Формирование и свойства границ раздела фоточувствительных структур на основе пленок халькогенидов свинца тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Бондоков, Роберт Цветанов

• Бондоков, Роберт Цветанов
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бондоков, Роберт Цветанов

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...,.,...,

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ПЛЕНОК ХАЛЬ-

КОГЕНИДОВ СВИНЦА ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЛЫ

1.1. Физико-химические и электрофизические свойства халькогенидов свинца

1.1.1. Физико-химические характеристики

1.1.2. Электрофизические характеристики

1.2. Выращивание тонких пленок халькогенидов свинца газофазными методами

1.2.1. Метод горячей стенки,

1.2.2. Метод мгновенного испарения

1.2.3. Выбор материала подложек и методика приготовления исходной шихты

1.3. Влияние технологических условий выращивания на структурное совершенство и электрофизические характеристики пленок халькогенидов свинца,

Выводы

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ, ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛЕНОК РЬБ, РЬ8е, РЬТе И ПРИБОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ...,

2.1. Методика проведения фазового анализа и исследования структурного совершенства пленок халькогенидов свинца

2.2. М етодика измерения эффекта Холла

2.2.1. Метод ЭДС Холла

2.2.2. Метод Ван дер Пау

2.3. Методика измерения коэффициента термо-ЭДС

2.4. Методика измерения фотоэлектрических и вольт-

амперных характеристик

Выводы

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ НА ГЕ-ТЕРОГРАНИЦЕ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ДВУХСЛОЙНЫХ СТРУКТУР РЬТе/РЬ8

3.1. Современное состояние вопросов, связанных с применением гетер о стр уктур на основе халькогенидов свинца

3/1. К Особенности электронных свойств сверхрешеток и

структур с многократными квантовыми ямами на основе узкозонных полупроводников

3.1.2. Исследования многослойных структур с квантово-размерными эффектами на основе соединений А'уВ'/!

3.1.3. Применение гетероструктур для создания И К - фотоприемников и излучателей

3.2. Расчет минизонного спектра сверхрешетки РЬТе/РЬБ методом огибающей функции

3.3. Выращивание двухслойных структур РЬТе/РЬБ методом горячей стенки. Профили распределения компонентов в гетероструктурах

3.4. Исследования электрофизических характеристик двухслойных структур РЬТе/РЬБ*

Выводы

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА МЕТАЛЛ - ХАЛЬКОГЕНИД СВИНЦА НА ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БАРЬЕРНЫХ СТРУКТУР

4.1. Современное состояние вопросов по структурам металл -

полупроводник на основе пленок халькогенцдов свинца

4.1.1. Кратка я классификация контактов металлг-полупроводник

4.1.2. Электрические и фотоэлектрические характеристики структур металл-полупроводник

4.2. Методика формирования структур металл-полупроводник

4.3. Влияние состояния поверхности на вольт-амперные и фотоэлектрические характеристики структур 1п/РЬТе и In/PbSe...,

4.3.1. Вольт-амперные характеристики контактов 1п-РЬТе

4.3.2. Фотоэлектрические характеристики структур

In/PbTe и In/PbSe

4.4. Особенности границы раздела in/>i-PbTe и построение модели работы структуры

4.4.1. Определение параметров вольт-амперных характеристик

4.4.2. Расчет физических параметров, характеризующих границу раздела,

4.4.3. Особенности вольт-амперных характеристик, обусловленные наличием инверсного слоя

4.4.4. Анализ механизмов токопротекания через контакт In/PbTe

4.5. Модель работы структуры In/PbTe. Построение качественной энергетической диаграммы

4.6. Обнаружительная способность структур In/PbTe

Выводы

ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СТРУКТУР

НА ОСНОВЕ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ХАЛЬКОГЕНИДОВ СВИНЦА

5.1. Природа фоторезистовнгого эффекта в пленках на основе халькогенидов свинца

5.1.1. Использование явления самокомпенсации электрически активных примесей в РЬХ для полутения вы-сокоомных образцов..,,.„„„.,„.,„„„„.,„

5.1.2. Активапионный характер параметров фото чувствительности поликристаллических образцов. Модель Неустроева-Осипова

5.1.3. Взаимодействие поверхностей и границ раздела пленок с окружающей средой

5.2. Кинетика окисления на воздухе пленок халькогенидов свинца

5.3. Закономерности окисления пленок РЬЗе и РЬТе в контролируемых условиях

5.3.1. Методика проведения контролируемого отжига пленок халькогенидов свинца

5.3.2. Кинетика окисления пленок РЬ8е и РЬТе в контролируемых условиях,

5.4. Получение приемников и излучателей ИК-света на основе окисленных поликриталлических слоев нелегированного РЬБ

5.5. Получение фоторезистивных пленок теллурида свинца

без сенсибилизирующего отжига

5.6. Модель фото чувствительности поликристаллических пленок РЬТе как результат взаимодействия их поверхности с окружающей средой

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование и свойства границ раздела фоточувствительных структур на основе пленок халькогенидов свинца»

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время большое внимание в полупроводниковом приборостроении уделяется разработке систем контроля окружающей среды, особенно систем анализа газового состава атмосферы. Одним из возможных путей решения указанных задач является создание оптоэлек-тронных датчиков, работающих в инфракрасной (ИК) области спектра. При этом, изготавливая источник и приемник излучения на определенную длину волны, на которой наблюдается полоса поглощения какого-либо газа, можно создавать приборы, обеспечивающие селективное определение содержания анализируемого газа в атмосфере. Рассматриваемые приборы являются с одной стороны более высокочувствительными и существенно более селективными по сравнению, например, с адсорб-ционно-полупроводниковыми газовыми датчиками резистивного типа, а с другой стороны, более дорогостоящими. Высокая стоимость существующих систем во многом определяется необходимостью обеспечения работоспособности И К-оптоэлектронных приборов применяя принудительное охлаждение. Поэтому особо актуальной является задача повышения рабочей температуры вплоть до комнатной.

Базовыми материалами для изготовления оптоэлектронных приборов на диапазон 2ч-5 мкм являются бинарные халькогениды свинца, в частности сульфид, селен ид и теллурид свинца. Следует отметить, что до настоящего времени не создано фотовольтаических приемников излучения, работающих при комнатной температуре и чувствительных на длинах волн более 4 мкм. Фоторезистивные приемники излучения на указанные рабочие температуры изготовлены только на легированных, поликристаллических пленках селенида свинца, подвергнутых сложной технологической процедуре многоступенчатого температурного отжига в атмосфере кислорода. Механизм появления высокой фоточувствительности в таких пленках полностью не определен и, по-видимому, в первую

очередь связан с особенностями в состоянии поверхности зерен поликристалла при их окислении и с контактными явлениями на границах раздела зерен. Выявление основных закономерностей в характере окисления поликристаллических пленок различных халькогенидов свинца, установление влияния предыстории получения материала на фотоэлектрические параметры образцов и построение модели фоточувствительности рассматриваемых приборов позволит обоснованно выбирать технологические режимы получения и окисления пленки, прог нозировать свойства, получаемых образцов, и, в конечном итоге, расширить диапазон их использования в длинноволновую область спектра, за счет применения пленок твердых растворов халькогенидов свинца-олова,

В качестве фотовольта и ческих приемников излучения, работающих при температурах близких к комнатной возможно использовать сверхрешетки на основе различных композиций хшшсогенидных материалов, а также барьеры металл-полупроводник. Необходимо отметить, что в этих структурах также существенную роль оказывает состояние границы раздела. Кроме того, в случае гетероструктур необходим учет взаимодиффузии собственных компонентов и собственных дефектов в при контактных областях и образование дислокации несоответствия на гетеро-грзнице.

При формировании структур металл -пол у проводи ик окисление поверхности полупроводника (особенно в случае использования пленок теллурида свинца) может приводить к образованию тонких слоев диэлектрика на границе раздела и к образованию областей" с инверсным типом электропроводности вблизи нее. В конечном итоге формируется сложная многослойная структура, трактовка характеристик которой в рамках традиционной структуры Шоттжи не возможна.

Целью работы являлось исследование процессов, протекающих на границе раздела, при формировании различных типов фоточувствитель-ных структур на основе пленок халькогенидов свинца.

Основные задачи, решаемые в дигссертацигояной" работе;

I. Разработка методики формирования гетерострухтур РЬБ/РЬТе. Экспериментальный и теоретический анализ характеристик гетерограницы двухслойной структуры РЬТе/РЬЗ.

2. Разработка технологии формирования барьерных структур металл -халькогенид свинца, обеспечивающей получение различных характеристик границы раздела. Построение модели барьера металл - полупроводник и оценка в рамках этой модели параметров структуры, определяющих ее вольт-амперные и спектральные характеристики (высота барьера, толщина промежуточного оксидного слоя, плотность поверхностных состояний, вид спектральной характеристики),

3. Теоретическое рассмотрение вольт-амперной характеристики структуры металл - халькогенид свинца и определение вклада различных механизмов протекания тока в общий ток через барьер. Построение схематической энергетической диаграммы барьера металл- халькогенид свинца.

4. Определение общих закономерностей в кинетике окисления легированных и нелегированных поликристаллических и эпитакеиалышх пленок халькогенидов свинца, выращенных на различных типов подложек, разными технологическими способами,

5. Исследование фоторезистивного эффекта в пленках халькогенидов свинца и определение зависимостей величины чувствительности и времен фотоответа от параметров проведения технологического процесса и

свойств пленок.

6. Разработка модельных представлений процессов, протекающих на

границах зерен поликристаллических пленок и приводящим к появлению в них фоточгувствительяостйг при комнатной температуре. Нау чная новизна работы состоит в следующем;

1. Г!роведено комплексное исследование вольт-амперных и фотоэлектрических характеристик структур металл (висмут, индий, свинец) -полупроводник (теллурид свинца, селен ид свинца) с различными толщи-

нами окисленного слоя на границе раздела. Определены высоты барьеров, коэффициенты идеальности ВАХ и плотности поверхностных состояний на границе раздела. Установлены зависимости этих параметров от толщины окисленного слоя. Выполнена оценка толщины образующегося диэлектрического слоя, которая для структур различного типа варьируется от 40 до 80 им.

2. Установлены механизмы протекания тока через структуру металл - жалькогенид свинца. Показано, что ток через барьер определяется эмиссией электронов из полупроводника в металл. При этом преобладающий вклад вносит термоэмиссия носи гелей. Существенное значение при определении общего тока через структуру играет также инжекния дырок из инверсного сдоя р--типа электропроводности в пленку теляури-да свинца я-тина. Представлена трактовка наблюдаемых в настоящей работе и известных из литературы особенностей вольт-амперных характеристик, а именно, увеличение высоты потенциального барьера с ростом толщины окисленного слоя, нелинейная зависимость 1п</ от приложенного напряжения, отсутствие насыщения в обратных ветвях вольт-амперных характеристик, практическое отсутствие зависимости вида ВАХ от материала металлического контакта и т.д. Построена энергетическая модель контакта металл - халькогенид свинца.

3. Изучена кинетика окисления пленок халькогенидов свинца в замкнутой системе в широком диапазоне температур. Проведено комплексный анализ хода кинетических кривых (зависимость сопротивления пленки от времени отжига) для мо нокристал л ически х и п ол и кр металл и -ческих пленок различной толщины и зернистости. Выявлены общие закономерности в характере окисления пленок различных халькогенидных материалов связанные с тем, что итоговый процесс окисления состоит из двух составляющих: - легирования пленки кислородом и образование на поверхности зерен пол и кристалл и ческо й пленки оксидных фаз сложного состава. Соотношение скоростей указанных процессов в общем случае и

определяет вид кинетической кривой, а именно, является ли она монотонно возрастающей или характеризуется наличием экстремумов.

4. Установлены области на кинетической кривой окисления соответствующие появлению фоточувствительности в окисленных пленках. Показано, что при переходе от PhS к PbSe требуется меньшее время отжига для формирования фоточувствительных структур. В случае РЬТе фоточувствительные структуры могут формироваться без проведения сен си-билизиру ющего отжига, за счет взаимодействия поверхности зерен пленки с кислородом при комнатной температуре.

5, Обнаружены и исследованы эффекты долговременного нарастания и релаксации фотосигнала в фоторез и сти в н ы х структурах на основе ееленида и тешп

зависимости воеме.1

дни ох хмиз лёгиргТОщси арймбси» ох Давления окружающей срсды в процессе эксперимента и от напряжения смещения на структуре. Разра-

бохн-oä- модель, об'ъягсн я ю о q я .в ji с i i м с фохо ЧГ^оСХВ ИХ'СЛ Ъ г? ОСХИ М J. 10 л го -

ППАлагтггТ rrj ТТО-ПОЛТО ТГГГСГ ГТ ЛГТС} ГГО /Клпп/ллгхптго 7TQ АЛГТ^Пг'З nrrQiT fTQ

DL'C/mCnnDii'i /\ctfjtli\ j napatian hvi rl {^Зла/лО ^j»./ i üv/iл лш.1а? иСл^/оаллал ла kjkj

оазованик ловушек ззхввти, иия основных носителей зноялн ив иовепхно-

j^» V^r Ji «/Л. JU» JT JLJUJL V4i sJ Vfr-t Ss.AJ' А. M»- V VAA V JJAlA/i/X АД V/ VJI Л Л. W А VXJ. sj» Ш»*-^*1 ЖЛ.^Л^ К-4/ 11Ы' .Ii V/JW1 Vk//JiJI Л Ч/

сти зерен лоликристаллической пленки вследствие ее взаимодействия с

КИСЛ0Г)0Г50М-

~ ST " 1 1 ~ " '

1 § ТЪО ТГНГ*ТЯИТ£ьр>ТГ<Э1 ГВ- О- Е'й с'± ?! * Z Д £ - Г r.'lbAT'i Г; jQ Г* ¿i i: f i> * рь Я

j i рая i И IVMIOA ,xno.-inj5!iuvjo |;auvi dj jaiuJUM'mvi IS wjwyiwiilCi«.

} Doonof^AT^lTF i "^^^ГГЛ ¡ТЛ ГГГТУДЛЕТгЛ IJÜ'I'/Ti! ! ihAnifnnrtnOiTiliT /Клт'л ITT/ D ЛТ

I. i (i.ljj|1wvi|(l!"!l IWAhuJlUl И 'lU ft П ü. fVIV ■ уДй! !| Ч»| / »f **! j 'EKi П n Я t|;» Г » / ! « V • "

вительных структур различных типов, а именно, гетеропереходов PbTe/PbS, структур металл - халькогенид свинца (PbSe, РЬТе), фоторезисты вных структур на основе поликристаллических, легированных пленок

А 4Т5-6

? f 1Г|ПАТТАГ?АГГА UT/"^ /КАТЛ?! А 1ТГ T^Q ГХГГрЛГ/Т^а ТТ-П rfö S if llff Ь- Г/ rj»> ТТТ/ГГ05" ГГТ?Т ГГ Q АА_

I w.t v л и ? ши i ившш I ал iCvr^nv »дрл^шпИлл гилУ тч^плл ла %J%s~

нове барьерной структуры In/PbTe с толщиной окисленного слоя на границе раздела 70 нм. обеспечивают режим работы фотонриемника ограниченный фоновым излучением. Величина обнаружительной способно-

<тггж тт-пту r\TiA-ai 'rt'OAT^yyiriiann 1 '"Э 1 fVl: )• г* Г^тт 1 fl*. Йт^- S

um nun ^.нАнй. a^/i i »if ыуд4*! -U." ^jl* л

3. Впервые показана возможность с использованием пленок теллу-рида свинца изготовить фоторезистивные приемники излучения на диапазон длин волн 2*5 мкм, работающие при комнатной температуре. Изменение сопротивления при освещении в таких структурах достигало 80%, Установлено, что обеспечение высокой фоточувствительности в пленках РЬТе возможно без проведения сенсибилизирующего отжига в парах кислорода,

В работе выдвигаются следующие научные положения;

1. Барьерная структура металл - пленка, халькох енида свинца /?-типа электропроводности состоит из последовательно включенных слоев металла, диэлектрического слоя, состоящего из окисных фаз, образованного вследствие диффузии инверсного слоя халькогенида р-тшт. электропроводности и пленки халькогенида «-типа электропроводности. Результирующая вольт-амперная характеристика такой структуры представляет из себя комбинацию, как минимум двух, последовательно включенных выпрямляющих структур с различными параметрами. Образование промежуточных диэлектрических слоев на границе раздела металл ~ теллу-рид свинца происходит в результате даже кратковременного контакта поверхности пленки с атмосферой при комнатной температуре.

2. Значительный фоторезистивный эффект (до 80% изменения сопротивления при освещении) при комнатной температуре можно получить в легированных хлором или иодом поликристаллических слоях тедлурвда свинца, без использования сенсибилизирующего отжила.

3. Фоторезистивные структуры на основе пленок халькогенидов свинца характеризуются долговременными процессами нарастания и спада, фотосигнала- При легировании хлором или иодом увеличивается быстродействие фотоприемника, а при уменьшении давления окружающей среды время нарастания фотосигнала уменьшается, а время релаксации увеличивается.

Г П A fi Л f T1?V«'0 «Í^FMCi RJLI» AHttilliliiiq ПЮТ

Ж JIrtl>n 5» Я .tU./ЪЯ .» Ъ^Г I жяжш Л* ХМ. Ж ».Цг.» «Í Л i л .г i Я л л^мши

V i тг т зслгрч TI Я" TT.f~b.I5 У*!-»!

[ЦТ & T*I> í ' A i '■» I 1

— - - Л > 1 дэовин Ч'/l.jbi

Олгтлктгг тд íhíjo rjiíA^rríjíi / > Í í > " í > > } • ) i l i- .ii-.^i ; i ; ; ií> ví> :¿ i: í >i í í •!- II;:л

V/V/П UnrtniV/ >|)njfnWM1t l/DUriVIDU AUJlbRUI 1/ПнДиО V-OM П I (« «4 nttlj I Ол 1ЦЧ/-

му времени практически полностью изучены. Относительно хорошо разработаны методы выращивания эпитакеигалытьгх и нолтфиеталлических слоев полупроводников и твердых растворов на их основе, При этом на сегодняшним день лидирующее место занимают методы выращивания

.пленок из газовой фазы. В данной главе кратко описываются некоторые свойства и параметры бинарных соединений халькогенидов свинца, ис-

гглггг т т> тто ггт тгогхггглгг -поЯат^а OhmfU',TT<5rAfr/ííT поол/Ко^ггт ТД S/¿VTí"\m г r/v

11i/jt Dvjj t'Mш д о ¿u,aJ i to ri С-ri i_i.i ri ^jciktkj j• i/^j/л/д«ш « v/j j ajd» w ?v* v t цдш л л

выращивания и приводятся конструкции установок. Рассмотрено

ГТГТД 5" ТА ГГА Т^ТЖ |ТА/»Т,- r.TV П ¿3 W FJífAI} TJQ ЛТ'-ПТ^'ТТт JTF га 13" 'i УТД^Т^ ГГГТДЛТ?" r.r£i

пи^ j И Чч/^лп а. р^УппшиЬ rt» pj дл j jlíjt*di^ r* л ¿/vq/jrian iw/i-ánw' л«-

рактеристики пленок PhS, PbSe, PbTe.

1,1 Физико-химические п электрофизические свойетё;! халькогенидов свинца

111 З^УЯ >'вж-'ш&'&з'аз£к рдот */»^¿ь-тгъм&

.ж ж *.д у* tfl.jp * .1 иви

Г^тгггг Лгглтг лапглгггхтт г? тгзутгттт^т АПГ/ОГГО АТГГАлятла ту ЛАА гггзту^гг^гггго й^

КД/ЛСппД И 1 ^ЛЛ у [/пД Ь*0*9ГХ1Дс* и I пи^я I

А 1\ И V I <ТТ> ГГ17ГАТ1ТГ^аЛ(Т А ГГ1Т .Т У- ГТГТ01ЛТГГ ОГГО ГГА ГО Т7£5*15"ЙГТГГА Г5

/ О ; 1 р^ллш IV* г.? илпа^/ло;шл алш»и1 ашп ал^шСп 1 Оо

У группы периодической системы, Соединения свинца с серой, селеном и

'РАТТтУ'ПАМ ГГП1111<ТТА ттоотлиот^ Т Р ТТГ Т/А Г Аир ТГО И лсшлго I? 13 ТТТ ИАТ1ТТ|АТ1г ттттг?

ьушл^риш ирлол .1V* ллйч.шмзаХи' лаЛ^Аил иинДй^ш ^ддгтца жх иэ Я^-гуз. Дл.д

них будет применяться обозначение РЬХ (X = $е, Те).

Халькогениды свинца обладают рядом физических евойетв, которые давно привлекли к ним внимание, например, чрезвычайно высокая

ЗТГТСХ ТТЛТ/Т^П Г,ГГГ ¿алг/1 51 *Т ГГП» А ии ГГО^! «"А Лт 5" ЗНк А ГТГ УТТГГЛ 5ТА ТТЛ гг ГА ЛТ1^ и А ЛГЛТ^А ГТАЫ'

/^гм^гл^п 1 п^лал * п ца^юи^ 1 иОЛош«V пиДоп 1 и пи^п *

да и сравнительно узкая запрещённая зона. Практическая ценность этих полупроводников и твердых растворов на их основе определяется пер-

СПГДТУТГЛЭ ГТАЛТГ ГА ГХЛГГА ТТГ ОАПОГгиГТ ТУ гтггттло О л ГГА ГДГ /ТУ? ТЗ Г,'ОЗТД

? л * о лд г! 1д о л п л г> п л Л л и г» и\г 1 САл г.» Н V 9 ху лсп«^"

ЛТ'55^ гтгхоасггг/тгАп ГУ гхАТТГГГГТ/АП гг^ттт/ггагггтл гга*т УТАТТП'' гхгг'Т'аг^ллв т-

^ I »V п^ЬСМлпл^/о И п^лпплпио л я у 1 к>г% п я . ^пачп I ышпал п п I СрСС« й

этим материалам связана с их применением в лазерной технике и термо-3 лекгпи честна.

.....~ К---- - -

Ч^и I ШфИШиШш Мы ^ОМи*.^ лаЛЬлш ъ/дхгдде^ж? ^оииии,« »

соединении характеризуются большей чувствительностью но сравнению с приемниками на основе материалов с примесной проводимостью, а также спектральной однородностью и низким уровнем шумов. Лазерные

С1руК1урЫ На ОСНОиС ЛИХ шиДип^пИп чСр^йрЬшап/д а.1 миСЦ(СрпшС иппа

в диапазоне 2ч-14 мкм. Отличительным достоинством как приемников, так и источников ИК-изяучения с активной областью, содержащей РЬХ является возможность пепестшивания спектральных характеристик в ре-

г- г" г к. ..м,

зультате изменения состава, температуры, давления и магнитного поля,

К настоящему времени накоплено большое количество сведений, относящихся к физико-химическим и электрическим характеристикам

лЯт; IV тх I: »лм/^ят п' Л^ПО^ГГАП V * а ¡ж г ь-А тугггтглп лпглтгтго Г ! Л ч!

ииЬСмНмл С! ¡ЫШитпшл ч Д/ра.-щОЬ лшнтш ^лйдио ».!> и»! I 1/1 (_х, л,, -г, --•},

ОВиДу 3101 и МНО! Оиир«~>пл СпраоипЬи! гаан/рпала о Даппия па|/ш рафь

уд» I п^л^л урм^ 1 шмшл лс( рал I ^рпшл Для ГиЛ 1 г>.

^Г'тч е .3'! » * пт ТТОГГГТГ ггтъ ттгт 1 Я V тто ттгпдгтшаа Г^ЛГТЛ А 13 О ЦГ^Д '"Ч Г' _

\|;п I пок<Ор<1 Даппгал долвли^о пл. ДалЬл^пг.ц^Л' пл/пилол/вапи^ ю лч*^-

периментах и теоретических расчетах,

пениды свинца кристаллизуются в кристаллической решётке

¿1'л о I'

гипа МаС1, класс симметрии 0| - тЪт. Элементарная ячейка - гранецен-

ТТ»Ш\ЛООГГТГГ ГП Т/*Т.ГП1 А АЛ ГТГТГ Г О УТГ.Г А УТ ГГЛ Л ГГГХЛ ТТА ТТГГ?"*"Т ПЛЙУ ат^Ай^АЕ «апгтл ггг^^гг"

* рИ|/иоаппо!пиирДЯпацЬиппи^ 1.п*V/ дол а л итио |/сшпV ш1 и,

ТТА П ГГДГГТТТА5/?/' 1>ГГТП7 УО ТТГ Ю'ЛрДГГТг' ГГГ Г Лп ГГДгт-ПЛ^ЛО 1ГГГТ Т ТТ Л^ ТТОТТОГЛТ

1 | и о Н Сш НСгм у о пд) л вй и * V п п.До 1 ъо г1 о ц а п^лпри^рачпш г* «Диш « л с» -

I гдппо ттттг^гг£1лгУ1т* г Яттдл-?/'А*^ Т^лл АГГГТ А-т-ГГГУ»то ТАТЛЛ ЬАТТГ гутагт 1 ирпшш адлтишпш Ол^дим, Ow ипп лп пал/ * V/! иш * .о ш и г% /\_pjr п-

¿"»т^т г л г*- гтгзт^о ^ гтг га о тт/» гт-/"* птг-АЛ»!'ААтгтг' / 1 .1 »>.«"4/ .ГЛ Л ди ^О.^.К«^.» СУ.У.ОС^-.ГД ЛЛ'к.Г 8 »Л Ц-.« 71 «

Г^АГ*П"ОЛ*ТА УТА V «О Г/"ГДП?7 АТ>ГГЧГЖ ТТГ й-АГ-ДОТГУТТ Г ГТО'^ТО А^Г ГГГГГА А^

1Н_/ лараК I ^олап лшюпи! ^ппдо] сопп Цел. 1/1"

носят к полярным полупроводникам5 то есть к полупроводникам со смешанной ионно^кова лентном связью« Исслсдовякия механнзмов взс*

лдапгггг налтл-татган оа^атто в V о т. хлаг^атгття!?^ лриитто ттлтл<1 ^отттд тттга па^лАдш^Р ^^лх-Шл п^п л. чллълг!* ^ардда и лшшаш ч/И^рг.шца « т ^^у^лоИ^

ГТГГДЛТП ТТ^АТЯ^Т ПГГОПГГГ Г5/ О ГЛТ/ЛТГ.ТТГАЛГУ ГП £ Г/ О ГТД А ГГТГУ ТГГТ\/Г Г-Г /КА..

1и,\/\у д 1элл1у1 ^л I лоопо!М ира^иш ал VV 1 пмп ? а п^ шд « п^^дпшп

ТГЛТТА В 1ТАГГ А ГУД Г/АГГГТАГТ О Т/1 А 1> »Э ГГАТГ'^ГГА Й ЛА^Т'З П ТТЛ ГА Я ГА^

/и у ^»иО'Ь.н^л.ч.? с* лиошд^л 1 пУИ ^^ I аоллл/и^п»

ИПТ1 ОТА^г ЯЛТ7«Т Т/АВ ** ТТАиТЧУАЛТи ЧУ^^АТЦ ТУ ТО АТЯО Г* ^ Щ Д ТТУ Л7 А11Т Т А]» Ж ^ЗТ-Аш^ТТАГА 11АЯ

¿/Ь ч/ю Дч/^жл VII1. .о VV д хх у муо Ьшил^ л V/* V ^¿^¿хигд тхч^гх.гдс'Лгх и А ^тпи! и пи"

мера халькогена [5]. Преобладающий ковалентпый характер химической связи в халькогеиидов свинца имеет важное значение не только в связи с

АПТ^^4 тузттйггтт/ахд- ТОТГГГУ Жгго ттттАг"*12*ГТ"*'" ттопоитлтт^А» тгтгтгга »>о гтпагггагттга ГТ

инр ^Д^^ дадпд шлл'Н ^ул гху\ пары. т С д р ив а ш лргш (1 а си л ръАц^л лил

ОАО"? г гтттгт грггг? т>т"\Н^то ггттгуттлу/"Агт ("^ртг^т/тт/пг г Г^о тог/и'^» ггттз гцт^т'Ло' а гупл гтз. ^ипо! гыхгх I пп йрл ^ I ал4'дп*1Л/«.'аип V * ру «\ а урше V/ о I ап лоЛли V/! ид грцц^-

ТТ4ГТТА?ТУТЛЦ* ПГПТТ ТгЛГ»ПЯЯАТ>аиТТТ1 ТЖ 0|.Т<3 ТТИОА гпотттгтт ГК^ОТТАТТО ТТ ГГАВаПТ иАРТДи 00л м ир п л уд!, VII м п агхал о^ъ д рам л ц о и ии^рАи ^г ^ .1V/* ? ла"

"ГТ"Г% 12 Ж ЛЧ1^ ТТ П Т1 ТЛ А Т УТО Г» П ТГТ1 ТТ ТТ » IV ТЧУГГ А Т* Ъ * ДТ'О Т* ПЛ П ТТ ТУ Т» ТУП и? о

Нрйм^р ирИ Аишашч/ раолИ"1пшл х ппио шс хшшив С ± ^А плЛ ирн аД^ири-

ТТУ-ТТ-Т Р иТ' А Т/М7* О ТА ГЖ ^ Т'а г А Л Лт. г т

.»Дг.» гх « а.>ио п.,"» и п у т а.гиддД V п а .к ^рдгг.» *

^^ ОТТТ ТГАГ^лТгТТ Лврхттто арТТПТАТАа ЛААТТТТТ.ТАШД€7ЪгТТАПА1?иАГЛ ЛАЛТСЛЗО Л V Д Х?Д\и Д VД"1 -ГД Д,Х>1 ^£>.0 11 Ц<Д. ЛХ^ДЛДи Д К'.п VUV)¿ДI2'ДXI ХХЛ- 1*1 XX ДД\=/|Д ViVX ^ДДДДиХ и «ЛХЗС1

т.т \го по »•'"гдп т?гатлгх ттг/АМ' лАтголт^ га ра хта г^агггталтгт ХТ о •пгхл I 1 I О гг 1 1 п Ларад 1Ср1чатан^л иилол, I оа! д п. По рп^. л » I ? * п I

ттпАтглтапттоггг т Р. Т и т7 V тттто ггьо \^хтт т лал^агггтигт г»т/гту /КгуггО латтаггг-г лго

I I ао^д^при ж - л ~л; Г" л хч 1 л Дгяи раЛлуш? илллл Ь у ^ .1 о г г Д а 5 ^^липпДа

т.т т^рг гг ГУТГГГ*г.? гт1'4^ ^л афп ■¡УГА'РП ао'П'А Г^ I

г.? д и?и1урж1Да ^.0ппца? Сии х. * V л о^ппи

тгт^Ц'а ? А ТТТТ А ААЛТТИТТаП^й ПТ7<2Т1ЯТ'Г7ЙЛЛЯ V А ТТ Т'П 1 шттт

и* 1 и О С) 115 ^ V1 идпи ^и^ДппсппV^ 1 илавлЦС^л лиш 1/п л. -

Г Г/Л___

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Бондоков, Роберт Цветанов

Выводы по Главе 5:

1. Исследована кинетика окисления пленок халькогенидов свинца в замкнутой системе в широком диапазоне температур. Проведено комплексное изучение хода кинетических кривых для монокристаллических и поликристаллических пленок, выращенных на подложках различных типов, что обеспечивало различную зернистость отжигаемого материала. Установлен характер изменения кинетических кривых в зависимости от толщины отжигаемых пленок.

2. Выягвлсяы общие закономерности в характере окисления пленок различных халькогенидных материалов и связанные с тем, что итоговый процесс окисления состоит из двух составляющих; - легирования пленки кислородом с образованием в случае пленки л-типа. электропроводности инверсных областей и образование на поверхности зерен поликристаллической пленки оксидных фаз сложного состава, В зависимости от исходных свойств окисляемой пленки, ее толщины и режимов ее отжига соотношение скоростей двух указанных составляющих процесса окисления может быть различно, Это соотношение в общем случае и определяет вид кинетической кривой, а именно, является ли она монотонно возрастающей или характеризуется наличием экстремумов.

3. Изучено влияние легирования различными примесями на фоточувствительность пленок селенида и теллурида свинца. Впервые показана возможность формирования фоторезистивных элементов, работающих при комнатной температуре, на основе пленок легированного хлором и йодом теллурида. свинца Установлено, что фоторезистивные пленки легированного теллурида свинца могут обладать высокой чувствительностью без использования процедуры отжига. Это факт существенно упрощает технологию изготовления фоточувствительных структур за счет исключения длительного процесса оптимизации технологических режимов проведения температурной обработки. При этом темповое сопротивление изменяется на величину достигающую 80%,

4. Проведено подробное исследование процессов долговременной релаксации фотопроводимости в пленках халькогенидов свинца. Установлены зависимости величины фотосигнала от технологических условий формирования пленок, от тина используемой легирующей примеси и остаточного давления в измерительной камере. Показано влияние указанных параметров на времена нарастания фотосигнала и времена его спада.

5. Предложена модель объясняющая общие закономерности в фотоэлектрических свойствах исследуемых структур. Модель основана на образовании и релаксации локализованных центров на поверхности зерен поликристаллических пленок халькогенидов свинца, возникновение которых связано с взаимодействием поверхности с кислородом. При этом происходит разделение каналов проводимости для неосновных и основных носителей заряда, в результате чего ток через структуру определяется движением неосновных носителей. Это и обуславливает высокую чувствительность пленок в инфракрасном диапазоне длин волн при комнатной температуре.

206

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении .приведены основные результаты" ра боты:

1, Разработаны методики выращивания пленок халькогенидов свинца из газовой фазы с использованием методов горячей стенки и мгновенного испарения. Выявлено влияние технологических режимов на структуру и электрофизические параметры пленок. Определены зависимости подвижности носителей заряда от толщины пленки и температуры.

2, С использованием метода огибающих функций выполнен расчет минизонного спектра для сверхрешетки РЬ8/РЬТе, Определена зависимость эффективной ширины запрещенной зоны от периода сверхрешетки для значений периода менее 15 нм. Рассчитаны зависимости положения и ширины минизон от соотношения толщин, составляющих сверхрешетку слоев,

3, Разработана методика формирования гетеропереходных структур на основе пленок халькогенидов свинца, выращиваемых из газовой фазы. Методом масс-спектрометрии вторичных нейтральных частиц исследовано размытие концентрационных профилей собственных компонентов на гетерогранице в зависимости от температуры выращивания.

4, Исследованы эффективные электрофизические параметры двухслойной гетерокомпозиции при различных толщинах и конфигурациях структуры в диапазоне температур 100-4-300 К, Установлено, что при общей толщине структуры ¿<0,5 мкм (ёх-ёт) наблюдается рассеяние на. поверхности, а при (1 > 0,7 мкм существенную роль играет рас сеяние на дислокациях. Для образцов с разной толщинами составляющих гетеро-структуру слоев рассеяние носителей заряда на гетерогранице обусловлено наличием дислокаций несоответствия вплоть до очень маленьких толщин какого-либо из слоев РЬТе и РЬБ,

5, Разработана методика и выбраны технологические режимы изготовления контактов металл - пленка халькогенида свинца, обеспечивающая формирование выпрямляющих структур и позволяющая целенаправленно изменять свойства полупроводникового материала вблизи

А. щГ х. ' ^ ^ границы раздела. Проведено комплексное исследование вольт-амперных и фотоэлектрических характеристик структур металл (висмут, индий, свинец) - полупроводник (теллурид свинца, селенид свинца) с различными толщинами окисленного слоя на границе раздела.

6. Предложена модель структуры, формирующейся- при изготовлении барьеров металл - халькогенид свинца. Установлено, что результирующая вольт-амперная характеристика определяется характеристиками нескольких последовательно включенных выпрямляющих структур Установлено, что образование промежуточных диэлектрических слоев на границе раздела металл - теллурид свинца происходит в результате даже кратковременного контакта поверхности пленки с атмосферой при комнатной температуре.

7. С использованием термоэмиссионной теории Бете проанализированы вольт-амперных характеристик структур металл-полупроводник, изготовленных в различных технологических условиях и определены их электрические параметры. Установлены механизмы протекания тока через структуру металл - халькогенид свинца. Приводятся зависимости критерия Бете и коэффициента инжекции дырок от напряжения смещения, приложенного к структуре.

8. С использованием экспериментальных данных по дифференциальному сопротивлению структуры при нулевом смещении и значения чувствительности фотоприемника рассчитаны величины обнаружитель-ной способности для структур различного типа. Показано, что в структурах с наибольшей толщиной диэлектрического слоя на границе раздела можно реализовать режим работы фотоприемника с ограничением фоновым излучением,

9. Исследована кинетика окисления пленок халькогенидов свинца в замкнутой системе в широком диапазоне температур. Получены зависямости сопротивления пленки от времени отжига для пленок различных халькогенидных материалов различающихся по структуре и свойствам. Установлен характер изменения кинетических кривых в зависимости от толщины отжигаемых пленок,

10, Показано, что окисление пленок происходит в две стадии,, на первой из которых изменяются электрофизические характеристики материала. а на второй изменяется его фазовый состав. Определено различие в кинетических кривых окисления РЬ8, РЬ8е и РЬТе, связанное с различной электроотрицательностью халькогееа. Установлены области на кинетических кривых, в которых проявляется заметная фоточу встви тель-ность при комнатной температуре. Обнаружено наличие высокой фоточувствительности в иеот ожженных пленках РЬТе,

11, Проведено подробное исследование процессов долговременной релаксации фотопроводимости в пленках халькогенидов свинца, Установлены зависимости величины фотосигнала от технологических условий формирования пленок, от типа используемой легирующей примеси и остаточного давления в измерительной камере. Показано влияние указанных параметров на времена нарастания фотосигнала и времена его спада.

12, Предложена модель объясняющая общие закономерности в фотоэлектрических свойствах исследуемых структур, Модель основана на образовании и релаксации локализованных центров на поверхности зерен поликристаллических пленок халькогенидов свинца, возникновение которых связано с взаимодействием поверхности с кислородом. При этом происходит разделение каналов проводимости для неосновных и основных носителей заряда, в результате чего ток через структуру определяется движением неосновных носителей. Это и обуславливает высокую чувствительность пленок в инфракрасном диапазоне длин волн при комнатной температуре.

209

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бондоков, Роберт Цветанов, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрикосов Н.Х., Шелимова Л.Б. Полупроводниковые материалы на

основе соединений AIVBVI. Мл Наука, 1975,

2. Равич Ю.И., Ефимова Б,А,, Смирнов И .А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца РЬТе, PbSe, PbS. М,: Наука, 1968,

3. Зломанов В,П., Новоселова А.В. Р-Т-х диаграммы состояния систем металл-халькоген, М.: Наука, 1987.

4. Физико-химические свойства полупроводниковых веществ: Справ, / Под ред. Акад. А,В, Новоселовой, М.: Наука, 1978.

5. Шелимова Л.Е., Томашик В.Н., Грыцив В.И, Диаграммы состояния в полупроводниковом материаловедении: системы на основе хальхоге-нидов Si, Ge, Sn, Pb. M.: Наука, 1991.

6. Кучис Е.В. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования, М.; Радио и связь» 1990.

7. Земел Дж.Н. Эпитаксиальные пленки халькогенидов свинца и родственных соединений. В кн. Поверхностные свойства твердых тел / Под ред. М, Грина,, М.: Мир., 1972.

8. Hollo way Н., Logothetis E.M. Hight-inobility epitaxial layers of PbTe and Pbi vSr-i Л e prepared by post-growth annealing / J, of Appl. Phys, v. 42,

1971, p. 4522-4525.

9. Sloope B.W.. Tiller C.O. Electrical properties of epitaxial Ge films deposited on (111) СиРг substrares / J. of Appl, Phys. v.38, № L 1967, p.

140-148,

10. Ramey R.L., McLennian W.D. Charge-carrier mobility in polycrystalline

semiconducting films based on bulk single-crystal! theory / J. of Appl. Phys., v. 38, № 9, 1967, p. 3491-3494.

1 LKamins T.I. Hall mobility in chemically deposited polycrystalline silicon. /

J. of AplL Phys. v, 42, Ms IT, 1971, p. 4357-4365,

12.Франкомб М.Ф., Джонсон Дж.Е. Получение и свойства полупроводниковых пленок, В кн. Физика тонких пленок, Т.5 / Под общ, ред. Г, Хасса и" Р, Э, Туна, М,: Мир, 1972,

13. Vaya P.R., Majhi J., Gopalam В,S.V., Dattarreyan C.D. Thickness Dependence of Hall Mobility of H WE Grown PbTe Films / Phys. stat, sol. (a) v. 87, 1985, p. 341-350,

14.Технология тонких плёнок: Справ, / Под ред. Л.Майссела, Р.Гленга, Т, 1, М.: Сов, радио, 1977,

15.Молекулярно-лучевая зиитаксия и гетероструктурьг / Под ред. Л.Ченга. М.: Наука, 1989.

16.Lopez-Otero A. Hot-wall epitaxy / Thin Solid Films, 1978, у, 49, .Nfe }, p. 3-57,

17.,Александрова О,А,, Бондоков Р.Ц., Леус P,B,, Саунин И,В, Расчет спектральных характеристик диодов на основе сульфида свинца / Изв. ТЭТУ, 1995, выл. 488, С. 64-69,

18,Александрова О, А., Бондоков Р.Ц., Гладкий C.B., Саунин И,В. Управление параметрами приемников излучения на основе эпитакси-альных слоев Pbi xSiixTe, выращенных из газовой фазы / Радиоэлектроника в СПбГЭТУ, 1996, выл. 2, С. 36-41.

19.Гладкий C.B., Саунин И.В. Массоперенос при выращивании пленок Pbi_xSnxTe из газовой фазы ./ Изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы, 1991, Т. 27, №> 3, С. 1407-1410,

20.Берченко H.H., Войцеховский А,В,, Ижнин И,И,, Матвеенко A.B., Медведев Ю.В. Сверхрешетки и структуры с квантовыми ямами на основе соединений AîvBv:s / Зарубежная Электронная Техника, 1989, № 3, с. 58-93.

21, Гладкий С,В,, Рудаков В,И,, Саунин И.В. Изготовление и свойства ИК-приемников на пленках РЬТе, выращенных на Si с промежуточным слоем BaF2 / Труды ИМ АН СССР, Докл. ежегодн. Общеинст. Конф. "Совр. Пробл, Микроэлектр. Ярославль, 1991, с, 120-125,

22. Гладкий С.В., Рудаков В,И,, Сауиии И.В. Изготовление структур для светоизлучающих приборов с длиной волны 3-5 мкм на кремниевых подложках, / Труды ИМ РАН, Ярославль, 199.2, с, 128-133,

23. Shatalova Т. В., Yashin a L.V., В on d ok о v R.Ts., Yakovlev N. V., Bobruiko Y. В., Saunin I.Y. / Growth and characterization of GeTe films on ВаГ;2 and PbTe substrates / Book of Abstacts v. 1, Vl-th Europian Conference on Solid state Chemistry, September 17-20 1997, Zurich, Switzerland, 1997, p. 17-20,

24.Zimin D.S., Bondokov R.Ts. Structural properties of PbTe films on porous silicon substrates / Abstr. of Third international Conference "Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics", 30 September - 2 October i 996, Uzhgorod, Ukraine, 1996, p. 12.5,

25,Зимин С.П., Зимин Д.С., Сауния И.В,, Бондоков Р,Ц, Низкотемпературный рост пленок PbTe на пористом кремнии / Неорганические Материалы, Т. 34, № 5, 1998, С. 547-548,

А. 7 -у J У

26.Милославов С,Л,, Сауния И,В., Яськов Д,А, Влияние состава на структуру и электрофизические свойства пленок твердого раствора Pbi-xSnxTe/ Изв. АН СССР, сер, Неорг. Мат, 1983, Т.19, № 1, С. 55-58.

27. Чопра К,Л, Электрические явления в тонких пленках, М.: Мир, 1972.

28.Кочетков Ю,В., Никифоров В.Н., Васильева О.Н., Гаськов A.M. Механические напряжения в гетер оэ п итак си ал ь н ы х пленках А4В6 / Вестн. моек, ун-та, серД Физика, Астрономия, 1994, Т, 3.5, С, 68-74,

29.Димитров Д.Ц. Физико-химические методы управления структурой и свойствами газочувствительных слоев на основе диоксида олова: Дисе...канд. физ,.-мат. наук / СПбГЭТУ, С.-Петербург, 1998,

30. Ормонт Б.Ф, Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. М.: Высшая школа, 1982,

ЗЬМосс Т., Баррел Г., Эллис Б, Полупроводниковая оптоэлектроника. М.: Мир, 1976.

32.Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки, Мл Мир, 1989.

33. Altarelli М. Electronic structure and semiconductor-semimetal transition in InAs-GaSb superlattices / Phys. Rev. B, 1983, v, 28, № 2 p. 842-844.

34. Bastard G. Superlattice band structure in the envelope-function approximation / Phys. Rev, B, 1981, v. 24, № 10, p. 5693-5697.

35. Bastard G, Theoretical investigations of superlattice band structure in the envelope-function approximation / Phys. Rev. B, 1982, v. 25, № 12, p. 7584-7597,

36.Гуменюк-Сычевская Ж,В., Сизов Ф,Ф, Анизотропия оптического поглощения в квантово-размерных структурах кубических полупроводников А4В6 / Укр, Физ., Журя, 1989, Т.24, Ng 12, С, Ш 1-1816.

37. Sizov R, Apatskaya М., G u m enj u k - Si chevskay a X, Tetyorkin V, and Troyan Y, Electronic properties of FbTe/PbSnTe multiple quantum wells / Semicond. Sei. TechnoL v, 5, 1990, p, 9:28-932,

38. Kinoshita H,, Fujiyasu H, PbTe-Pbi xSnxTe superlattices prepared by a hot wall technique/X AppL Phys, 1980, v,51, № 11, p. 5845-5846,

39. Kinoshita H,, Sakashita Т., Fujiyasu H. (p/n) PbTe multiple-layer films prepared by a hot wall technique / J. Appl. Phys. 1981, v. 52, № 4, p. 28692871,

40. Борисова С,С,, Михайлов И.Ф., Палатник Л,С,, Сяяатов А.Ю., Фе-доренко А,И,, Шяаковская Л.П, Формирование яла парных слоев в одномерных сверхрешетках при послойном механизме роста. / Кристаллография, 1989, Т. 34, С, 716-722.

41.Аяатская М.В., Сизов Ф.Ф., Тетеркин В,В,, Ушанкияа H.H., Электрофизические свойства сверхрешеток PbTe-Pbi_xSnxTe / ФТП, 1989, Т.23, № 1, С, 1203-1206.

42.Сизов Ф.Ф., Троян Ю.Г., Тетеркин В,В., Аяатская М.В., Гуменкж-Сычевская Ж,В, Структуры с квантовыми ямами на основе PbTe/Pbi-xSnxTe / Изв. АН СССР, сер, Физическая, 1989, Т. 53, № 9, С, 1813-1816.

43. Давиденко С.И., Сизов Ф.Ф., Тетерки я В,В, Сверхрешетки второго типа (разрывные) PbTe/PbS / Укр. Физ. Жури, 1993, Т. 38, С, 938-943,

44, Bauer G. and Clemens Н. Physics and applications of IV-VI compound quantum well and su perl alt ice structures / Semicond. Sei, Technol. 1990,

v,5, p. 122-130.

45. Preirer H, Physics and applications of IV-VI compound semiconductor

lasers / Semicond, Sei, Techno!,, 1990, v, 5, p, 12-20,

46,Zogg H., Maissen C,, Masek J., Blunier S,, Lambrecht A, and Tacke M, Epitaxial lead chalcogenide for 1R-sensors on Si for 3-5 and 8-12 pm / Semicond. Sei Technol, 1990, v. 5, p. 49-52.

47,Выдрик B.H., Зубкова Т.И., Ильин В.И., Немов С,А,, Рабизо О,В, Неидеальный гетеропереход о-РЪТе-л-Si / ФТП, 1991, Т. 25, № 1, С, 106-109.

48,Гаврикова Т.А., Зыков В,А, Электрические и фотоэлектрические свойства анизотипного гетероперехода Pbo,93Sno,o7Se/PbSe / ФТП, 1997, Т.,31,М11, С,1342-1345,

49.Цидильковекий И.М, Зонная структура полупроводников. М.: Наука,

1987,

50.Бондоков Р.Ц., Давыдов И,А,, Моптников В.А., Саунин И.В., Таиров Ю.М. Структуры с квантоворазмерными эффектами PbTe/PbS / Тез, Докл, У Междун, Конф. по Физике и Технологии тонких пленок: Ивано-Франковск, Украина, 2-7 октября, 1995, С, 170,

51. Александрова O.A., Бондоков Р.Ц. Электронные свойства сверхрешеток PbTe/PbS 1996/ Известия ТЭТУ, вып. 495, С. 64-73,

52. Фоменко В. С, Эмиссионные свойства материалов; Справ. ./ Киев; Н аукова думка, 198}.

53,Силин А. П. Полупроводниковые сверхрешетки / УФН, 1985, Т. 147, вып. 3, С, 485-517,

54,Фельдман Л,, Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок М.гМир, 1989.

55.Alexandrova О. A., Bondokov R, T.. Saunin I. V. Electrophysical properties of the PbTe/PbS heterostructures / Abstr. of Third International Conference "Material Science and Material Properties for infrared Optoelectronics", 30 September - 2 October 1996, Uzhgorod, Ukraine, 1996, p. 105.

56.Пекар С.И. Теория подвижности, эффекта Холла и магнитосонротив-ления в электронных нолупроводниках с заряженными дефектами/ ФТТ, 1966, Т. 8, С. 1115-1121.

57. Mai аре Г. Электроника дефектов в полупроводниках. М.: Мир, 1974.

58. Александрова O.A., Бондоков Р.Ц., Саунин И.В., Таиров Ю.М, Подвижность носителей заряда в двухслойных структурах PbTe/PbS / ФТП, 1998, Т. 32, Ке 2, С. 1064 - 1068.

59.Николиан Э,, Синха А. Влияние поверхностных реакций на электрические характеристики контактов металл-полупроводник, В кн. Тонкие пленки - Взаимная диффузия и реакции / Под ред. Дж, Поута, К, J у, Д,Ж, Мейера. М.: Мир, 1982.

60. Родерик Э.Х, Контакты металл-полупроводник. М,: Радио и связь, 1982.

61,3и С. Физика полупроводниковых приборов. Кн. 1. М.: Мир, 1984.

62. Кайданов В.И., Равич Ю.И. Глубокие и резонансные состояния в полупроводниках типа А4В6/УФн, 1985, Т. 145, Jè 1, С. 51-86,

63.Калюжная Г.А., Киселева К.В. Проблема стехиометрии в полупроводниках пременного состава типа А2В6 и А4В6 / Труды ФИ А H им. П.Н. Лебедева, М.: Наука, 1987, Т. 77, С. 5-84.

64. Берченко H.H., Заридзе Д.III., Матвеенко A.B. Формирование барьеров Шоттки и гетероструктур в халькогенидах свинца и твердых растворах на их основе / Зарубежная Электронная Техника, 1979. № 4. С. 34-51.

65.Трофимов В.Т., Селиванов Ю.Г., Чижевский Е.Г. Фотопроводимость тонких эпитаксиалькых слоев ееленида свинца / ФТП, 1996, Т. 30,

/Ф 4, С, 755-763.

66. Walpole J.N., Nill K.W. Capacitance-Voltage Characteristics of Metal Barriers on p-РЬТе and p-inAs: Effects of the inversion Layer / J. of Appl. Phys. 1971, v. 42, JNe 13, p, 5609-5617.

67.Гришина Т.А., Драбкин И.А., Костиков Ю.П., Матвеенко А.В., Протасова Н.Г., Саксеев Д.А. Оже-спектроскопическое исследование процессов на границе металл-полупроводник в системе in-Pbi-xSrixTe / Неорганические Материалы, 1982, Т. 18, № 10, С, 1709- 1713,

68. Гришина Т.А., Драбкин И. А., Костиков Ю.П., Матвеенко А.В., Саксеев Д.А. Взаимодействие термически напыленного In с РЬТе и РЬо,7?8по,2зТе / Неорганические Материалы, 1987, Т. 23, № 11, С. 18391842.

69.Берченко Н.Н., Евстигнеев А.И., Ерохов В.Ю., Матвеенко А.В. Свойства поверхности узкозонных полупроводников и методы их защиты / Зарубежная Электронная Техника, 1981, № 3, С, 3-68,

70.Стриха. В,И. Расчет вольт-амперной характеристики прижимного контакта металл-полупроводник с учетом пленки окисла / Радиотехника и Электроника, 1964, №4, С. 681-687.

71.Стриха В.И., Бузанева Е.В., Радзиевский И.А. Полупроводниковые приборы с барьером Шоттки (физика, технология, применение) / Под ред. В.И. Стрихи, М,; Сов, Радио, 1974 с.

72.Физические величины: Справ. / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З, Михайлова. М,: Энергоатом издат, 1991,

73. Гришина Т.А., Берченко Н.Н., Годердзитвили Г.И., Драбкин И.А., Матвеенко А.В., Мхеидзе Т.Д., Саксеев Д.А,, Третьякова Е.А. Поверхностно-барьерные структуры с промежуточным слоем на Pbo.77Sno,23Te / ЖТФ, 1987, Т. 57, № 12, С. 2355-2390.

74.Tetyorkm V.V., Bunch.uk S.G. Metal-PbTe interface chemistry and the Schottky barrier formation / Abstr. Of Third international Conference "Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics",

30 September - 2 October 1996, Uzhgorod, Ukraine, 1996, p. 173.

75. А кимов Б. A., Богданов В. A., Богоявленский В. А., Рябова Л. И., 11 [танов В.И. Свойства диодных структур на основе /?-PbTe(Ga) / ФТП, 1997, Т. 31, № 12, С, 1431 - .1435.

76.Гришина Т.А. Изучение процессов формирования барьерных структур на основе Pbi-xSnxTe и исследование их электрических и фотоэлектрических характеристик: Автореф. дисс... канд. физ.-мат. наук / ЛЭТИ, Ленинград, 1989, 12 с.

77. Берченко H.H. Объемные и поверхностные несовершенства в узкощелевых полупроводниках АПВ¥1 и AIVBVI: Автореф. дисс... д-р физ.-мат. наук / Киев ИП А НУ, 1991, 33 с.

78.Hagstrom А,L., Fahlman A. The Interaction between Oxigen and Lead Chalcogenides at Room Temperature Studied by Photoelectron Spectroscopy / Application of Surface Science (! ), 1978, p. 455-470.

79.Крьглгок O.H., .Гаськов A.M., Зломанов В.П., акад. Новоселова A.B. Анализ состава эпитаксиальных пленок Pbo,«Sno,2Te на ВаРг методом ОЖЕ-электронной спектроскопии / Докл. АН СССР. Физическая Химия. 1986, Т. 287, jsfe 5, С. 1157-1160.

80.Александрова O.A., Бондоков Р.Ц., Малышев С.П., Саунин И.В. Вольт-амперные характеристики металл-полупроводник на основе теллурида свинца / Изв. ТЭТУ, 1997, вып. 504, С. 92-98.

81.Извозчиков В.А., Тимофеев O.A. Фотопроводящие окислы свинца в электронике. Л.: Энергия, 1979.

82.Волькенштейн Ф.Ф. Физико-химия поверхности полупроводников. М.: Наука, 1973: Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции; М,: Наука., 1987,

ВЗ.Зенгуил Э. Физика поверхности. М.: Мир, »990.

84. Ахмеджанов А. Т., Бондоков Р.Ц, Влияние состояния поверхности на фотоэлектрические характеристики контактов In/PbTe / II Городская научная конференция студентов и аспирантов по физике полупровод-

ников и наноэлектрояике, С.-Петербург, 10-11 декабря 1998, Тез. Докл. с 30,

85. Киес Р.Дж,, Крузе П.В., Патл и Э,Г. и др, Фотоприемники видимого и ПК диапазонов. / Под ред. Р.Дж.Киеса, м.: Радио и связь, ¡985.

86.Давыдов С.Ю., Моптников В.Д., Томаев В.В. Полупроводниковые адсорбционные датчики'. Владикавказ: Изд-во Северо - Осетинского государственного университета, 1998.

87. Яковлев Ю. П, Оптоэлектронные датчики для экологического мониторинга / Научная молодежная школа по твердотельным датчикам, С.-Петербург, Устный докл. 23 ноября 1998.

88. Бовина Л.А., Стафеев В.И. Узкозонные твердые растворы (СсП^)Те, В кн. Физика соединений АЛВУ* / Под ред. А.П. Георгобиани, М.К. Шейнкман. ,М.: Наука, 1986,

89.Барышев П.С,, Несмелова И.М. Полупрводниковые материалы для инфракрасной оптоэлектроники / Оптический Журнал, 1996, Т. 63, № 11, С. 4-16,

90.Белозеров А.Ф., Омелаев А.И., Филиппов В.Л, Современные направления применения И К радиоме т ров и тепловизоров в научных исследованиях и технике / Оптический Журнал, 1998, Т, 65, № 6, С. 16-27,

91.Кайданов В.П., Немов С,А., Равич Ю.И, Самокомпенсация электрически активных примесей собственными дефектами в полупроводниках тина А1УВУ1: Обзор / ФТП, 1994, Т.28, № 3, С. 369-393.

92.Вииецкий В.А,, Холодарь Г.А. Статистическое взаимодействие электронов и дефектов в полупроводниках. Киев: Наукова Думка, 1969.

93.Бытенский Л.И,, Кайданов В.И,, Мельник Р.Б., Немов С.А., Равич Ю.И. Самокомпенсация акцепторов вакансиями в сульфиде и селени-де свинца/ФТП, 1980, Т. 14, № 1, С, 74-79.

94. Равич Ю.И., Немов С.А. Физика неупорядоченных полупроводников: Учеб. Пособие / СПбГТУ, 1998,

95.Крёгер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969.

96..Гаврикова Т.А., Зыков В.А., Немов С,А. Особенности явления самокомпенсации в пленках PbSe (TI,Pbex) / ФТП, 1993, Т. 27s № 2, С. 200204.

97.Зыков В.А., Гаврикова Т.А., Немов С.А. Амфотерное поведение висмута в пленках ееленида свинца / ФТП, 1995, Т. 29, JM° 2, С. 309-315.

98.Зыков В.А., Гаврикова Т.А., Немов С.А. Особенности явления самокомпенсации в пленках PbSe:Cl:Seex / ФТП, 1996, Т. 30, № 4, С. 71711}

99.Захарова И,Б., Зубкова Т.П., Немов С.А., Рабизо О.В., Выдрик В.Н. Фоточувствительные поликристаллические пленки компенсированного теллурида свинца РЬТе:С1,Теех / ФТП, 1994, Т. 28, № ю, С. 18021807.

ЮО.Неустроев JT.H., Осипов В.В. Физические процессы в фоточувствительных поликристалличкских пленках халъкогенидов свинца / Микроэлектроника, 1988, Т. 17, вып. 5, С. 399-416.

101.Лебедев А.А. Зыков В,А. Взаимодействие примесей и дефектов в эпитаксиальных пленках халъкогенидов свинца / 1 Городская научная конференция по физике полупроводников и наноэлектронике, С.Петербург, 28 ноября, 1997, Тез. Докл. С, 43-45.

102.Поликристаллические полупроводники. Физические свойства и применения/ Под ред. Г, Харбеке, М,: Мир, 1989.

103.Petritz R.L. Theory of photoconductivity in semiconductor films / Phys. Rev,, v. 104, No 6, 1956, p. 1508-1516.

f J J 7 JL

104. Petri tz R.L. Theory of an experiment for measuring the mobility and density of carriers in the space-charge region of a semiconductor surface / Phys, Rev,, v, 110, Jsfe 6, 1958, p. 1254-1262.

105.Mandurah M.M., Saraswat K.C., Kamins ТЛ. A model for conduction in poly crystalline silicon/ Part 1: Theory; Part П: Comparison of theiry and experiment / IEEE Transact, on electron divaces, v. ED-28, №10, 1981, p.

1163-1176.

106.Шкловский Б.И,, Эфрос А.Л, Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979.

107.Неустроев Л.Н., Осипов В,В, О механизме протекания тока и фототока в поликристаллах PbS / ФТП, 1984, Т. 18, № 2, С. 359-362.

ЮВ.Неустроев Л.Н, Осипов В.В. К теории физических свойств фоточувствительных поликристаллических пленок типа PbS 1. Модель, проводимость и эффект Холла / ФТГТ, Т. 20, № 1, С, 59-65.

!09.Неустроев Л.Н. Осипов В.В. К теории физических свойств фоточувствительных поликристаллических пленок типа PbS П. Фотопроводимость, Сравнение с экспериментом / ФТП, Т. 20, 1, С. 66-72.

1 Ю.Ковалев А.Н., Маняхин Ф,И, Свойства и механизм фотопроводимости поликристаллических слоев сульфида свинца / Поверхность. Физика, химия, механика, 1986, № 2, С, 117-126,

Ш.Бурлак A.B., Зотов В,В., Игнатов A.B., Тюрин A.B., Цукерман В.Г. Влияние окислителя на электрические характеристики пленок сульфида свинца / Поверхность. Физика, химия, механика, 1992, № 2, С, 121123.

112,Бурлак A.B., Зотов В,В,, Игнатов A.B., Тюрин А,В., Цукерман В,Г. Особенности электрофизических характеристик тонких слоев PbS с низким содержанием окислителя i ФТП, 1992, Т, 26, № 3, С. 548-550.

ИЗ.Бурлак A.B., Зотов В.В., Игнатов A.B., Тюрин A.B., Цукерман В.Г. Влияние водяных паров на темповую проводимость и фотоотклик тонких пленок /?-PbS / Поверхность. Физика, химия, механика, 1994, Kg 1, С, 110-112.

114,Левченко В,И., Постнова Л,И., Дикарева В.В. Некоторые особенности абсорбции кислорода пленками сульфида свинца / ФТП, 1994, Т. 28, № 5, С, 861 -866.

115.Левченко В,И., Постнова Л.И., Дикарева В,В. Определение энергии активации диффузии кислорода в пленках сульфида свинца / ФТП,

1994, Т. 28, № 10, С. 1843-1848.

Пб.Бакуева Л.Г., Ильин В.И., Караси* Н.Я., Мусихин С.Ф., Озерова Л,В., Путиловская М.Ю. Структура контакта. сульфида свинца и кремния/ Неорганические Материалы, 1987. Т. 23, М> i J, С. 1788-1791.

317,Бакуева Л.Г, Захарова И.Б., Ильин В.И., Мусихин С.Ф. Влияние окисления по границам зерен на кинетику фотоотклика в пленках Pbi-xSnxS<Na> / Тез. докл. Республиканская конф. "Физика и химия поверхности и границ раздела узкощелевых полупроводников", Львов, 29 - 31 мая, 1990, С. 139-140.

118.Глобус Т.Р., Олеск С,А, Влияние кислорода и свойств поверхности на фоточувствительность и люминисценцию тонких пол и кристаллических пленок PbSe / Тез. докл. Республиканская конф. "Физика и химия поверхности и границ раздела узкощелевых полупровводников", Львов, 29 - 31 мая, 1990, С, 25-26.

119.Петров В.И., Гареев А.Ф., Горбачев В.В., Руленко М.П., Шабалин A.B. Люминесцентные и электрофизические свойства поли кристаллических пленок РЪТе / Изв. АН СССР, сер. Физическая, 1987, Т. 53, № 3, С. 443-446.

120.Петров В.И. Особенности локальной катодолюминесценции узкозонных полупроводниковых материалов / Изв. АН СССР, сер. Физическая, 1987, Т. 51, № 3, С. 462-467,

121.Дашевский З.М., Руленко М.П. Эффект увеличения диффузионной длины носителей заряда в поликристаллических пленках РЬТе / ФТП, 1993, Т. 27, № 4, С. 662-667.

122.Bode D.E., Levinstein Н. Effect of Oxigen on the Electrical Properties of Lead Telhmde Films i Phys, Rew., 1954, v. 96, № 2, p. 259-265.

123.Боде Д.Е. Детекторы на основе солей свинца. В кн. Физика тонких пленок, Т. 3 / Под ред. Г. Хасса и Р,Э. Туна. М.: Мир, 1968.

324.Олеск С.А. Оптические свойства и особенности зонной структуры селенида свинца и твердых раствотров селенида свинца - селенида

кадмия: Автореф. дисс... канд. физ.-мат. наук / ЛЭТИ, д., 1990, 14 с.

125.Справочник по инфракрасной технике Т.1 - Физика ИК-излучения / Под ред. У. Вояфа и Г. Цисиса. М.: Мир. 1995.

126. Александрова О., Бондоков Р., Малы if св С., Саунин П., Таиров Ю. Получаване елементи на оптодвойките на PbS / Докл. Междунар. Конф. "ELECTRONICА'96", 10-11 октября 1996, г. Ботевград, Болгария, С. 51-56. (на болгарском языке)

127.Смит Р.А. Полупроводники. М,: Мир, 1982.

128.Бондоков Р.Ц., Димитров Д.Ц., Мошников В.А., Саунин И,В. Получаване елементи на оптодвойките на РЬТе / Докл. Междунар. Конф. "ELECTRONICAW, 15- 16 октября 1998, г. Ботевград, Болгария, С. 102-106. (на болгарском языке)

129.Димитров Д.Ц., Лучинин В.В,, Моншиков В.А., Панов М.Ф. Эллип-сометрия как экспресс - метод установления корреляции между пористостью и газочувствительностью слоев диоксида олова / ЖТФ, 1999, № 4, принята в печать.

130.Справочник по инфракрасной технике Т.2 - Проектирование оптических систем / Под ред. У. Волфа и Г. Цисиса. М.: Мир, 1998.

13LBondokov R.Tz., Dimitrov D.Tz., Moshnikov V.A., Panov M.F., Saunm LV, Photoelectrical properties of policrystaijine layers based on halogen doped PbTe / Abstr, IV Int. Conf. on Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics, 29 Sept. - 02 Oct. 1998, Kiev, Ukraine, p.73.

132.Бондоков Р.Ц. Фотоэлектрические свойства ИК-датчиков на основе РЬТе<С1, 1>, работающих при комнатной температуре / Тез. докл. Науч. Молодеж. школа по твердотельным датчикам, 23-25 ноября 1998, С. - П егербург, С. 10.