Название: | Дефектно-примесная структура пленок CdHgTe, выращенных молекулярно-лучевой эпитаксией |
Грантодатель: | РФФИ |
Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
Ключевые слова: | дефекты, примеси, CdHgTe, ионная обработка |
Время действия проекта: | 2011-2012 |
Тип: | исследовательский |
Руководитель(и): | Мынбаев,КД |
Подразделения: | |
Код проекта: | 11-02-90434 |
Финансирование 2011 г.: | 500000 |
Исполнители: |
Баженов,НЛ: лаб. фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Мынбаева,КД)
Иванов-Омский,ВИ: лаб. фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Мынбаева,КД)
Шиляев,АВ : лаб. фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Мынбаева,КД)
|
Проект предполагает проведение исследования дефектно-примесной структуры пленок CdHgTe, выращиваемых молекулярно-лучевой эпитаксией (МЛЭ), и имеет своей целью, с одной стороны, увеличение эффективности полупроводниковых приемников и излучателей для инфракрасной области спектра, и, с другой стороны, определение степени влияния несовершенства узкозонных полупроводниковых твердых растворов, выращиваемых в неравновесных условиях, на их электрические, фото-электрические, оптические и магнито-оптические свойства. Одной из фундаментальных особенностей метода МЛЭ является его сильная неравновесность, поскольку рост происходит при низкой температуре подложки. Специфика МЛЭ теллуридов кадмия-ртути и родственных им соединений включает также проблему разложения на поверхности молекул двухатомного теллура, высокое давление паров ртути, проблему выбора акцепторных примесей для получения материала дырочного типа проводимости, и др. Ряд этих трудностей усугубляется переходом МЛЭ-технологии CdHgTe на так называемые \"альтернативные\" подложки (Si, GaAs), рассогласованные с эпитаксиальными пленками как по параметру решетки, так и по коэффициенту термического расширения. В результате выращенные МЛЭ пленки CdHgTe обладают весьма сложной дефектно-примесной структурой. Предварительные исследования показали, что для них, например, характерна высокая концентрация электрически нейтральных дефектов (свыше 1Е17 см-3), высокая степень электрической компенсации дефектов и примесей (свыше 99%), и судя по данным оптических исследований, значительное разупорядочение твердого раствора, а также влияние гетероподложки на примесный фон в пленках. Природа этих специфических особенностей МЛЭ CdHgTe на сегодняшний день до конца не установлена, вместе с тем, очевидно, что они должны оказывать существенное воздействие на параметры фото- и оптоэлектронных устройств, изготавливаемых из данного материала. Авторы проекта предполагают использовать ряд разработанных ими (в том числе, совместно) методик изучения и модифицирования дефектно-примесной структуры твердых растворов CdHgTe, выращенных иными методами (например, жидкофазной эпитаксией), для идентификации специфических дефектов в МЛЭ CdHgTe. В конечном счете по итогам выполнения проекта предполагается выработать рекомендации по выбору подложечного материала и технологических режимов выращивания эпитаксиальных пленок CdHgTe для фото- и оптоэлектронных приборных структур инфракрасного диапазона, а также углубить фундаментальные знания о полупроводниковых твердых растворах, выращиваемых и модифицируемых постростовой обработкой в существенно неравновесных условиях.