ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИМЕСЕЙ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ, АРСЕНИДА-ГАЛЛИЯ, СЕЛЕНИДА-ЦИНКА, СЕРНИСТОГОКАДМИЯ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕТЕРОСТРУКТУР, ПОЛУЧЕННЫХ НА ИХ ОСНОВЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ЕДИНИЦ, СИМВОЛОВ И
ТЕРМИНОВ …………..…………..…………..…………..…………..……… 7
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………... 9
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЖИДКОФАЗНОЙ ЭПИТАКСИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ, ИХ
ПРИМЕНЕНИЯ И ВЫЯСНЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИМЕСЕЙ В
НИХ ……………………………………………………................................... 21
1.1. Молекулярно-статистическая теория растворимости многокомпонентных двухфазных систем ………………………...……............................ 22
1.2. Условия образования твердых растворов замещения на основе элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений АIIIВ
V
и
А
IIВ
VI……........................................................................................................... 29
1.3. Синтез и исследование твердых растворов замещения на основе элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений A
IIIB
V
и
A
IIB
VI ………………………………………………………………………… 38
1.4. Примеси в полупроводниках и их влияние на электрофизические и
фотоэлектрические свойства полупроводников и приборных структур … 55
Выводы по главе 1. Постановка задачи........................................................... 60
ГЛАВА 2 ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, ФОТОТЕПЛОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ
И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ (Si2)1-y-z(Ge2)y(GaAs)z
, ВЫРАЩЕННЫХ НА Si ПОДЛОЖКАХ ………………….………………………………………………… 64
2.1. Физико-технологические особенности выращивания эпитаксиального слоя твердого раствора (Si2)1-y-z(Ge2)y(GaAs)z на Si подложках ……….. 64
2.2. Рентгеноструктурный анализ химического состава эпитаксиального
слоя твердого раствора (Si2)1-y-z(Ge2)y(GaAs)z (0 ≤ y ≤ 0.91, 0 ≤ z ≤ 0.94) … 67
2.3. Вольт-амперная характеристика гетероструктур
n-Si–p-(Si2)1-y-z(Ge2)y(GaAs)z (0 ≤ y ≤ 0.91, 0 ≤ z ≤ 0.94) …..………............... 71
2.4. Спектральная фоточувствительность гетероструктур4
n-Si–p-(Si2)1-y-z(Ge2)y(GaAs)z (0 ≤ y ≤ 0.91, 0 ≤ z ≤ 0.94) ………………..….. 75
2.5. Люминесцентные свойства эпитаксиального слоя твердого раствора
(Si2)1-y-z(Ge2)y(GaAs)z (0 ≤ y ≤ 0.91, 0 ≤ z ≤ 0.94) .…………………………… 77
2.6. Фототепловольтаический эффект в арсенид галлиевом солнечном
элементе с примесями Si2 …..……..………………………………………… 80
Выводы по главе 2 ………………..…………………………………………. 86
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
(GaSb)1-y-z(Si2)y(GaAs)z и (InSb)1-y(Sn2)y
, ВЫРАЩЕННЫХ НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ Si И GaAs ПОДЛОЖКАХ ………………………. 87
3.1. Изучение физико-технологических особенностей выращивания эпитаксиального слоя твердого раствора (GaSb)1-y-z(Si2)y(GaAs)z на Si подложках …………...…………………………………………………................. 87
3.2. Особенности механизмов переноса тока в гетероструктуре
p-Si–n-(GaSb)1-у(Si2)у ………………...……...………………………. 89
3.3. Влияние молекулярных примесей GaAs на спектральную фоточувствительность гетероструктур p-Si–n-(GaSb)1-у(Si2)у ………................ 96
3.4 Физико-технологические особенности выращивания эпитаксиального слоя твердого раствора (InSb)1-у(Sn2)у на GaAs подложках …............... 99
3.5 Особенности токопереноса в гетероструктуре n-GaAs-p–(InSb)1-у(Sn2)у
(0  у  0.05) .........…...……………………………………………………….. 103
3.6 Особенности спектральной фоточувствительности гетероструктур
n-GaAs–p-(InSb)1-у(Sn2)у (0  у  0.05) с примесями GaAs ………………... 107
3.7 Спектральная зависимость коэффициента поглощения твердого раствора (InSb)1-у(Sn2)у (0  у  0.05) ……………………………………….. 109
3.8 Зависимость энергии ионизации примесных молекул GaAs от ширины запрещенной зоны и постоянной решетки полупроводника ……….... 111
Выводы по главе 3 …………………………………………………………… 117
ГЛАВА IV. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ 5
СВОЙСТВА СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
(Si2)1-у(CdS)у и Si1-у-zCySnz
, ПОЛУЧЕННЫХ НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ Si ПОДЛОЖКАХ ….……………………………………………. 120
4.1. Физико-технологические особенности выращивания эпитаксиального слоя твердого раствора (Si2)1-у(CdS)у на Si подложках …………………. 120
4.2. Изучение структурного совершенства эпитаксиального слоя твердого раствора (Si2)1-у(CdS)у (0  у  0.01) методом дифракции рентгеновского излучения …..………………………………………………………….. 122
4.3. Перенос тока в гетероструктуре p-Sin-(Si2)1-у(CdS)у
(0 ≤ у ≤ 0.01) ………………………………………………………………….. 127
4.4. Примесный фотовольтаический эффект в гетероструктурах
p-Sin-(Si2)1-у(CdS)у (0 ≤ у ≤ 0.01) …………………………………………… 130
4.5. Особенности жидкофазной эпитаксии твердого раствора
(Si2)1-y-z(SiC)y(Sn2)z на монокристаллических Si подложках ………………. 133
4.6. Влияние полосы примесных энергетических уровней на механизм
переноса тока в гетероструктуре p-Sin-(Si2)1-y-z(SiC)y(Sn2)z ……………... 138
4.7. Спектральная фоточувствительность структур
p-Sin-(Si2)1-y-z(SiC)y(Sn2)z (0  y  0.045; 0  z  0.008), обусловленная
наличием молекул SiC ……………………………………………………....
141
Выводы по главе 4 …………………………………………………………… 144
ГЛАВА V. СТРУКТУРНЫЕ, ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ ТВЕРДЫХ
РАСТВОРОВ (GaAs)1-у(ZnSe)у
, ВЫРАЩЕННЫХ НА GaAs ПОДЛОЖКАХ …………..……………………………………………………………….. 146
5.1 Особенности выращивания эпитаксиального слоя твердого раствора
(GaAs)1-у(ZnSe)у из жидкой фазы на GaAs подложках ...…………………... 146
5.2 Рентгеноструктурный анализ химического состава твердого раствора
(GaAs)1-у(ZnSe)у (0 ≤ у ≤ 0.80) ……………………………….………………. 149
5.3 Исследование структурного совершенства эпитаксиального слоя 6
твердого раствора (GaAs)1-уZnSe)у (0 ≤ у ≤ 0.80) …..…….………………… 151
5.4 Влияние неидеальности контактов на механизм переноса тока в гетероструктуре n-GaAs−p-(GaAs)1−у(ZnSe)у (0 ≤ у ≤ 0.80) ………………… 155
5.5 Фотолюминесценция эпитаксиального слоя твердого раствора
(GaAs)1-у(ZnSe)у (0  у  0.80) ………………………………………………. 159
5.6 Оценка обобщенного момента молекул элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений A
IIIB
V ……………………………... 162
Выводы по главе 5 …..…….………………………………………………… 172
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………... 174
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ……………….………………… 177
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………..……. 182
ПРИЛОЖЕНИЯ ……………………………………………………………... 202