Введение
ГЛАВА 1. Фотоприемные и излучающие структуры на основе халькогенидов свинца (литературный обзор) 11
1.1. ИК - абсорбционные газоанализаторы 11
1.2. Физико - химические свойства халькогенидов свинца 12
1.2.1. Кристаллическая структура и химическая связь 12
1.2.2. Зонная структура 15
1.2.3. Термодинамические свойства 18
1.2.4. Особенности легирования 20
1.3. Влияние кислорода на свойства слоев 22
1.3.1. Инверсия типа проводимости 22
1.3.2. Изменение фазового состава и перестройка структуры 27
1.4. Влияние галогенов на свойства слоев. Йодная методика 29
1.5. Образование твердых растворов Pbi.xCdxSe 32
1.6. Основные модели, используемые при анализе поликристаллических слоев селенида свинца 34
1.6.1. Модели фотопроводимости 34
1.6.2. Фотолюминесценция в халькогенидах свинца 37
1.6.3. Диффузия в поликристаллических тонких пленках 40
1.6.3.1. Кинетика диффузии по границам зерен 42
1.6.3.2. ГЗ-диффузия в тонких пленках 44
1.6.3.3. Расчет профиля диффузии 44
1.6.4. Термо-ЭДС 46
1.6.5. Определение концентрации носителей заряда по спектру отражения образцов в ИК - области 47
1.6.6. Варизонные полупроводники 50
1.6.6.1. Варизонная концепция 50
1.6.6.2. Диффузия и дрейф носителей заряда в варизонных полупроводниках 52
1.6.7. Особенности перекристаллизации в гетерогенных системах при эвтектическом плавлении 54
1.6.8. Рост кристаллов по механизму пар-жидкость-кристалл 57
1.7. Выводы 59
ГЛАВА 2. Физико-технологические особенности формирования структуры поликристаллических слоев твердых растворов селенида свинца - селенида кадмия 61
2.1. Основные технологические этапы получения поликристаллических слоев на основе селенида свинца - селенида кадмия 61
2.1.1. Синтез шихты для формирования слоев 61
2.1.2. Подготовка подложек 62
2.1.3. Нанесение слоев 62
2.1.4. Активация слоев 63
2.2. Состав и структура неотожженных слоев Pbi.xCdxSe 63
2.2.1. Методы исследования 63
2.2.2. Микроструктура слоев 65
2.2.3. Фазовый состав слоев и распределение компонентов 67
2.3. Рекристаллизация поликристаллических слоев 70
2.4. Моделирование процессов формирования структуры кристаллитов... 76
2.4.1. Образование жидких фаз в процессе отжига 76
2.4.2. Исследование образования жидкой фазы методом внутреннего трения 79
2.4.2.1. Метод внутреннего трения 79
2.4.2.2. Определение температуры образования включений жидкой фазы 80
2.5. Исследование фотолюминесценции активированных слоев 80
2.6. Выводы 83
ГЛАВА 3. Модельные представления и экспериментальные разработки глубокого легирования кислородом поликристаллических слоев Pbi.xCdxSe 85
3.1. Исследование образования оксидных фаз 85
3.2. Исследование процесса окисления слоев 86
3.2.1. Методы определения концентрации носителей заряда 89
3.2.1.1. Метод измерения эффекта Холла... 89
3.2.1.2. Количественный термозондовый метод 89
3.2.1.3. ИК-спектроскопия 91
3.2.2. Результаты эксперимента и развитие модельных представлений. 94
3.2.3. Влияние оксидного покрытия на диффузию кислорода 101
3.3. Разработка физико-технологических приемов усиления фотолюминесценции 104
3.4. Расчет диффузии с участием жидкой фазы 106
3.4.1. Движение жидкой капли в градиенте температур 110
3.5. Выводы 112
ГЛАВА 4. Фотолюминесцентные свойства поликристаллических слоев твердых растворов селенида свинца - селенида кадмия 115
4.1. Спектральные исследования активированных структур 115
4.1.1. Методики исследования спектральных характеристик 115
4.1.1.1. Фотолюминесценция 115
4.1.1.2. Фотопроводимость 117
4.1.2. Экспериментальные результаты и развитие модельных представлений 119
4.2. Модель фотолюминесценции, учитывающая перераспределение носителей во встроенном поле 121
4.2.1. Спектр люминесценции тонкого варизонного полупроводника... 124
4.2.2. Расчет спектров фотолюминесценции 127
4.2.3. Анализ состава слоев 131
4.3. Модель структуры с р-п-переходом 131
4.3.1. Спектральные характеристики структур 136
4.4. Фотолюминесцентные излучатели на основе структур Pbi.xCdxSei ySy, легированных иодом 138
4.5. Выводы 139
Заключение 142
Список литературы 144
Приложения 157
