Ткачук Андрій Іванович. Рідинна епітаксія твердих розчинів сполук A4B6 для діодів Шотткі

Краткое описание

Ткачук Андрій Іванович. Рідинна епітаксія твердих розчинів сполук A4B6 для діодів Шотткі: Дис... канд. техн. наук: 05.27.06 / Кіровоградський держ. педагогічний ун-т ім. Володимира Винниченка. - Кіровоград, 2002. - 170 арк. , табл. - Бібліогр.: арк. 157-168.

Ткачук А.І. Рідинна епітаксія твердих розчинів сполук А4В6для діодів Шотткі. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.27.06 технологія, обладнання та виробництво електронної техніки. Херсонський державний технічний університет, Херсон, 2003.
Методом рідинної епітаксії при температурі ліквідусу 773873 К, швидкості програмного охолодження 0,10,2 К/хв, діапазоні зниження температури 515 К та величині вихідного пересичення розчину-розплаву ~13 К на підкладках (111)BaF2, (100)KCl, (100)Pb0,80Sn0,20Te і (100)PbTe0,92Se0,08вирощенні ізоперіодні епітаксійні шари Pb1-xSnxTe1-уSeyтовщиною 211 мкм і густиною дислокацій не вище 105см-2зі стійкими електрофізичними параметрами. Методом термічного вакуумного напилення сформовані бар’єрні структури Cu/d-шар/n-Pb1-xSnxTe1-ySey/In і Ag/d-шар/р-Pb1-xSnxTe1-ySey/Pt та досліджено вплив товщиниd-шару на їх ВАХ та ВФХ. Розроблена технологія виготовлення 25(8)-елементних матриць фотодіодів Шотткі на основі бар’єрних структур Au/d-шар/n-Pb1-xSnxTe1-ySey/Al, Pb/d-шар/р-Pb1-xSnxTe1-ySey/р+-Pb0,80Sn0,20Te/Au і Au/d-шар/n-Pb1-xSnxTe1-ySey/Pb з робочими характеристиками, які обмежені фоновими шумами.

1. Проведені комплексні дослідження показали, що метод рідинної епітаксії залишається одним із перспективних при одержанні високоякісних епітаксійних шарів Pb1-xSnxTe1-ySeyз низькою концентрацією основних носіїв струму, виключаючи легування. Відпрацьовані технологічні режими вирощування структурнодосконалих, ізоперіодних епітаксійних шарів на напівпровідникових (100)Pb1-xSnxTe і (100)PbTe1-уSeyта діелектричних (111)BaF2і (100)KCl підкладках. Визначені умови формування ЕШ різного типу провідності із наперед заданими властивостями.
2. Встановлено, що при температурі ліквідусу 773873 К, швидкості програмного охолодження 0,10,2 К/хв та вихідному пересиченні розчину-розплаву (Pb1-vSnv)1-w(Te1-uSeu)wна 12 К одержуються малонапружені ЕШ Pb1-xSnxTe1-уSey/(111)BaF2з якісною морфологією поверхні, які в області складів 0,00х0,25 (ат. д.) і 0,69у0,78 (ат. д.) маютьn-тип провідності при концентрації вільних носіїв заряду (13)1017см-3та холлівській рухливості вільних носіїв заряду (79)103см2В-1с-1. Для ЕШ з 0,40<х< <0,70 (ат. д.) і 0,52<у<0,63 (ат. д.) при температурі початку росту менше 788 К одержуєтьсяn-тип провідності, а при температурі більше 820 К р-тип провідності з концентрацією вільних носіїв заряду (35)1017см-3та холлівською рухливістю вільних носіїв заряду (13)103см2В-1с-1.
3. Розроблена лабораторна методика формування бар’єрних структур Cu/d-шар/n-Pb1-xSnxTe1-ySey/In і Ag/d-шар/р-Pb1-xSnxTe1-ySey/Pt. Досліджені їх вольтамперні і вольтфарадні характеристики, для пояснення яких запропонована фізична модель діоду Шотткі з тонким проміжним тунельно-прозорим діелектричним шаром окислу. Встановлено, що при збільшенні товщиниd-шару параметри бар’єрних структур значно покращуються. Сформовані діоди Шотткі, які при 77 К маютьR0A=910 Омcм2.
4. Запропонована технологія виготовлення 25(8)-елементних матриць фотодіодів Шотткі на основі бар’єрних структур Au/d-шар/n-Pb1-xSnxTe1-ySey/Al, Pb/d-шар/р-Pb1-xSnxTe1-ySey/р+-Pb0,80Sn0,20Te/Au і Au/d-шар/n-Pb1-xSnxTe1-ySey/Pb з робочими характеристиками, які обмежені фоновими шумами (Dl1,2*(813 мкм, 170 К)=(0,51,5)1010смГц1/2Вт-1;Dlз*(812 мкм, 77 К)= =(2,94,4)1010смГц1/2Вт-1).