с состоянием А+ центра меди.

7. Для объяснения быстрой безызлучательной рекомбинации в GaPiCu и факта участия состояний А в процессе предложена схема двухэлектронного захвата: В+ +2е—► А~, А- + 2Ь~* В+. Данная схема позволяет индуцировать состояния U~ в процессе рекомбинации.

8. Рассмотрены различные варианты разработки автоматизированных систем управления процессом измерений и определены критерии применимости данных вариантов в том или ином случае.

9. На основании алгоритма работы комплекса СДЛ-2 разработаны протоколы обмена, устройство сопряжения и приложение «Спектр.ехе», позволившие заменить морально и физически устаревшую систему управления данным комплексом.

10. На базе платы сбора данных от National Instruments и среды разработки приложений LabVIEW создана экспериментальная установка, позволяющая исследовать температурные зависимости кинетик фотопроводимости в фосфиде галлия, легированного медью.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих

работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Прибылов H.H. Стимулированная фотопроводимость фосфида галлия, компенсированного медью / H.H. Прибылов, A.A. Кожевников // ФТП. -2006. -Т. 40. -Вып.11. -С.1331-1334

Статьи и материалы конференций

2. Изучение эффектов инфракрасного гашения собственной фотопроводимости в GaP:Cu / A.B. Москвичев, H.H. Прибылов, С.И. Рембеза., A.A. Кожевников // Твердотельная электроника и микроэлектроника: сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2001. С. 49-52.

3. Прибылов H.H. Влияние никеля на фотопроводимость фосфида галлия / H.H. Прибылов, A.B. Москвичев, A.A. Кожевников// Оптика, оптоэлектроника и технологии - 2003: тр. междунар. конф. Ульяновск, 2003. С. 119.

4. Процессы релаксации собственной фотопроводимости GaP:Cu при двойном возбуждении / H.H. Прибылов, A.B. Москвичев, Е.И. Прибылова, A.A. Кожевников// Оптика, оптоэлектроника и технологии - 2003:

Тр. междунар. конф. Ульяновск, 2003 С. 120.

5. Кожевников A.A. Автоматизированный спектрометр для изучения оптических свойств твердых тел/ A.A. Кожевников, H.H. Прибылов, Б.В. Карелин // Информатика: проблемы, методология, технологии: материалы четвертой региональной науч.-метод, конф. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2004. С.127-129.

6. Кожевников A.A. Установка для изучения переходных процессов под управлением ЭВМ/ A.A. Кожевников, А.А Деревенских // Актуальные проблемы естествознания: материалы XVII межвуз. конф. Н.Новгород: Изд-во РГОТУПС, 2004. С. 72.

7. Кожевников A.A. Применение технических средств National Instruments для исследования оптических свойств полупроводниковых материалов/ A.A. Кожевников, H.H. Прибылов// Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments: материалы междунар. науч.-практ. конф. М,: Изд-во РУДН, 2004. С.76.

8. Кожевников A.A. Кинетика фотопроводимости фосфида галлия легированного медью/ А.А.Кожевников., H.H. Прибылов// Опто-, нано-электроника, нанотехнологии и микросистемы: тр. междунар. конф. Ульяновск, 2005., С. 85.

9. Кожевников A.A. Исследование температурных зависимостей релаксации фотопроводимости в GaP:Cu/ A.A. Кожевников, H.H. Прибылов, В.А. Мельник// Твердотельная электроника и микроэлектроника: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 2005, С. 15-18.

10. Кожевников A.A. Автоматизация комплекса СДЛ - 2 / A.A. Кожевников, H.H. Прибылов, Ф.В. Макаренко // Твердотельная электроника и микроэлектроника: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 2005. С. 19-22.

Подписано в печать 24,10.2006 Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов Усл. печ. л. 1,0 Тираж 90 экз. Заказ № 4ЛЛ

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Кожевников, Алексей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГЛУБОКИЕ ЦЕНТРЫ МЕДИ В СОЕДИНЕНИЯХ AmBv

1.1 Энергетический спектр уровней и фотоэлектрические свойства GaP:Cu

1.2 Примесные состояния меди в фосфиде индия и арсениде галлия

1.3 Метастабильные центры в полупроводниках

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1 Подготовка образцов для исследований

2.2 Исследование спектров фотопроводимости

2.3 Исследование кинетик фотопроводимости

2.4 Обработка экспериментальных данных

ГЛАВА 3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

УСТАНОВОК

3.1 Разработка устройств сопряжения с IBM PC

3.2 Автоматизация комплекса СДЛ

3.3 Установка для исследования кинетик фотопроводимости

ГЛАВА 4. ПРОЯВЛЕНИЕ НЕРАВНОВЕСНЫХ СОСТОЯНИЙ МЕДИ В ФОТОПРОВОДИМОСТИ КОМПЕНСИРОВАННЫХ

ОБРАЗЦОВ ФОСФИДА ГАЛЛИЯ

4.1 Стимулированная фотопроводимость GaP:Си

4.2 Влияние пассивации в сульфидных растворах и напыления Se на фотопроводимость GaP:Cu

4.3 Обсуждение спектров фотопроводимости GaP:Cu

ГЛАВА 5. КИНЕТИКА ФОТОПРОВОДИМОСТИ ФОСФИДА

ГАЛЛИЯ, КОМПЕНСИРОВАННОГО МЕДЬЮ

5.1 Кинетика нарастания собственной фотопроводимости

5.2 Кинетики релаксации собственной фотопроводимости

5.3 Влияние инфракрасной подсветки на вид кинетик собственной фотопроводимости

5.4 Обсуждение кинетик фотопроводимости GaP:Cu

Введение диссертация по физике, на тему "Влияние неравновесных состояний меди на фотопроводимость фосфида галлия"

Для объяснения наблюдаемых явлений, связанных с примесью меди, применяются две основные концепции. Первая исходит из возможности образования комплексов атомами меди с дефектами кристаллической решетки. Вторая определяется амфотерными свойствами самой примеси. К сожалению, в силу полного отсутствия данных измерений ЭПР или ЯМР, которые дают возможность говорить о характере локализации в решетке примесных атомов переходных металлов, однозначно склонить чашу весов в пользу той или иной концепции на сегодняшний день нельзя. Тем не менее, анализ имеющихся экспериментальных данных по люминесценции, оптическому поглощению, фотопроводимости и т.д., позволяет как-то сместить акцент в направлении одной из моделей. Так, большой объем работ по исследованию фотопроводимости привел к результатам, говорящих о бистабильности узельного состояния меди в фосфидах индия и галлия, при этом примесный атом может изменять свою координацию. В силу большого количества противоречивых экспериментальных данных и сложности применяемой модели необходимы дополнительные исследования, которые должны устранить неоднозначность трактовки результатов.

Работа выполнялась в соответствии с планом Госбюджетных работ 2001.34 «Изучение технологических и физических процессов в полупроводниковых структурах и приборах», государственный регистрационный номер №01200110626; а также 2004.34 «Исследование полупроводниковых материалов (Si, А3В5, А2В6), приборов на их основе и технологии изготовления» государственный регистрационный номер №01200412882.

Цель исследований заключается в изучении влияния бистабильных состояний меди на фотопроводимость фосфида галлия, изучении и детализацией механизмов примесной фотопроводимости, уточнении энергетического спектра примесных состояний меди в GaP, уточнении механизмов рекомбинации GaP:Cu, изучении влияния пассивации поверхности образцов на фотопроводимость GaP:Cu.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

- провести экспериментальные исследования спектров фотопроводимости в образцах GaP:Cu;

- исследовать особенности релаксационных процессов фотопроводимости в образцах GaP:Си;

- исследовать кинетики фотопроводимости GaP:Си при комбинированном возбуждении и различных температурах;

- автоматизировать комплекс СДЛ-2;

- создать автоматизированную установку для исследования кинетик фотопроводимости;

- исследовать влияние напыления селена, а также обработки поверхности образцов сульфидными растворами на фотопроводимость GaP:Си.

1. однолучевой модуляционный метод измерения фотопроводимости;

2. двухлучевой модуляционный метод измерения фотопроводимости при различной температуре;

3. метод измерения кинетик релаксации фотопроводимости при различных температурах с использованием двух светодиодов.

Научная новизна работы

1. Показано, что наличие неравновесных состояний меди в условиях значительного по глубине изгиба зон определяет вид спектра фотопроводимости фосфида галлия, легированного медью не только за полосой собственного поглощения, но и в примесной области

2. Экспериментальным путем доказано, что полоса фотопроводимости GaP:Cu в диапазоне 1.5-2.2 эВ определяется наложением двух процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости. В результате перераспределения рекомбинационного параметра в поле поверхностного потенциала в данной полосе наблюдаются пики резонансного вида.

3. Предложенная методика исследования кинетик позволила детализировать динамику роста и спада фотопроводимости в GaP:Cu. В кинетике релаксации собственной фотопроводимости наблюдается аномалия спада, проявляющаяся в виде «полочки», что связано с лимитирующим действием скорости диффузии носителей.

4. Определена температурная зависимость кинетик ПК- гашения и сенсибилизации собственной фотопроводимости, с применением комбинированной засветки двумя светодиодами. Максимум светимости синего свето-диода \mwr 466 нм, максимум ИК - А,тах= 954 нм. Выявлено наличие точки перехода с ростом температуры от очувствления собственной фотопроводимости к гашению.

Практическая значимость проведенных исследований

1. Зависимость вида спектра собственной фотопроводимости GaP:Cu от состояния поверхности после обработки указывает на возможность его применения в устройствах контроля газовых сред оптронного типа.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Роль неравновесных состояний меди в фотопроводимости фосфида галлия. Неравновесные состояния меди в фосфиде галлия, возникающие при фотовозбуждении или инжекции носителей из контакта в поле поверхностного потенциала приводит к появлению в спектрах фотопроводимости квазирезонансных пиков в полосе примесного поглощения.

2. Механизм быстрой рекомбинации через двухэлектронный захват на центр меди. Для меди в фосфиде галлия данный механизм будет выглядеть следующим образом. Состояние В+ локализует первый электрон в окрестности центра, с образованием состояния В0, а затем приближение второго электрона стимулирует переход центра в конфигурацию А и парный захват с образованием состояния А". Далее происходит последовательный захват дырок, с образованием метастабильного состояния А+, которое переходит в В+ в результате релаксации решетки. Таким образом реализуется схема быстрой безызлунательной рекомбинации: В+ +2е—»А-, А- + 2h—> В+.

3. Результаты исследований кинетик фотопроводимости в условиях комбинированного возбуждения. Поведение фотопроводимости при комбинированном возбуждении определяется не только динами волн, используемых световых потоков, но и температурой. Значение энергии термической активации, полученное при исследовании кинетик подтверждает наличие мелкого уровня 0.1-0.2 эВ, связанного с состоянием А центра меди.

4. Влияние релаксации области пространственного заряда на фотопроводимость GaP:Cu. Пассивация в сульфидных растворах приводит к изменению поверхностного потенциала и рекомбинации через поверхностные состояния. В результате наблюдается изменение спектров ФП GaP:Cu, которое связано с перераспределением неравновесных состояний меди в поле поверхностного потенциала.

Достоверность полученных результатов определяется построением физических моделей с учетом основных явлений, определяющих свойства процессов или объектов. Исследования проводились с использованием автоматизированных спектрально-вычислительного комплекса и комплекса для исследования кинетик фотопроводимости, что повысило точность и достоверность экспериментальных данных. При измерениях использовались апробированные методики, аттестованная и поверенная аппаратура. Экспериментальные результаты дополняются данными численного моделирования. Часть полученных результатов согласуется с результатами и выводами других авторов.

2003); Региональной научно - методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2004); Международной конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW и технологии National Instruments» (Москва, 2004); Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы" (Ульяновск, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе: 4 статьи и 6 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 86 наименований и приложения. Работа изложена на 103 страницах текста и содержит 41 рисунок.

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

2. Предложено объяснение возникновения квазирезонансных полос примесной фотопроводимости в диапазоне 1.5 - 2.2 эВ. Полоса определяется наложением двух процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости, в условиях изменения рекомбинационного параметра по глубине, а также инжекцией электронов в образец.

3. Пассивация в сульфидных растворах приводит к изменению поверхностного потенциала и рекомбинации через поверхностные состояния. В результате наблюдается изменение спектров ФП GaP:Cu, которое связано с перераспределением неравновесных состояний меди в поле поверхностного потенциала. Описанные закономерности могут найти применение в устройствах контроля газовых сред оптронного типа.

4. В кинетике нарастания ФП GaP:Си можно выделить как минимум три участка. Динамика роста ФП на первом участке определяется квадратичной рекомбинацией через поверхностные состояния. На третьем участке на фоне квадратичной наблюдается линейная рекомбинация, являющаяся вероятнее всего результатом лимитирующего действия диффузии носителей.

6. Значение энергии термической активации, полученное при исследовании кинетик ИКГСФП подтверждает наличие мелкого уровня 0.10.2 эВ, связанного с состоянием А+ центра меди.

7. Для объяснения быстрой безызлучательной рекомбинации в GaP:Си и факта участия состояний А в процессе, предложена схема двухэлектронного захвата: В+ +2е—> А~, А~ + 2h~> В+. Данная схема позволяет индуцировать состояния U- в процессе рекомбинации.

10. На базе платы сбора данных от National Instruments и среды разработки приложений LabVIEW, создана экспериментальная установка, позволяющая исследовать температурные зависимости кинетик фотопроводимости в фосфиде галлия, легированного медью.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Кожевников, Алексей Александрович, Воронеж

1. Grimmeiss H.G., Monemar В., Samuelson L. Properties of deep Cu levels in GaP // Solid State Electronics.-1978.-Vol.21.-P.1505-1508.

2. Fabre E., Bhargava R.N. Thermally stimulated current measurements and their correlation with efficiency and degradation in GaP LED's // Appl. Phys. Lett.-1974,-Vol. 24.- P.322-324.

3. Dean P.J., White A.M., Hamilton В., Peaker A.R., Gibb R.M. Nickel, a persistent inadvertent contaminant in device-grade vapour epitaxially grown gallium phosphide // J. Phys. D: Appl. Phys.- 1977, V. 10, P. 2545-2554.

4. Grimmeiss H.G., Monemar B. Some optical properties of Cu in GaP // Phys. Status Solidi (a).-1973.-Vol,19.-P.505-511.

5. Monemar В., Dean P.J. Optical properties of the Cu related characteristic lyminescence center in GaP // J. Luminescence.-1972.- Vol.5.-P.472

6. Wessels B. Determination of deep levels in Cu-doped GaP using transient-current spectroscopy//J. Appl. Phys. -1976.-Vol.47.-P.1131-1133.

7. Fagerstom P.O., Grimmeiss H.G., Titze H. Thermal and optical processes in GaP:Cu//J. Appl. Phys. -1978.-Vol.49.-P.3341-3347

8. Наследов Д.Н., Слободчиков C.B. О фотопроводимости в GaP // ФТТ.-1963.-T.4.-C.3161-3164.

9. Grimmeiss H.G., Scholz Н. Optical and electrical properties of GaP-Cu. Part II // Philips. Res. Rep. -1966.- Vol.21.-P.246-249

10. Grimmeiss H.G., Ologsson G. Charge-carrier capture and its effect on transition capacitance in GaP-Cu diodes // J. Appl. Phys. -1969.-Vol.40.-P.2526-2533.

11. Monemar В., Grimmeiss H.G. Optical characterization of deep energi //Prog. Crystal. Charact. 1982. -V. 5. - P. 47-48.

12. Allen J.W., Cherry R.J. Some properties of GaP-Cu // Phys. Chem. Solids.-1962,- Vol.53.-P.509-511.

13. Olsson R. Impurity absorption in GaP doped with cooper and oxygen // Phys. Status Solidi (b).-1971.-Vol.46.-P.299-309.

14. Singh V.A, Zunger Alex. Electronic structure of transition impurities in GaP // Phys. Rev. B. -1985.-Vol.31.-P.3729-3759.

15. Абагян C.A., Амосов В.И., Крупышев P.С. О природе примесного поглощения в GaP:Cu // ФТП.-1976.-Т.10.-Вып.9-.-С.1719-1722.

16. Абагян С.А., Крупышев Р.С. Природа ослабления света в GaP<Cu> // ФТП.-1978.-Т.12.- Вып.9.-С.2360-2364.

17. Lucovski J. On photoionization of deep impurity in semiconductors // Sol. St. Commun.-1965.-Vol.3.-P. 299-302

18. Низкочастотные осцилляции тока в высокоомном фосфиде галлия / А.И. Иващенко, М.П. Икизли, Д.Н. Наследов, С.В. Слободчиков // ФТП.-1973.-Т.7.- Вып.З.-С.612-614

19. Grimmeiss H.G., Scholz Н. Photoconductivity of Cu-doped GaP // Philips. Res. Rep. -1965.-Vol.20.-P.107-124.

20. Goldstein В., Perlman S.S. Electrical and optical properties of high-resistivity GaP//Phys. Rev.-1966.-Vol.l48.-P.715-721.

21. Schulze R.G., Petersen P.E. Photoconductivity in solution-grown copper-doped GaP//J. Appl. Phys. -1974.-Vol.45.-P.5307-5311

22. Буянова И.А., Остапенко С.С., Шейнкманн М.К. Симметрия и модель сложного центра поляризованной фото и термолюминесценции в монокристаллах GaP // ФТП.-1986.-Т.20.- Вып. 10.-С. 1791-1800.

23. Optical properties of the Cu-related characteristic-luminescence center in GaP / H.P. Gislason, B. Monemar, P.J. Dean // Phys. Rev. B.-1983.-Vol.26.-P.8320-8330.

24. Photoluminescence studies of the 1.911-eV Cu-related complex in GaP / H.P. Gislason, B. Monemar, P.J. Dean, D.C. Herbert, S. Depinna, B.C. Cavenett, N. Killoran. II Phys. Rev. B.-1982.-Vol.26.-№2.-P.827-845.

25. Cten W.M., Gislason H.P., Monemar B. Poa antisite-related neitral complex defect in GaP studied with optically detected magnetic resonance // Phys. Rev. B.-1987.-Vol.36.-№9.-P.5058-5062.

26. Милне А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. Под. ред. Шейнкмана М.К.- М.: Мир, 1977.- 562с.

27. Рябоконь В.Н., Свидзинский К.К. Теория акцепторов с глубокими уровнями в полупроводниках // ФТТ.-1969.- Вып.11.-С.585.

28. Рябоконь В.Н., Свидзинский К.К. Акцепторные примеси замещения в полупроводниках.// ФТП.-1971.-Т.5.- Вып. 10.-С. 1865-1870.

29. Буслов В.А. Фотопроводимость фосфида галлия, сильно компенсированного медью. Автореф. канд. дисс. Воронеж, 1999.

30. Прибылов Н.Н. Примесные состояния и диффузия переходных металлов в фосфидах галлия и индия. Автореф. доктор, дисс. Воронеж, 2000.

31. Москвичев А.В. Эффекты инфракрасного гашения и сенсибилизации собственной фотопроводимости в фосфидах галлия и индия, легированных медью. Автореф. канд. дисс. Воронеж, 2002.

32. Прибылов Н.Н., Буслов В.А., Рембеза С.И., Сушков С.А., Москвичев А.В. Примесная фотопроводимость фосфида галлия, компенсированного медью.\\ Перспективные материалы, -2002, -№3, С.28-31.

33. Прибылов Н.Н., Рембеза С.И., Сустретов А.А. Амфотерное поведение меди в фосфиде индия. // ФТП. 1994. - Т.28. - Вып. 3. - с.467-471.

34. Ковалевская Г.Г, Клотынып Э.Э, Наследов Д.Н., Слободчиков С.В. Некоторые электрические и фотоэлектрические свойства InP, легированного медью. // ФТТ 1966. - Т.8 - Вып.8 - с. 2415-2419.

35. Ковалевская Г.Г., Наследов Д.Н., Сиукаев Н.В., Слободчиков С.В. Спектральная фоточувствительность InP п-типа. // ФТТ 1966. - Т.8 -Вып.2 - с. 475-477.

36. Кирсон Я.Э., Клотынып Э.Э., Круминя Р.К. Компенсация доноров в фосфиде индия медью // ФТП. 1988. - Т.22. - Вып.З. - с.565. - Деп. в ВИНИТИ, №Р-4319/87.

37. Дрейманис Э.А., Кирсон ЯЗ., Клотынып Э.Э., Круминя Р.К. Изучение влияния меди на электрофизические свойства фосфида индия. // Изв. АН Латв.ССР: Сер. физ. и техн. н. 1986. - № 2 - с. 19-25.

38. Негрескул В.В., Руссу Е.В., Радауцан С.И., Чебан А.Г. Излучательная рекомбинация в легированных кристаллах фосфида индия // ФТП 1975 -Т.9 - Вып.5 - с. 893-900.

39. Дахно А.Н., Емельяненко О.В., Лагунова Т.С., Метревели С.Г. Влияние компенсации на проводимость по примесям в n-InP при промежуточном легировании. // ФТП. 1976. - Т. 10. - Вып.4. - с. 677 - 682.

40. Витовский Н.А., Лагунова Т.С., Рахимов О. Взаимодействие точечных собственных дефектов в фосфидах индия n-типа со скоплениями акцепторов. // ФТП. 1984. - Т. 18 - Вып.9 - с. 1624-1628.

41. Ковалевская Г.Г., Алюшина В.И., Слободчиков С.В. О низкочастотных колебаниях тока в InP. // ФТП 1975 - Т.9 - Вып.11 - с. 2125-2128.

42. Kullendorff N., Jansson L., Ledebo L-A. Copper-related depp level defects in III-V semiconductors // J.Appl.Phys. 1983 - Vol.56 - N.6 - p.3203-3212.

43. Skolnick M.S., Dean P.J, Pitt A.D., Uihlein Ch, Krath H, Deveaud В., Foulkes E.J. Optical properties of copper-related centers in InP. // J. Phys.C: Sol.St.Phys. 1983. - Vol.16. - p.1967-1985.

44. Jyh-Chwen Lee, Milnes A.G., Schlesinger Т.Е. Quenching of band-edge photoluminescence in InP by Cu. // Phys.Rev.B 1986 - Vol.34 -N. 10 - p.7385-7387.

45. Сушков C.A. Примесные состояния меди в фосфиде индия. Автореф. канд. дисс. Воронеж, 1999.

46. Пека Г.П, Бродовой В.А., Горшков Л.И. Эффекты полевого управления интенсивностью излучательной рекомбинации при нагреве носителей в GaAs(Cu)//ФТП 1971 - Т.5 - Вып.9 - с. 1830-1833.

47. Климка Л.А., Глинчук К.Д. // ФТП 1970 - Т.4 - Вып.7 - с. 673.

48. Глинчук К.Д. В сб.: Актуальные вопросы физики полупроводников и полупроводниковых приборов, 106. Вильнюс, 1969.

49. Бродовой В.А., Пека Г.П. // ФТТ 1971 - Т. 13 - Вып. 11 - с. 2406.

50. Алферов Ж.И. Гарбузов Д.З., Морозов Е.П. // ФТТ 1966 - Т.9 - Вып.8 - с. 3236.

51. Нейтральное состояние глубокого акцептора CuGa в арсениде галлия / Н.С. Аверкиев, В.А. Ветров, А.А. Гуткин, И.А. Меркулов, Л.П. Никитин, И.И. Ремина, Н.Г. Романов // ФТП.-1986.-Т.20,- Вып.9.-С.1617.

52. Аверкиев Н.С., Аширов Т.К., Гуткин А.А. К вопросу о роли глубокого центра, дающего полосу люминесценции около 1.36 эВ в образование связанных экситонов в GaAs, легированном Си II ФТП.-1982.-Т.16.-Вып.12.-С.2046 2150.

53. Пека Г.П., Бродовой В.А. Полевая деформация спектра примесного излучения GaAs(Cu) // ФТП 1973 - Т.9 - Вып.5 - с. 1645-1648.

54. P.W. Anderson. Phys. Rev. Lett. 34, 953 (1975).

55. H.T. Баграев, Л.Н. Блинов, В.В. Романов. Самокомпенсация метастабильных центров в халькогенидных полупроводниковых стеклах // ФТТ.-2002.-Т.44.- Вып.5.-С.785 791.

56. P.M. Mooney, T.N. Theis. The DX center: a new picture of substitutional donors in compound semiconductors // Comm. Cond. Matt. Phys. -1992.-Vol.16 №3. -P. 167-190.

57. Борисов В.И., Сабликов B.A., Борисова И.В., Чмиль А.И. Перезарядка центров с глубокими уровнями и отрицательная остаточная фотопроводимость в селективно легированных гетероструктурах AlGaAs/GaAs // ФТП. -1999. -Т.31 Вып.6, -С.68-74.

58. Белогорохов А.И., Иванчик И.И., Попович 3., Ромчевич Н., Хохлов Д.Р. Структура DX-подобных центров в узкозонных полупроводниках AIVBVI, легированных элементами III группы // ФТП. -1998. -Т.32. Вып.6, -С.679 -683.

59. Баграев Н.Т., Половцев И.С. Оптическая самокомпенсация донорных центров железа в кремнии // ФТП. -1989. -Т.23. Вып.6, -С. 1098 - 1100.

60. Атабаев И.Г., Баграев Н.Т., Машков В.А., Саидов М.С., Сирожов У., Юсупов А. Реакция центров золота с отрицательной корреляционной энергией в твердых растворах Si-Ge // ФТП. -1989. -Т.23. Вып.З, -С.525 -531.

61. N.T. Bagraev. Field-dependent negative-/properties for zinc-related center in silicon // Sol. St. Commun., Vol. 95, №6, pp. 365-371, 1995.

62. N.T. Bagraev, V.A. Mashkov. A mechanism for two-electron capture at deep level defects in semiconductors // Sol. St. Commun., Vol. 65, №10, pp. 11111117, 1988.

63. Кириллов В.И., Прибылов H.H., Рембеза С.И., Спирин А.И. Зарядовые состояния и диффузия марганца в фосфиде галлия.// ФТТ, 1980, том 22, вып. 11, с. 3322-3326.

64. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. М.: Физматгиз, 1963. - 494 с.

65. Ан П. Сопряжение ПК с внешними устройствами: Пер. с англ. -М.: ДМК Пресс, 2001 -320 с.

66. Новиков Ю.В., Калашников О.А., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. Под общей редакцией Ю.В. Новикова. Практ. пособие М.: ЭКОМ., 1997 - 224с.

67. Фролов А.В., Фролов Г.В. Программирование модемов. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1993.- 240с.-(Библиотека системного программиста; Т.4)

68. Гук. М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия. СПб.: Питер, 2002.- 528 е.: ил.

69. Мячев А.А. Интерфейсы средств вычислительной техники: Энциклопедический справочник. -М.: Радио м связь, 1993.-352с.

70. Макуха В. К. Устройство для отладки плат расширения компьютеров IBM РС/ ПТЭ №5,1996. С. 71-73.

71. Киммел П. и др. Borland С++ 5: Пер. с англ.- СПб.: БХВ Петербург, 2001.-976 е.: ил.

72. Архангельский А.Я. Программирование в C++Builder 5. М.: Изд-во БИНОМ, 2000.

73. Кожевников А.А., Деревенских А.А. Установка для изучения переходных процессов под управлением ЭВМ / Материалы XVII межвузовской конференции: Актуальные проблемы естествознания. Н.Новгород: Изд-во РГОТУПС, 2004. С. 72.

74. У.Титце, К.Шенк, Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. М.: Мир, 1982.

75. В.Н. Бессолов, М.В. Лебедев // ФТП, -1998. -Т. 32, -Вып.11, -С. 1281-1299.

76. A.M. Green, W.E. Spicer. J. Vac. Sri. Technol. A, 11, 1061 (1993).

77. L. Jedral, H.E. Ruda, R. Sodhi, H. Ma, L. Mannik. Can. J.Phys., 70, 1050 (1992).

78. Z.H. Lu, M.J. Graham. J. Appl. Phys., 75, 7567 (1994).

79. Y. Fukuda, N. Sanada, M. Kuroda, Y. Suzuki. Appl. Phys.Lett, 61, 955 (1992).

80. E. Dudzik, R. Whittle, C. Muller, I.T. McGovern, C. Nowak,A. Markl, A. Hempelmann, D.R.T. Zahn, A. Cafolla, W. Braun. Surf Sci, 307-309, 223 (1994).

81. Прибылов H.H., Буслов B.A., Рембеза С.И., Спирин А.И., Сушков С.А. // ФТП, -1999. -Т. 33, -Вып.8, -С.916-920.

82. Прибылов Н.Н., Рембеза С.И., Спирин А.И., Буслов В.А., Сушков С.А. ФТП, 32, 1165-1169 (1998).

83. Кожевников А.А., Прибылов Н.Н. Кинетика фотопроводимости фосфида галлия легированного медью. Труды международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы", Ульяновск, 2005. С. 85.