Реєстраційний номер
0210U005493,
0109U005649
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Структурні та фазові перетворення у кристалах А2В6 та твердих розчинах на їх основі, стимульованих дією наносекундних імпульсів лазерного випромінювання; формування нанорозмірних і бар'єрних структур
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Власенко Олександр Іванович,
Дата реєстрації
15-12-2010
Організація виконавець
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є.Лашкарьова НАН України
Опис етапу
Були досліджені домінуючі механізми структурних і фазових перетворень при формуванні приповерхневих нанорозмірних структур та бар'єрних (р-n) структур в складних напівпровідниках A2B6 і деяких твердих розчинах на їх основі під дією наносекундних лазерних імпульсів. Досліджувались монокристали CdTe і твердих розчинів MnxCd1 xTe, ZnxCd1 xTe та ZnxCd1 xSe та розроблялись лазерні методики формування наноструктурованої поверхні і наношарів з характеристиками відмінними від властивостей основного об'єму кристалів. Виявлено внесок різноманітних ефектів, що вникають при імпульсному лазерному опроміненні складних напівпровідників зокрема теплових, фотонних, акустичних і ударних хвиль та ін., на процеси утворення та перетворення дефектів в CdTe, MnCdTe, ZnCdTe та ZnCdSe. Із експериментальних даних визначено режими обробки кристалів CdTe імпульсами рубінового лазера для спрямованого лазерно-індукованого перетворення системи дефектів в приповерхневої області кристалів. З аналізу зміни частоти і напівширини фононної лінії LO(CdTe) в рамках моделі "просторової кореляції фононів" оцінено розміри нанокластерів при різних умовах лазерного опромінення. Встановлено кореляцію між оціненими розмірами нанокластерів із спектрів КРС та отриманими з АСМ зображень. З еліпсометричних досліджень напівізолюючих кристалів CdTe(111), встановлено, що кращі бар'єрні структури формуються, коли легування кристалів CdTe індієм проводиться з боку грані А (Cd). На основі результатів досліджень ВАХ і ФП кристалів CdTe і CdZnTe та бар'єрних структур на їх основі, отриманих при лазерному опроміненні зразків з попередньо нанесеною плівкою In, показано можливість твердофазного легування поверхневої області кристалів, встановлено параметри лазерного опромінення і умови обробки для отримання діодних структур з високим випрямленням. Оптимізовано метод лазерно-індукованого легування і формування p-n переходу в кристалах CdTe, проаналізовано механізм легування, отримано масив даних щодо електричних властивостей діодних структур In/CdTe/Au і визначено умови для забезпечення низької густини струму протікання J. Встановлено, що зразки у яких J < 10 нА/см2 (V = 100 В) є придатними для детектування рентгенівського і гамма випромінювання. Отримано спектр ізотопу Co-57 з роздільною енергетичною здатністю 2,8% (пік 122 кеВ) при кімнатній температурі, що свідчить про ефективність розроблених методів формування бар'єрних структур і перспективність використання виготовлених діодів як детекторів високоенергетичного випромінювання.
Опис продукції
Основною метою проекту було встановлення домінуючих механізмів структурних і фазових перетворень при формуванні приповерхневих бар'єрів і наноструктур в складних напівпровідниках A2B6 і деяких твердих розчинах на їх основі під дією наносекундних лазерних імпульсів. При цьому були встановлені: домінуючі процеси структурних і фазових перетворень, пов'язані із взаємодією коротких (наносекундних) лазерних імпульсів із складними напівпровідниковими кристалами; внесок різноманітних фізичних ефектів, що виникають при взаємодії наносекундного імпульсного лазерного випромінювання з напівпровідниковими кристалами, в процес структурних і фазових перетворень на їх поверхні в залежності від умов опромінення, складу і стану кристалів. Конкретними фундаментальними задачами, які вирішував проект, було встановлення домінуючих механізмів електронних і іонних, рівноважних і нерівноважних процесів та процесів переносу під дією коротких потужних лазерних імпульсів; цілеспрямована імпульсна лазерна модифікація поверхневого ша
Автори роботи
Байдулаєва А.
Бойко М.І.
Велещук В.П.
Власенко З. К.
Власенко О. І.
Гнатюк В.А.
Левицький С. М.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
