Круковський Семен Іванович. Комплексно леговані структури на основі A3B5

Краткое описание

Круковський Семен Іванович. Комплексно леговані структури на основі A3B5 : дис... д-ра техн. наук: 05.27.06 / Львівський національний ун-т ім. Івана Франка. — Л., 2006. — 281арк. — Бібліогр.: арк. 252-278.
Круковський С.І. Комплексно леговані структури на основі А3В5. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.27.06 технологія, обладнання та виробництво електронної техніки. Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2006.
В роботі розроблено і реалізовано, на основі методу РФЕ, концепцію впливу на домішково-дефектну систему епітаксійних шарів та структур А3В5комплексним легуванням хімічними елементами різного функціонального призначення, одні із котрих виконують роль гетерів неконтрольованих домішок, інші підсилювачів ефекту гетерування.
На прикладі сполук GaAs, AlGaAs, InP, InGaAs, InGaAsP досліджено основні закономірності впливу комплексного легування рідкісноземельними та ізовалентними елементами на їх фотолюмінесцентні, кінетичні та структурні властивості. Визначено оптимальні кількісні співвідношення між рідкісноземельними та ізовалентними елементами у розплаві, при котрих параметри епітаксійних шарів, отриманих методом РФЕ, є найкращими.
Запропоновано механізм очистки епітаксійних шарів А3В5під впливом комплексного легування, згідно якого взаємодія рідкісноземельних елементів з основними фоновими домішками (киснем та кремнієм) в розплаві, приводить до утворення сполук, зокрема, оксидів Yb2O3, Al203та подвійних оксидів Yb3Al5O12, що залишаються в ньому, а ізовалентні елементи (алюміній) запобігають входженню кремнію в металеву підгратку шарів А3В5, що кристалізуються.
Отримані результати лягли в основу нових технологічних підходів до формування приладних епітаксійних структур А3В5з покращеними характеристиками із застосуванням процесів і механізмів комплексного легування, а саме: виготовлення високоомних (105Омсм) епітаксійних шарів GaAs, AlGaAs широкого діапазону товщин; високовольтних n+n0ip0p+структур AlGaAs/GaAs з високою однорідністю і-області; тандемних багатошарових гетероструктур в системі GaAs/InGaAs/AlGaAs для фотоперетворювачів сонячної енергії; мезафотодіодів на основі гетероструктур n-InP/i-InGaAsP(Eg=0,95эВ)/p-InGaAsP (Eg=1,17эВ); гетероструктур InP/InGaAsP для світлодіодів з довжиною хвилі генерації =1,06 мкм; радіаційно стійких епітаксійних структур GaAs/AlGaAs.
На базі тандемних багатошарових гетероструктур GaAs/InGaAs/AlGaAs виготовлено модуль сонячної батареї з параметрами, близькими до граничних ККД порядку 28,5 % при АМ1,5 (100мВт/см2), а фотоперетворювачі, виготовлені на базі структур n-GaAs(підкл)n-GaAsp-GaAsp-AlGaAsp-GaAs з одним p-n переходом, характеризувались ККД = 26,0% при АМ1,5 і активній площі 3,7 см2.