Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U001997, 0115U003848 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розроблення і створення технологій вирощування монокристалічних напівпровідникових сполук A2B6 і A3B5 для електронної техніки Назва етапу роботи Керівник роботи Томашик Василь Миколайович, Доктор хімічних наук Дата реєстрації 08-04-2019 Організація виконавець Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України Опис етапу Мета проекту - розробка технологічних операцій виготовлення сенсорів ІЧ-випромінювання для спектрального діапазону 1.5 - 3.5 мкм та 3 - 5 мкм на основі дифузійних InAs та InSb p-n-переходів, відповідно. Створення технології, призначеної для виготовлення сенсорів ІЧ-випромінювання вітчизняного виробництва. Основні завдання по проекту: - оптимізація фізико-хімічних операцій формування дзеркально-гладких поверхонь матеріалів InAs, InSb без порушеного шару; - конструювання та виготовлення технологічної установки, призначеної для проведення процесів дифузії закритим способом в об'ємний матеріал InAs, InSb; - налагодження метрології основних робочих параметрів і характеристик сенсорів ІЧ-випромінювання для спектрального діапазону 1.5 - 5.5 мкм; - експериментальний пошук та оптимізація технологічних режимів дифузії акцепторних домішок в монокристалічні об'ємні підкладки InAs, InSb n-типу провідності; - встановлення взаємозв'язку між технологічними режимами виготовлення InAs, InSb p-n-переходів та їх електричними і фотоелектричними параметрами; - виготовлення експериментальних зразків сенсорів ІЧ-випромінювання на основі InAs та InSb p-n-переходів та атестація їх основних робочих параметрів і характеристик. Актуальність та важливість, що очікується в результаті виконання проекту, полягає у створенні в Україні технології виготовлення сенсорів ІЧ-випромінювання для спектральних діапазонів 1.5 - 3.5 мкм та 3 - 5 мкм на основі дифузійних p-n-переходів в InAs, InSb об'ємному монокристалічному матеріалі n-типу провідності. У порівнянні із методом іонної імплантації або молекулярно-пучкової епітаксії така технологія не вимагає вартісного і рідкісного технологічного обладнання, що зменшить кінцеву вартість виготовлених чутливих елементів сенсорів. Крім того, використання берилію як легуючої домішки при іонній імплантації через його шкідливість вимагає, згідно правил техніки безпеки, використання спеціально обладнаних приміщень та спеціального захисного одягу зі скафандрами. Стан розроблення проблеми на початок робіт. Технологія виготовлення сенсорів ІЧ-випромінювання на основі InAs, InSb p-n-переходів в Україні на початок робіт була відсутня. На комерційному ринку основними виробниками InAs, InSb фотодіодів є Judson (США), Hamamatsu (Японія), Infrared Associates, а також Rockwell (США), InfraTec (Німеччина), Sofradir (Франція), ОАО "Завод "Сапфир"" (Росія), Chung-Chin Institute of Science and Technology (Китай), НПО "Орион" (Росія), Kidron MRC (Ізраїль). Аналіз літературних джерел вказує на інтенсивну розробку елементів технології виготовлення InAs, InSb фотодіодів в Ірані та Туреччині. Основні результати по етапах: -розробка складу полірувальних травильних композицій InAs, InSb на основі протравлювачів системи Br2 - HBr, а також системи H2O2 - HBr (2008 р.); -конструювання, виготовлення та налагодження технологічної установки, призначеної для проведення процесів дифузії акцепторних домішок Cd, Zn в об'ємні підкладки InAs, InSb n-типу провідності в закритій системі; модернізація вакуумної установки для відпайки кварцових ампул у динамічному вакуумі (2009 р.); -експериментальний пошук технологічних режимів дифузії акцепторних домішок Cd, Zn в підкладки n-InAs з метою формування p-n-переходів; розробка методики визначення глибини залягання дифузійних InAs p-n-переходів (2010 р.); -налагодження метрології основних робочих параметрів і характеристик сенсорів ІЧ-випромінювання для спектрального діапазону 1.5 - 5.5 мкм; виготовлення експериментальних зразків InAs p-n-переходів (2011 р.); -дослідження електричних, фотоелектричних та порогових параметрів і характеристик сенсорів ІЧ-випромінювання на основі InAs p-n-переходів та порівняння їх з комерційними аналогами (2012 р.); -розробка технологічних режимів виготовлення сенсорів ІЧ-випромінювання для спектрального діапазону 3 - 5 мкм основі InSb p-n-переходів (2013 - 1014 рр.); -оптимізація складу травильних полірувальних композицій, призначених для виготовлення мезаструктурних InSb p-n-переходів, а також експериментальний пошук режимів пасивації та захисту їх активної області (2015 р.); -встановлення взаємозв'язку між технологічними режимами виготовлення InSb p-n-переходів та їх електричними властивостями; вибір способу дифузії акцепторної домішки Cd в підкладки InSb n-типу провідності (2016 р.); -виготовлення експериментальних зразків сенсорів ІЧ-випромінювання на основі InSb p-n-переходів, атестація їх основних параметрів і характеристик та порівняння з комерційними аналогами (2017 р.). Опис продукції Призначення: Реєстрація інфрачервоного випромінювання в спектральному діапазоні 1.5-5.3 мкм. Використовуються в оптоелектронних приладах спеціального та цивільного призначення - моніторинг шкідливих та вибухонебезпечних газів, металургія, наука, теплобачення. Технічні параметри та характеристики: Режим роботи фотогальванічний Робоча температура 77-300 К для InAs та 77 К для InSb Область спектральної чутливості для InAs1.5-3.1 мкм (77 К) 1.5-3.7 мкм (300 К) для InSb 1.5-5.3 мкм Довжина хвилі максимальної фоточутливості для InAs2.9-3.0 мкм (77 К) 3.4-3.5 мкм (300 К) для InSb 5.2 мкм Монохроматична ампер-ватна чутливість для InAs1.2 А/Вт (77 К) 0.8 А/Вт(300 К) для InSb 2.2 А/Вт (77К) Питома виявлювальна здатність для максимуму фоточутливості для InAs 5х10 ^11 см Гц1/2 Вт-1(77 К) 2х10^9 см Гц1/2 Вт-1 (300 К) для InSb 8х10^10 см Гц1/2 Вт-1 (77 К) Автори роботи Ворощенко А.Т. Кравецький М.Ю. Луцишин І.Г. Сукач А.В. Томашик В.М. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити