Кристаллическая структура и оптоэлектронные свойства кремниевых диодов со встроенными нанокристаллами полупроводниковой фазы дисилицида железа Шевлягин Александр Владимирович

Краткое описание

Шевлягин, Александр Владимирович.
Кристаллическая структура и оптоэлектронные свойства кремниевых диодов со встроенными нанокристаллами полупроводниковой фазы дисилицида железа : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10 / Шевлягин Александр Владимирович; [Место защиты: Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук]. - Владивосток, 2019. - 149 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Шевлягин Александр Владимирович
Введение
Глава 1. От кремниевой микроэлектроники к оптоэлектронике и интегральной фотонике
1.1 Подходы к созданию полностью оптических чипов и гибридных оптоэлектронно-фотонных интегральных схем
1.2 Фотонные и оптоэлектронные компоненты на основе силицидов переходных металлов. Полностью кремний-силицидная фотоника
1.3 Ограничения и недостатки применения ^-FeSÍ2 в качестве активной среды полупроводниковых оптоэлектронных приборов
Глава 2. Методы исследования, аппаратура и методики
2.1 Методы исследования
2.1.1 Просвечивающая электронная микроскопия
2.1.2 Электрические методики измерений - вольт-амперные характеристики
2.1.3 Фотоэлектрическая спектроскопия
2.1.4 Люминесцентная спектроскопия
2.2. Измерительная аппаратура
2.2.1 Сверхвысоковакуумная камера "VARIAN"
2.2.2 Установка для исследования электролюминесцентных и фотоэлектрических свойств50
2.2.3 Установка для фотолюминесцентной спектроскопии
2.2.4 Установка для время-разрешённой фотолюминесцентной спектроскопии
2.3 Методики экспериментов
2.3.1 Подготовка образцов и источников для работы в сверхвысоковакуумной камере
2.3.2 Методика формирования образцов в сверхвысоком вакууме
2.3.3 Создание мезадиодных структур
2.4 Методики расчётов
2.4.1 Анализ данных просвечивающей электронной микроскопии
2.4.2 Расчёт электрооптических характеристик диодных структур
2.4.3 Расчёты зонной структуры из первых принципов
Глава 3. Кристаллическая структура и электрические характеристики многослойной кремниевой гетероструктуры со встроенными нанокристаллами yô-FeSÎ2
3.1 Особенности эпитаксиального встраивания НК дисилицида железа в кремниевую матрицу
3.2 Влияние НК ß-FeSi2, встроенных в область ОПЗ кремниевых диодов, на их электрические параметры
Выводы
Глава 4. Фотоэлектрические свойства кремниевых диодов со встроенными в активную область НК ß-FeSi2
4.1 Спектральный фотоотклик кремниевых диодных структур с НК ß-FeSi2 в режиме короткого замыкания
4.2 Природа и механизм фотодетектирования в кремниевых диодах со встроенными НК ß-FeSi2
4.3 Эффект лавинного умножения носителей в кремниевых диодах со встроенными НК ß-FeSi2 и его влияние на внешнюю квантовую эффективность фотодетектирования
4.4 Квантово-размерный эффект Штарка в НК ß-FeSi2
Выводы
Глава 5. Люминесцентные свойства кремниевых диодных структур со встроенными НК ß-FeSi2
5.1 Исследование электролюминесценции в кремниевых диодах при комнатной температуре и определение внешней квантовой эффективности
5.2 Влияние упругих деформаций кристаллической решётки НК ß-FeSi2 на зонную структуру
5.3 Кинетика гашения люминесценции в НК ^-Бе812: подтверждение типа фундаментального перехода и определение потенциального быстродействия светодиодов
5.4 Определение рода гетероструктуры в системе Б1/крупные НК ^-Бе812/81
5.5 Перспективы повышения эффективности электролюминесценции при комнатной температуре. Условия получения прямозонных НК ^-FeSi2
Выводы
Общие выводы
Список сокращений
Список литературы
Список иллюстративного материала
Введение