Вплив міжфазних меж на механізми розсіювання носіїв струму у плівках халькогенідів свинцю

Встановлення дії структурних дефектів росту на транспортні процеси та механізми розсіювання носіїв струму в тонких плівках халькогенідів свинцю. Вплив міжфазних і міжзеренних меж та дислокацій невідповідностей на механізми розсіювання носіїв струму.

Рубрика Физика и энергетика
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 28.08.2015
Размер файла 59,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

УДК 669.621.315.592:54-165

01.04.18 - фізика і хімія поверхні

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук

Вплив міжфазних меж на механізми розсіювання носіїв струму у плівках халькогенідів свинцю

Дзундза Богдан Степанович

Івано-Франківськ - 2008
Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі фізики і хімії твердого тіла Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: заслужений діяч науки і техніки України, доктор хімічних наук, професор Фреїк Дмитро Михайлович, Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника МОН України, директор Фізико-хімічного інституту, завідувач кафедри фізики і хімії твердого тіла, м. Івано-Франківськ.

Офіційні опоненти:

- доктор фізико-математичних наук, член-кореспондент НАН України, професор Литовченко Володимир Григорович, Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, завідувач відділу фізики поверхні та мікроелектроніки, м. Київ;

- доктор фізико-математичних наук, професор Стасюк Зиновій Васильович, Львівський національний університет імені Івана Франка МОН України, завідувач кафедри фізичної і біомедичної електроніки, м. Львів.

Захист відбудеться 24 жовтня 2008 р. о 1100 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 20.051.06 у Прикарпатському національному університеті імені Василя Стефаника за адресою: 76025, м. Івано-Франківськ, вул. Шевченка, 79, конференц-зала Будинку вчених.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника (76025, м. Івано-Франківськ, вул. Шевченка, 79). Відгук на автореферат дисертації прохання надсилати на адресу: 76000, м. Івано-Франківськ, вул. Шевченка, 57, Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника.

Автореферат розісланий 22 вересня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 20.051.06 Г.О. Сіренко.

Анотація

Дзундза Б.С. Вплив міжфазних меж на механізми розсіювання носіїв струму у плівках халькогенідів свинцю. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.18 - Фізика і хімія поверхні. Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, 2008.

На основі проведених комплексних експериментальних досліджень і теоретичних розрахунків виконано розділення внеску окремих механізмів розсіювання носіїв струму у кінетичні явища тонких плівок халькогенідів свинцю різної структурної досконалості.

Виявлено і встановлено закономірності у напрямлених неоднорідностях профілів електричних параметрів як у свіжовирощених, так і відданих відпалу у вакуумі і атмосфері кисню плівок халькогенідів свинцю. У рамках двошарової моделі Петріца визначено кінетичні параметри приповерхневих шарів.

На основі електротехнічної моделі провідності полікристалічних плівок, встановлені закономірності у змінах лінійних розмірів кристалітів від часу у плівках PbTe і механізми перенесення струму міжзеренними межами, пов'язані із термоелектронною емісією.

Визначено вплив дифузного і дзеркального механізмів розсіювання на міжфазних межах, а також розсіювання носіїв заряду на межах зерен та дислокаціях невідповідностей, розраховано поверхневу густину і радіус дислокацій.

Ключові слова: халькогеніди свинцю, тонкі плівки, міжфазні межі, поверхня, механізми розсіювання.

Аннотация

Дзундза Б.С. Влияние межфазных границ на механизмы рассеивания носителей тока у пленках халькогенидов свинца - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.18 - Физика и химия поверхности. Прикарпатский национальный университет имени Василия Стефаника, Ивано-Франковск, 2008.

В диссертационной работе проведены экспериментальные исследования и теоретические расчеты, которые дали возможность установить общие закономерности для механизмов рассеивания носителей тока в тонких полупроводниковых пленках на основе соединений AIVBVI. Разделено влияние механизмов рассеивания носителей тока в объеме, на межфазных и межзеренных границах, а также дислокациях несоответствий на кинетические параметры в монокристаллах, мозаичных и поликристаллических пленках халькогенидов свинца.

Исследовано распределение по толщине эффективных и локальных значений электрических параметров для свежовыращенных и отданных отжигу в вакууме и атмосфере кислорода пленок халькогенидов свинца n- и р-типа проводимости. Показано, что обнаруженные направленные неоднородности связанны с обогащением пара на халькоген на начальных этапах испарения навески (для свежовыращенных пленок), десорбцией халькогена и диффузией его вакансий (при отжиге в вакууме), а также адсорбцией кислорода (при отжиге в атмосфере кислорода). Отмеченные процессы обусловливают образование p-n-структур на межфазных границах. В рамках двухслойной модели Петрица, определены электрические параметры приповерхностных слоев.

На основе электротехнической модели проанализировано влияние размера зерен на электропроводимость поликристаллических пленок. Установлены зависимости линейных размеров кристаллитов от времени отжига для пленок халькогенидов свинца разной толщины. Показано, что при отжиге в вакууме пленок имеют место процессы перестройки кристаллической структуры, связанные с фрагментацией или укрупнением зерен соответственно.

Установлено, что модель потенциальных барьеров при условии реализации термоэмиссии через межзеренные границы, хорошо объясняет экспериментальные результаты температурных зависимостей проводимости и подвижности носителей тока в поликристаллических пленках халькогенидов свинца с дырочной проводимостью. Определены энергии межзеренных потенциальных барьеров, которые составляют 0,06-0,1 эВ для пленок p-PbTe.

Определено влияние диффузного и зеркального рассеивания на поверхности, проанализированы толщинные зависимости подвижности носителей в пленках халькогенидов свинца. Показано, что рассеивание на поверхности доминирует в тонких моноблочных пленках вплоть до толщин около 0,5 мкм, при последующем росте толщины основную роль начинает играть рассеивание на дислокациях несоответствия.

Сделан анализ зависимостей подвижности носителей заряда от толщины для эпитаксиальных пленок p - PbTe и n - PbS, а также двослойных гетероструктур p - PbTe / n - PbS. Разделено влияние рассеивания носителей заряда на поверхности и дислокациях несоответствия, определено поверхностную плотность и радиус дислокаций.

Результаты исследований природы электронного транспорта у тонких пленках халькогенидов свинца могут использоваться при проектировании и изготовлении активных элементов микро- и оптоэлектроники.

Ключевые слова: халькогениды свинца, тонкие пленки, междуфазные границы, поверхность, механизмы рассеивания.

Annotation

Dzundza B.S. Influence of inter-phase boundaries on charge carriers scattering mechanisms in lead chalkogenide films - Manuskript.

Thesis on obtaining to scientific degree of candidate of the physics-mathematical sciences behind specialty 01.04.18 - Physics and Chemistry of Surface. - Vasyl Stefanyk Precarpathion National University, Ivano-Frankivsk, 2008.

There are executed the divide contribution of different charge carriers scattering mechanisms in the kinetic phenomena of lead chalkogenide thin films of different structural completeness on the basis of complex experimental researches and theoretical calculations.

The rules in the directed heterogeneities of the profiles of electric parameters both in annealing in vacuum and oxygen atmosphere, and grown lead chalkogenide films are define and determine. Within the framework of two-layers Petrits model the kinetic parameters of surface layers are determine.

On the base of electrical-technical conductive of poly-crystalline films model there are set the rules of time-dependence of the change of crystalline linear size in PbTe films and transport phenomena mechanisms by inter-grain boundaries that relation on thermal-electron emission.

The influence of diffuse and mirror scattering mechanisms on inter-phase boundaries, and also charge carrier scattering on the inter-grain boundaries, and dislocations of disparities was received. The surface density and dislocation radius was determine.

Keywords: lead chalkogenides, thin films, inter-phase boundary, surface, scattering mechanisms.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Халькогеніди свинцю відносяться до нестехіометричних сполук які при порівняно вузькій області гомогенності (~0.01 ат. %) володіють широким діапазоном зміни концентрації носіїв заряду (1017-1019 см-3). За умови відхилення складу відносно стехіометричного на бік надлишку металу матеріал має n - тип, а на бік халькогену - p - тип провідності. PbS, PbSe і PbTe - вузькощілинні напівпровідники, ширина забороненої зони яких при 300 K складає 0,29, 0,32 і 0,41 еВ відповідно.

Плівки халькогенідів свинцю є перспективними для створення на їх основі активних елементів мікро- і оптоелектроніки (детектори і джерела випромінювання в інфрачервоній області оптичного спектру) та термоелектричних перетворювачів енергії для температур 500-850 К. Зауважимо, що робочі характеристики приладових структур визначаються структурним станом і електронними процесами, що відбуваються у матеріалі.

Для тонких плівок, на відміну від монокристалів, характерними є те, що відношення поверхні до об'єму є значним. Товщина плівок, у ряді випадків, є тим параметром, який визначає транспортні властивості і домінуючі механізми розсіювання носіїв заряду. Відомо, що в області малих товщин, механізми розсіювання в плівках є суттєво відмінними від масивних зразків. Тут, зокрема, необхідно враховувати розсіювання на міжфазних і міжзеренних межах, дислокаціях невідповідності та інших дефектах росту. Локалізація носіїв струму на поверхневих станах і їх захоплення обірваними зв'язками на межах кристалітів призводять до утворення біля них областей просторового заряду, концентрація і рухливість носіїв струму в яких можуть значно відрізнятися від відповідних параметрів в об'ємі. Ступінь впливу приповерхневих областей на властивості плівок залежить від товщини останніх, структури, рівня легування, температури і т.д.

Не дивлячись на достатньо широкий аспект наявних у літературі досліджень, особливості явищ переносу у тонкоплівковому матеріалі вивчені недостатньо. У зв'язку з цим, важливою проблемою є оцінка впливу додаткових механізмів розсіювання, що мають місце у тонких плівках халькогенідів свинцю, що і є змістом дисертаційної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами забезпечений тим, що робота виконана в наукових лабораторіях Фізико-хімічного інституту та кафедри фізики і хімії твердого тіла Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника і є складовою частиною проекту Міністерства освіти та науки України: "Поверхневі процеси та технологія тонкоплівкових AIVBVI структур для пристроїв ІЧ техніки" (державний реєстраційний номер 0106U00220) та спільного українсько-білоруського проекту ДФФД МОН України "Структура і оптоелектронні явища у наногранульованих плівках і нанокристалах телуридів свинцю і олова" (державний реєстраційний номер 0107U006769). У зазначених проектах дисертант брав участь у виконанні технологічних робіт, пов'язаних із вирощуванням плівок, дослідженням їх електричних властивостей та механізмів розсіювання носіїв заряду.

Об'єкт дослідження - механізми розсіювання носіїв заряду у тонких плівках.

Предметом дослідження є тонкі плівки халькогенідів свинцю, отримані з парової фази методом гарячої стінки при різних технологічних факторах.

Мета і завдання дослідження. Мета дисертаційної роботи полягає у встановленні впливу міжфазних меж ("вільна поверхня", контакт "плівка-підкладка"), структурних дефектів росту (міжзеренні межі, дислокації невідповідностей) на транспортні процеси та механізми розсіювання носіїв струму в тонких плівках халькогенідів свинцю.

Для досягнення зазначеної мети були сформульовані та вирішені наступні завдання:

- отримання тонких плівок різних товщин, структурної досконалості та типу провідності;

- вирощування епітаксійних двошарових гетероструктур;

- проведення післяростових технологічних процесів: відпали плівок у вакуумі та атмосфері кисню;

- виконання структурних досліджень плівок та комплексу вимірювань їх електричних характеристик;

- визначення впливу поверхонь на електричні властивості плівок у рамках двошарової моделі Петріца та вивчення їх напрямлених неоднорідностей;

- моделювання і опис явищ переносу у плівках різної структурної завершеності;

- аналіз впливу міжфазних і міжзеренних меж та дислокацій невідповідностей на механізми розсіювання носіїв струму.

Методи дослідження. Для розв'язання поставлених завдань використано комплекс наступних методів: зразки для досліджень вирощували з парової фази методом гарячої стінки на аморфних, полікристалічних та монокристалічних підкладках при різних температурах осадження. Структуру плівок оцінювали методами металографії, електронної мікроскопії та рентгенівської дифрактометрії. Електричні параметри вимірювали компенсаційним методом у постійних електричних і магнітних полях. Відпал плівок здійснювали у вакуумі 6,5•10-4 Па та атмосфері кисню при температурах 300-700 К. Комп'ютерне моделювання і обробку результатів експериментів здійснювали у середовищі пакету прикладних програм Maple 8.

Наукова новизна одержаних результатів

1. На основі аналізу результатів експериментів і теоретичних розрахунків вперше виконано відокремлення внесків окремих механізмів розсіювання носіїв струму у кінетичні явища тонких плівок халькогенідів свинцю різної структурної досконалості.

2. Виявлено і встановлено закономірності у напрямлених неоднорідностях профілів електричних параметрів, як у свіжовирощених, так і відданих відпалу у вакуумі і атмосфері кисню плівок халькогенідів свинцю. У рамках двошарової моделі Петріца визначено кінетичні параметри приповерхневих шарів.

3. На основі електротехнічної моделі провідності, встановлено і аналітично описано закономірності у змінах лінійних розмірів кристалітів від часу відпалу у плівках телуриду свинцю, досліджено механізми перенесення струму міжзеренними межами, пов'язані із термоемісією.

4. Вперше досліджено і визначено вплив дифузного і дзеркального механізмів розсіювання на міжфазних межах - "вільна поверхня" плівки, контакт "плівка - підкладка" у монокристалічних, мозаїчних і полікристалічних плівках халькогенідів свинцю.

5. Виконано аналіз впливу розсіювання носіїв заряду на дислокаціях невідповідностей для двошарових p-n-гетероструктур на основі епітаксійних плівок халькогенідів свинцю, визначено поверхневу густину і радіус дислокацій.

Практичне значення одержаних результатів

Одержані у дисертаційній роботі результати дослідження природи електронного транспорту у тонких плівках халькогенідів свинцю мають важливе практичне значення для прогнозування і цілеспрямованої зміни властивостей. Так, зокрема:

1. Знайдені профілі розподілу електричних параметрів за товщиною плівок, як при їх вирощуванні із парової фази, так і відпалі у вакуумі та атмосфері кисню визначають технологічні фактори отримання р-n-переходів при цих процесах.

2. Встановлені умови реалізації домінуючих механізмів розсіювання носіїв струму у тонких плівках оптимізовують режими функціонування приладів мікроелектроніки, створених на їх основі.

3. Одержані результати комплексного вивчення особливостей транспортних процесів можуть бути використані при проектуванні і виробництві тонкоплівкових детекторів інфрачервоного випромінювання з подовженим терміном роботи й оптимізованими експлуатаційними параметрами.

Особистий внесок здобувача. Автор самостійно зробив підбір, систематизацію та аналіз літературних джерел [1,2,5-8], здійснив вирощування [3,5,6,10,11,18-20] та відпал [7,9,16] тонких плівок при різних технологічних умовах, виконав експериментальні дослідження їх структури [8,17], електричних властивостей [3,11,12-16,18,19]. Дисертантом також разом із науковим керівником вибрано і запропоновано моделі фізико-хімічних процесів які відбуваються в тонких плівках [4,7,9,19], розроблено комп'ютерні програми розрахунку електричних параметрів плівок при реалізації різних механізмів розсіювання [4,7,16]. Розділено механізми розсіювання носіїв на міжфазних [3,5,6,10,11,13,15,17] та міжзеренних межах [5,8,13,17] і дислокаціях невідповідностей [3,14]. Особиста участь дисертанта у кожній із статей конкретизована в списку опублікованих праць у кінці автореферату.

Вибір об'єктів дослідження, постановка завдань, обговорення та кінцевий аналіз одержаних результатів здійснено разом з науковим керівником д.х.н., проф. Фреїком Д.М. [1-8,10,11,13,16-20]. В обговоренні результатів експериментальних і теоретичних досліджень брали участь доц. Салій Я.П. [7,12], доц. Возняк О.М., доц. Никируй Л.І. [12], доц. Прокопів В.В. [12], доц. Межиловська Л.Й. [12,20], доц. Чобанюк В.М. [18,19], доц. Матеїк Г.Д. [4,5,8,9,20]. Доц. Ліщинський І.М. [19] консультував з питань електричних вимірювань. У структурних дослідженнях допомагав проф. Малашкевич Г.Є. (Білорусь) [17], а у підготовці патенту - інженер Борик В.В. [12,20]. Допомогу при підготовці зразків і проведенні досліджень здійснювали співробітники Соколов О.Л. [1,3-5,19], Пасічняк В.Ф. [1,3-5,13,], аспіранти Бабущак Г.Я. [12], Кланічка Ю.В. [8,9].

Апробація результатів досліджень. Основні результати роботи доповідалися і обговорювалися на профільних конференціях: Всеукраїнська наукова конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики "Еврика - 2003". 2003, Львів, Україна; IX міжнародної конференції з фізики і технології тонких плівок. 2003, Івано-Франківськ, Україна; II International Conference Proceedings. Physics of Electronic materials. 2005, Kaluga, Russian; ІІ Міжнародна науково-технічна конференція "Сенсорна електроніка та мікросистемні технології" (СЕМСТ-2). 2006, Одеса, Україна; Международная конференция по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов. 2006, Томск, Россия; VI Международная конференция "Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии" 2006, Кисловодск, Россия; Матеріали XІ міжнародної конференції з фізики і технології тонких плівок. 2007, Івано-Франківськ, Україна; 5th International Conference "New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation". 2007, Zakopane, Poland; Международная научная конференция "Актуальные проблемы физики твердого тела" (ФТТ-2007). 2007, Минск, Бєларусь; ІІ Міжнародна конференція "Нанорозмірні системи: будова, властивості, технології" (НАНСИС-2007). 2007, Київ, Україна; I Международная научная конференция "Наноструктурные материалы-2008: Беларусь-Россия-Украина". 2008, Минск, Беларусь; ІІІ Міжнародна науково-практична конференція "Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології" (МЕТІТ-3). 2008, Кременчук, Україна, 3-я Міжнародна науково-технічна конференція "Сенсорна електроніка та мікросистемні технології" (СЕМСТ-3). 2008, Одеса, Україна.

Публікації. Основні матеріали дисертації опубліковано у 49 наукових роботах (три з яких індивідуальні) - 1 монографія, 1 огляд, 17 статей, 1 патент України на корисну модель, 29 матеріалів наукових конференцій, назви основних - наведені у списку опублікованих праць.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складена із вступу, п'яти розділів, висновків, списку літератури, який містить 152 найменування і додатків. Робота викладена на 178 сторінках друкованого тексту, основна частина складає 137 сторінок, ілюстрована 71 рисунком і 8 таблицями.

2. Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність теми, поставлено мету і задачі дисертаційного дослідження, визначено наукову новизну і практичну цінність роботи. Розкрито особистий внесок дисертанта та апробацію результатів дослідження на профільних наукових конференціях, висвітлена структура дисертації. Крім того, наведено список робіт, у яких опубліковано зміст дисертації.

У першому розділі "Фізико-хімічні властивості і механізми розсіювання носіїв струму у кристалах і плівках халькогенідів свинцю" зроблено огляд літературних джерел з питань фазових діаграм рівноваги, фізико-хімічних властивостей та механізмів розсіювання носіїв струму в кристалах і плівках халькогенідів свинцю. Відзначено, що структура і властивості тонких плівок залежать від методів та технологічних умов їх отримання - температури і роду підкладок. У тонкоплівковому матеріалі можуть існувати значні неоднорідності властивостей за товщиною, пов'язані із процесами, що мають місце на поверхні. При цьому показано, що питання, які відносяться до вивчення впливу міжфазних меж на комплекс електрофізичних властивостей напівпровідникових плівок є ще недостатньо вивченими. Перший розділ дисертації завершується висновками з аналітичного огляду та завданням дослідження.

Другий розділ дисертаційної роботи "Спосіб вирощування тонких плівок халькогенідів свинцю та методи дослідження їх властивостей" деталізує технологічні аспекти отримання та методи дослідження структури і електричних властивостей зразків.

Плівки отримували методом гарячої стінки осадженням у вакуумі парової фази на підкладках із кристалів фтористого барію орієнтації (111), сколах слюди (0001), поліамідній стрічці ПМ-1, полірованому склі при температурі осадження ТП = (400-620) К. Вирощування плівок здійснювали при постійних температурі підкладок і швидкості конденсації, а також сталій для кожного технологічного процесу інтенсивності випаровування наважки. Структуру плівок контролювали методами металографії, електронної мікроскопії, рентгенівської дифрактометрії і топографії. Товщину плівок задавали часом осадження пари, пошарове травлення здійснювали хімічними методами у травнику на основі K3Fe(CN)6 i Na2SO3. Відпал плівок проводили у вакуумі 6,5•10-4 Па та атмосфері кисню при температурах 300-700 К.

Зразки для вимірювання ефекту Холла і електропровідності мали чотири холлівських і два струмових зонди. Виміри проводили на постійному струмі у постійному магнітному полі. Виключення впливу побічних гальвано- і термомагнітних ефектів при цьому забезпечували усередненням результатів вимірів при різних напрямках струму і магнітного поля. Струм, який протікав через зразок, складав ~ 10 мА, а магнітне поле ~ 2,0 Тл. Похибка вимірювань не перевищувала 5%.

Обробку результатів експериментів та комп'ютерне моделювання фізичних процесів здійснювали у середовищі пакету прикладних програм Maple 8.

Аналіз експериментальних досліджень проводили у рамках дифузного або дзеркального механізму розсіювання, двошарової моделі Петріца, електротехнічної моделі полікристалічної структури та перенесення заряду через межі зерен шляхом термоемісії.

У третьому розділі "Міжфазні межі і неоднорідності електричних параметрів у тонких плівках халькогенідів свинцю" у рамках двошарової моделі Петріца і визначення розподілу кінетичних коефіцієнтів за товщиною виявлено і встановлено природу утворення неоднорідностей електричних властивостей як у свіжовирощених, так і відпалених у вакуумі та атмосфері кисню плівках халькогенідів свинцю.

Для оцінки величини впливу поверхневого шару у моделі Петріца тонку плівку представляють складеною з двох шарів: поверхневого (s) завтовшки ds, з питомою електропровідністю уs, концентрація носіїв струму в якому ns, а їх рухливість мs, коефіцієнт Холла Rs і об'ємного (b), що характеризується аналогічними величинами db, уb, nb, мb, Rb відповідно. За умови, що магнітне поле перпендикулярне до поверхні зразка, холлівська напруга поверхневої і об'ємної областей, а також струми зміщення паралельні, електричний потенціал змінюється неперервно, одержуємо, що:

(1)

де RH і у - ефективні значення; .

Таблиця 1

Значення кінетичних параметрів приповерхневого шару (s) і об'єму (b) для свіжовирощених плівок PbSe n- і р-типу провідності розрахованих згідно двошарової моделі Петріца

Параметри

n-PbSe

p-PbSe

уs, Ом-1см-1

2500

280

Rs, см3Кл-1

1,5

3,6

ns, см-3

4,2•1018 (р)

1,7•1018(р)

мs, см2В-1с-1

3750

1008

ds, мкм

0,18

0,2

уb, Ом-1см-1

250

160

Rb, см3Кл-1

-60

46

nb, см-3

1,0•1017 (n)

1,4•1017(р)

мb, см2В-1с-1

15000

7360

Характерні залежності електричних параметрів від товщини плівок наведено на рис. 1 і 2 та табл. 1 і 2 відповідно. Вони засвідчують, що у плівках спостерігається розмірний ефект для досліджуваних електричних параметрів. Характерною особливістю для свіжовирощених плівок із ефективною електронною провідністю є наявність шарів р-типу (рис. 1 - крива 4) із значною поверхневою концентрацією дірок (4,2•1018 см-3 для n-PbSe, див. табл. 1). При цьому плівки із ефективною дірковою провідністю характеризуються тільки підвищеною концентрацією основних носіїв у приповерхневому шарі, яка переважає об'ємну більш ніж на порядок величини і складає 2,1•1019; 1,7•1018 і 6,2•1017 см-3 відповідно для PbTe, PbSe і PbS (табл 1).

Відзначені ефекти пов'язані із інтенсивним збагаченням пари халькогеном, як більш летким компонентом у сполуках, на початкових етапах випаровування, що і обумовлює формування конденсату в області гомогенності на боці халькогену і р-тип провідності. Стосовно товщини приповерхневого шару ds, слід відзначити, що для плівок із ефективною електронною провідністю вона зростає від PbTe до PbSe і до PbS та складає відповідно 0,10; 0,13 і 0,30 мкм. Цей факт також пов'язаний із особливостями випаровування халькогену із наважки, оскільки леткість зростає від Те до Se і S. Поверхнева рухливість носіїв, визначена у рамках двошарової моделі Петріца, є меншою у декілька разів від об'ємної як для плівок n-, так і р-типу провідності (табл. 1)

Останнє обумовлено внеском додаткового розсіювання на міжфазних межах - поверхнях плівок. Крім того рухливість електронів у плівках n-типу також більша від рухливості дірок у плівках р-типу внаслідок відмінності їх ефективних мас (табл. 1).

Досліджено також вплив відпалу у вакуумі на зміни ефективних і локальних профілів електричних параметрів плівок. У плівках р-типу провідності має місце конверсія провідності у приповерхній області і утворення двошарової р-n-структури, параметри якої визначаються температурою і часом відпалу. Для плівок n-типу має місце тільки деяке зростання концентрації електронів та незначне зменшення рухливості в міру наближення до вільної поверхні плівок.

Показано, що вакуумний відпал плівок на початкових етапах призводить, переважно, до збіднення поверхні плівки халькогеном, а просторовий розподіл дефектів і концентрацю носіїв заряду визначають процеси генерації вакансій халькогену, їх дифузія в об'єм плівки та процеси рекомбінації. При достатньо тривалому вакуумному відпалі слід взяти до уваги і процеси випаровування свинцю з поверхні плівки та кінетику цих процесів для халькогену і металу.

Взаємодія із киснем може призводити до істотного перерозподілу як елементного складу матеріалу, так і цілого комплексу нових фізико-хімічних властивостей. Для плівок p-PbTe має місце тільки деяке зростання концентрації основних носіїв як на поверхні, так і в об'ємі плівок (табл. 2).

Таблиця 2

Значення кінетичних параметрів приповерхневого шару (s) і об'єму (b) свіжовирощених, відпалених у вакуумі і витриманих в атмосфері кисню плівок n- і р-PbTe, розрахованих згідно моделі Петріца

Параметри

Свіжовирощені

Відпалені у вакуумі

Витримані в атмосфері кисню

n-PbTe

p-PbTe

n-PbTe

p-PbTe

n-PbTe

p-PbTe

уs, Ом-1см-1

120

800

22

392

332

1093

Rs, см3Кл-1

8

0,3

41,7

0,7

2,2

0,2

ns, см-3

7,8•1017 (р)

2,1•1019 (р)

1,5•1017 (р)

8,7•1018 (р)

2,8•1018 (р)

3,4•1019 (р)

мs, см2В-1с-1

960

240

920

282

742

201

ds, мкм

0,1

0,08

0,4

0,3

0,8

0,6

уb, Ом-1см-1

70

140

183

60

32

263

Rb, см3Кл-1

-20

2,8

6,7

9,2

48,1

1,3

nb, см-3

3,1•1017 (n)

2,2•1018 (р)

9,3•1017 (n)

6,8•1017 (р)

1,3•1017 (n)

4,8•1018 (р)

мb, см2В-1с-1

1400

392

1230

548

1520

343

свинець струм розсіювання халькогенід

Передумовою відзначених змін є те, що плівки активно взаємодіють із киснем, який є ефективним акцептором. Мігруючи по міжзеренних межах, він проникає у глибину плівки і компенсує донорні центри. Внаслідок цього на поверхні плівок утворюється шар p-типу провідності.

Таким чином, неоднорідність електричних параметрів плівок за товщиною слід обов'язково враховувати для адекватного опису експериментальних результатів, оскільки визначені з вимірювань ефекту Холла і електропровідності, концентрація і рухливість носіїв струму є деякими усередненими величинами, що залежать від профілю розподілу за товщиною власних нестехіометричних дефектів.

Четвертий розділ дисертації "Вплив міжзеренних меж на механізми розсіювання носіїв струму у тонких плівках" присвячений розгляду механізмів проходження струму через міжзеренні межі, а також впливу розміру зерен на електричні властивості плівок. У випадку полікристалічних плівок вплив міжзеренних меж значно перевищує вклад поверхні і тому доцільно досліджувати залежність тих або інших явищ не від товщини плівок, а від середнього розміру зерен, оскільки розсіяння носіїв заряду визначатиметься вже сумарною поверхнею зерен у зразку, яка може на багато порядків перевищувати вільну поверхню плівки.

Встановлено, що властивості і структура полікристалічних структур нестабільна і змінюється в процесі їх зберігання при кімнатній температурі. Питомий опір "товстих" плівок збільшується, а тонких - зменшується з часом. У проміжному випадку, коли розміри зерен в плівках змінюються в межах від 1 мкм до 10 мкм, залежність від часу має немонотонний характер. Таку поведінку експериментальних результатів пояснено за допомогою електротехнічної моделі провідності полікристалічних плівок. Полікристалічну плівку у цій моделі розглядають як таку, що побудована із кристалітів кубічної форми з довжиною ребра L, які мають міжзеренні межі, товщиною h. Тоді лінійний розмір самого моноблочного зерна буде дорівнювати , а його опір , де с0 - питомий опір кристалітів. Крім того, така електротехнічна комірка буде мати ще чотири опори Rg|| міжзеренних меж, що включені паралельно і два опори послідовних до R0. Враховуючи еквівалентну схему, питомий опір кристаліта з міжзеренними межами сe=ReL буде визначатися співвідношенням:

. (2)

Апроксимація електротехнічною моделлю залежності питомого опору полікристалічних плівок PbTe від часу їх відпалу вказує, що задовільне співпадання експериментальних результатів із розрахунковими має місце у випадку наступної зміни лінійних розмірів кристалітів:

Таблиця 3

Значення коефіцієнтів у електротехнічній моделі опору полікристалічних плівок PbTe

Крива-1 Тп=300К d=10 мкм

Крива-2 Тп=100К d=1,7 мкм

Крива-3 Тп=100К d=0,05 мкм

h, см

0,8•10-6

0,6•10-6

0,19•10-6

с0, Ом см

0,85

8,71

5,51

сg, Ом см

3,4

10,6

20,3

L0, см

2,3•10-6

0,3•10-6

0,1•10-6

a0

0

0,8•10-3

10,2•10-3

L1, см

3,2•10-5

3,8•10-5

0

a1

7,6•10-3

12,4•10-3

-

.(3)

Тут L0, L1 - початкові розміри кристалітів, а0 і а1 - сталі величини, які залежать від кристалічного стану зразка (табл. 3).

Результати структурних досліджень плівок PbTe різної товщини показали, що для "товстих" плівок, які характеризуються початковою величиною кристалітів ~ 10 мкм, при витримці має місце їх поділ на окремі блоки (так зване явище фрагментації). При цьому зростає вплив розсіювання носіїв струму на міжзеренних межах, що є причиною збільшення питомого опору плівок. Для "тонких" плівок відпал призводить до укрупнення кристалітів, їх росту у всіх напрямках, що і обумовлює зменшення міжзеренного розсіювання і, як наслідок, зменшення питомого опору. У плівках "проміжної" товщини одночасно реалізуються два вище відзначені процеси. На початкових етапах відпалу (t = (350-450) год, табл. 3) домінує фрагментація крупних кристалів, що і призводить до експериментально спостережуваного зростання опору плівок. При подальшій витримці плівок (t > 600 год, табл. 3) вже переважають процеси укрупнення дрібних кристалітів. Це і веде до зменшення питомого опору.

У полікристалічних плівках протікання струму через міжзеренні межі може відбуватися двома різними шляхами: тунельне проходження бар'єру (польова емісія) і подолання його через термоелектронну емісію. Тунельні струми істотні при вузьких міжзеренних бар'єрах, наприклад, у сильно легованих полікристалах з розмірами зерен ~ 1 мкм. У помірно легованих полікристалах (N ~ (1016-1017) см-3) тунельні струми малі в порівнянні із струмами термоемісії і ними можна знехтувати. Густина струму термоемісії під впливом напруги U рівна:

,

а питома електропровідність (у) і рухливість (м) визначаються як

, ,(4)

де L - розмір кристаліта, р - концентрація носіїв, Eb=qVb - висота енергетичного бар'єру, m* - ефективна маса носіїв.

Розраховані з нахилу прямолінійних ділянок температурних залежностей питомих електропровідностей значення енергій активації виявилися залежними від розміру кристалітів: енергія активації зростає від 0,06 еВ до 0,10 еВ із зменшенням розмірів кристалітів від 10-6 см до ~2·10-7 см. Це пов'язано із потенціальними бар'єрами на межах зерен, які і призводять до зменшення рухливості дірок при зменшенні температури. Зменшення рухливості носіїв, за рахунок розсіювання на бар'єрах, є причиною зменшення провідності при зниженні температури. Таким чином, у дрібнодисперсних полікристалічних плівках домінуючу роль у транспортних явищах відіграють процеси на міжзеренних межах, пов'язані із утворенням потенціальних бар'єрів та термоемісією носіїв струму через них.

У п'ятому розділі "Механізми розсіювання носів струму в плівках халькогенідів свинцю" виконано розрахунки рухливості носіїв у яких розділено вплив різних механізмів розсіювання на електричні властивості плівок. Визначено межі домінування поверхневого розсіювання, розсіювання на дислокаціях невідповідностей та міжзеренних межах.

У тонких плівках крім розсіювання в об'ємі плівки (мv) мають місце розсіювання на поверхні (мs), дефектах росту (мd). За умови, що кожний із цих механізмів є незалежним, згідно правила Матіссена ефективну рухливість (ме), яка визначається експериментально, можна представити як

. (5)

Для дифузного розсіювання на поверхні

, (6)

де , л - довжина вільного пробігу.

Враховуючи (5) і (6), поверхнева рухливість дорівнюватиме

. (7)

Розсіювання на структурних дефектах згідно рівнянь (5) і (7) буде рівне.

. (8)

Зауважимо, що мd відповідальна за розсіювання на міжзеренних межах і дислокаціях невідповідностей. З іншого боку, дислокації невідповідностей, що утворюються на межі "плівка-підкладка" можна розглядати як заряджені включення - деякі мікрообласті електростатичного поля, які призводять до зменшення рухливості носіїв заряду:

. (9)

Тут R - радіус просторового заряду дислокації, N - поверхнева густина дислокацій невідповідностей.

Досліджено товщинні залежності рухливості носіїв струму у тонких плівках різної структурної досконалості. Спостережуване зростання рухливості носіїв м для монокристалічних плівок, осаджених на монокристалах BaF2 в області малих товщин (d < 1 мкм), обумовлене дзеркальним відбиванням на міжфазних межах завдяки їх досконалій структурі. Модель дифузного розсіювання не описує адекватно експеримент. Для мозаїчних плівок осаджених на слюді цей ефект не спостерігається. Проведені розрахунки підтверджують вище зроблені припущення, про домінування дифузного розсіювання на поверхні мs.

Для полікристалічних плівок на скляних підкладках товщинні залежності рухливостей носіїв струму вказують на домінування розсіювання на міжзеренних межах. Це додатково підтверджується температурною залежністю рухливості , де 0 - постійна величина, яка визначається параметрами матеріалу і залежить від товщини плівок; n(d) - показник, який залежить від механізму розсіювання у плівках заданої товщини. Так для плівок халькогенідів свинцю високої структурної досконалості n(d) 2,5, що пов'язано із розсіюванням на довгохвильових акустичних фононах із врахуванням температурної залежності ефективної маси. При поверхневому розсіюванні n(d) 0,5, а більші значення n пов'язують із розсіюванням на дефектах росту. У нашому випадку n(d) 0,7, що підтверджує домінування для досліджуваних товщин плівок розсіювання носіїв заряду на міжзеренних межах.

Для монокристалічних плівок найближча до експерименту рухливість носіїв, пов'язана із розсіюванням на дислокаціях невідповідностей. Для таких плівок n(d) ? 1,2-1,5.

Наявність межі поділу у двошарових структурах типу p - PbTe / n - PbS є причиною утворення дислокацій невідповідності внаслідок різниці періодів гратки телуриду і сульфіду свинцю. Аналіз залежностей рухливостей для різних механізмів розсіювання вказує на те, що до товщин 0,5 мкм гетероструктури домінує розсіювання носіїв заряду на поверхні. Рухливість, пов'язана із розсіюванням на дислокаціях, навпаки суттєво відрізняється від експериментальних значень при малих товщинах гетероструктури і добре співпадає для значень більших від 0,7 мкм.

Основні результати і висновки

Проведені у дисертаційній роботі дослідження дали можливість встановити природу і загальні закономірності розсіювання носіїв струму у тонких напівпровідникових плівках на основі сполук AIVBVI. Вперше розділено вплив механізмів розсіювання носіїв струму в об'ємі, міжфазних і міжзеренних межах та дислокаціях невідповідностей на кінетичні явища у монокристалічних, мозаїчних і полікристалічних плівках халькогенідів свинцю. При цьому:

1. Показано, що виявлені напрямлені неоднорідності профілів електричних параметрів для свіжовирощених і відданих відпалу у вакуумі та атмосфері кисню плівок халькогенідів свинцю n- і р-типу провідності пов'язані із збагаченням пари халькогеном на початкових етапах випаровування наважки (для свіжовирощених плівок), десорбцією халькогену і дифузією його вакансій (при відпалі у вакуумі), а також з адсорбцією кисню (при відпалі в атмосфері кисню). Зазначені процеси обумовлюють утворення p-n-структур на міжфазних межах. У рамках двошарової моделі Петріца, визначено електричні параметри приповерхневих шарів.

2. На основі електротехнічної моделі проаналізовано вплив розміру зерен на електропровідність полікристалічних плівок. Встановлено залежності зміни лінійних розмірів кристалітів від часу відпалу для плівок халькогенідів свинцю різної товщини. Показано, що при відпалі у вакуумі мають місце процеси перебудови кристалічної структури, пов'язані із фрагментацією для крупнокристалічних плівок чи укрупненням зерен для дрібнодисперсних відповідно.

3. Встановлено, що врахування потенціальних бар'єрів на межах зерен та термоемісійного механізму проходження струму добре пояснює експериментальні результати температурних залежностей провідності і рухливості носіїв струму в полікристалічних плівках халькогенідів свинцю із дірковою провідністю. Визначено висоту потенціальних бар'єрів міжзеренних меж, яка складає 0,06-0,10 еВ для плівок p-PbTe.

4. Проаналізовано товщинні залежності рухливості носіїв струму в плівках халькогенідів свинцю різної структурної досконалості. Визначено вплив дифузного і дзеркального механізмів розсіювання поверхнями на транспортні процеси у плівках. Показано, що розсіювання на поверхні домінує в тонких моноблочних плівках аж до товщин близько 0,5 мкм, при подальшому зростанні товщини починає переважати розсіювання на дислокаціях невідповідності.

5. Зроблено аналіз залежностей рухливості носіїв заряду від товщини для епітаксійних плівок p - PbTe і n - PbS, а також двошарових гетероструктур p - PbTe / n - PbS. Розділено вплив розсіювання носіїв заряду на поверхні і дислокаціях невідповідностей, визначено поверхневу густину і радіус дислокацій.

6. Результати дослідження природи електронного транспорту у тонких плівках халькогенідів свинцю можуть бути використані при проектуванні і виготовленні активних елементів мікро- і оптоелектроніки з оптимальними експлуатаційними характеристиками.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Фізико-хімічні проблеми напівпровідникового матеріалознавства. Кристали AIVBVI. Том. І. / Д.М. Фреїк, В.Ф. Пасічняк, В.В. Борик, Б.С. Дзундза, О.Л. Соколов [За заг. ред. Д.М. Фреїка]. - Івано-Франківськ: Видавничо-дизайнерський відділ ЦІТ Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, 2007. - 352 с. (Особ. вн.: брав участь в підготовці і систематизації матеріалу до другого розділу "Точкові дефекти і фізико-хімічні властивості телуриду свинцю та його аналогів").

2. Фреїк Д.М. Кристалохімія точкових дефектів і технологічні аспекти кристалів і плівок сполук AIVBVI (огляд) / Д.М. Фреїк, Л.Й. Межиловська, О.В. Ткачик, Б.С. Дзундза // Фізика і хімія твердого тіла. - 2006. - Т.7, №4. - С. 617-628. (Особ. вн.: брав участь в підготовці і систематизації матеріалу з питань фізико-хімічних властивостей плівок сполук AIVBVI).

3. Фреїк Д.М. Особливості розсіювання носіїв заряду в епітаксійних структурах на основі халькогенідів свинцю / Д.М. Фреїк, В.Ф. Пасічняк, О.Л. Соколов, Б.С. Дзундза // Фізика і хімія твердого тіла. - 2004. - Т.5, №3. - С. 401-403. (Особ. вн.: виконано аналіз робіт з питань впливу механізмів розсіювання на властивості плівок, експериментальні дослідження епітаксійних структур. Розділено вплив розсіювання носіїв заряду на поверхні і дислокаціях невідповідності).

4. Фреїк Д.М. Електричні властивості епітаксійних плівок PbSnSe у моделях Петріца і дифузного розсіювання / Д.М. Фреїк, О.Л. Соколов, Г.Д. Матеїк, Б.С. Дзундза, В.Ф. Пасічняк // Фізика і хімія твердого тіла. - 2005. - Т. 6, №1. - С. 354-357. (Особ. вн.: розроблено програми і виконано розрахунки електричних параметрів в рамках моделі Петріца і дифузного розсіювання носіїв струму).

5. Фреїк Д.М. Вплив поверхні і міжзеренних меж на рухливість носіїв у тонких плівках телуриду свинцю / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, Г.Д. Матеїк // Фізика і хімія твердого тіла. - 2005. - Т. 6, №2. - С. 251-253. (Особ. вн.: виконано експериментальні дослідження електричних властивостей плівок PbTe. Показано, що для товщин плівок, менших від 0,1 мкм, домінує дифузійне розсіювання на поверхні, а при більших товщинах - на міжзеренних межах).

6. Фреїк Д.М. Розсіяння носіїв заряду в епітаксійних плівках PbTe / Д.М. Фреїк, В.Ф. Пасічняк, О.Л. Соколов, Б.С. Дзундза // Український фізичний журнал. - 2005. - Т. 50, №11. - С. 1250-1252. (Особ. вн.: досліджено залежність рухливості носіїв заряду в епітаксійних плівках PbSe від товщини при різних температурах. Розраховано внесок рухливості, зумовлений розсіюванням на поверхні для плівок різної товщини).

7. Фреїк Д.М. Моделі процесів відпалу полікристалічних плівок телуриду свинцю / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, Я.П. Салій // Фізика і хімія твердого тіла. - 2006. - Т. 7, №1. - С. 45-49. (Особ. Вн.: змодельовано процеси відпалу плівок, проведено порівняння отриманих результатів з експериментом).

8. Фреїк Д.М. Перенесення носіїв струму у дрібнодисперсних плівках кадмій і плюмбум телуридів / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, Г.Д. Матеїк, Ю.В. Кланічка // Фізика і хімія твердого тіла. - 2006. - Т. 7, №2. - С. 245-247. (Особ. вн.: досліджено механізми перенесення носіїв через міжзеренні межі, визначено висоту потенціального бар'єру на міжзеренних межах).

9. Дзундза Б.С. Післяконденсаційні процеси рекристалізації мозаїчних плівок PbTe на слюді / Б.С. Дзундза, Г.Д. Матеїк, Ю.В. Кланічка // Фізика і хімія твердого тіла. - 2006. - Т. 7, №3. - С. 457-460. (Особ. вн.: досліджено зміну питомого опору мозаїчних плівок PbTe від часу їх витримки у вакуумі).

10. Фреїк Д.М. Вплив поверхні і міжкристалічних меж на електричні властивості тонких плівок телуриду свинцю / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза // Фізика і хімія твердого тіла. - 2006. - Т. 7, №4. - С. 673-676. (Особ. вн.: визначено електричні параметри приповерхневого і об'ємного шарів та енергію активації міжкристалітних бар'єрів).

11. Фреїк Д.М. Вплив структурної завершеності плівок селеніду свинцю на механізми розсіювання носіїв струму / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза // Фізика і хімія твердого тіла. - 2007. - Т. 8, №1. - С. 71-74. (Особ. вн.: виконано дослідження залежності електричних параметрів мозаїчних p-PbSe і монокристалічних n-PbSe плівок від товщини. Розраховано значення електричних параметрів приповерхневих шарів).

12. Бабущак Г.Я. Фізичні процеси та технологічні режими формування між елементної ізоляції на напівпровідниках А3В5 та А4В6 методом поліенергетичної йонної імплантації / Г.Я. Бабущак, В.В. Борик, Б.С. Дзундза, Л.Й. Межиловська, Л.І. Никируй, В.В. Прокопів, Я.П. Салій // Пріоритети наукової співпраці ДФФД і БРФФД. Матеріали спільних конкурсних проектів Державного фонду фундаментальних досліджень і Білоруського республіканського фонду фундаментальних досліджень ("ДФФД - БРФФД - 2005"). - К.: ДІА, - 2007. - С. 260-273. (Особ. вн.: виконано експериментальні дослідження електричних властивостей плівок АIVВVI).

13. Фреик Д.М. Электронные свойства межзеренных границ и рассеяние носителей заряда в тонких слоях теллурида свинца / Д.М. Фреик, Б.С. Дзундза, В.Ф. Пасичняк // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. - 2007. - №1. - С. 20-24. (Особ. вн.: експериментально досліджено залежність електричних параметрів мозаїчних плівок PbTe від товщини і температури. Розділено розсіювання носіїв струму на поверхні і міжзеренних межах).

14. Дзундза Б.С. Особливості розсіювання носіїв струму в епітаксійних плівках телуриду свинцю / Б.С. Дзундза // Фізика і хімія твердого тіла. - 2007. - Т. 8, №2. - С. 287-290.

15. Дзундза Б.С. Поверхневі явища у структурах на основі тонких плівок телуру / Б.С. Дзундза // Вісник Прикарпатського університету. Математика. Фізика. - 2007. - В. 3. - С. 80-84.

16. Фреїк Д.М. Механізми відпалу полікристалічних плівок AIVBVI / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза // Харьковская нанотехнологическая асамблея-2007. Тонкие пленки. - 2007. - Т. 2. - С. 143-147. (Особ. вн.: виконано експериментальні дослідження залежності питомої електропровідності плівок PbTe від часу їх витримки у вакуумі).

17. Фреїк Д.М. Особливості розсіювання носіїв струму в полікристалічних плівках телуриду свинцю / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, Г.Є. Малашкевич, Г.Д. Матеїк // Фізика і хімія твердого тіла. - 2007. - Т. 8, №3. - С. 509-512. (Особ. вн.: одержано вираз для розрахунку рухливості носіїв струму у тонких плівках при розсіюванні на поверхні і міжзеренних межах).

18. Фреїк Д.М. Профілі електричних параметрів у тонких плівках халькогенідів свинцю / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, В.М. Чобанюк. // Фізика і хімія твердого тіла. - 2007. - Т. 8, №4. - С. 727-732. (Особ. вн.: досліджено розподіл за товщиною ефективних і локальних значень електричних параметрів плівок).

19. Фреїк Д.М. Кінетичні коефіцієнти в області міжфазних меж тонких плівок халькогенідів свинцю у двошаровій моделі Петріца / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, В.М. Чобанюк, І.М. Ліщинський, О.Л. Соколов // Фізика і хімія твердого тіла. - 2008. - Т. 9, №2. - С. 247-254. (Особ. вн.: виконано аналіз електричних схем для холлівських вимірювань двошарових структур у моделі Петріца. Визначено технологічні фактори у методі гарячої стінки, що забезпечують формування конденсату із заданими ефективними n- або р-типом провідності).

20. Пат. 18236 Україна, С 30В 25/18. Спосіб отримання орієнтованих нанокристалів AIVBVI на слюді / Д.М. Фреїк, Л.Й. Межиловська, Б.С. Дзундза, Г.Д. Матеїк; Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника. - №u 2005 12235; заявл. 19.12.05; опубл. 15.11.06, Бюл. №11. (Особ. вн.: проведено синтез матеріалу, оформлено заявку).

21. Дзундза Б.С. Рухливість носіїв струму і механізми розсіювання у напівпровідникових плівках халькогенідів свинцю / Б. Дзундза, Ю. Лисюк, Ю. Кланічка, В. Пасічняк, О. Соколов. // "Еврика-2003": Всеукраїнська наук. конф. студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики, 21-23 травня 2003 р.: тези доп. - Львів, 2003. - С. 139.

22. Никируй Л.І. Механізми розсіювання та транспортні явища в кристалах і плівках халькогенідів свинцю / Л.І. Никируй, І.В. Калитчук, В.Ф. Пасічняк, О.Л. Соколов, Б.С. Дзундза // ІІ укр. наук. конф. з фізики напівпровідників, 20-24 вересня 2004 р.: тези доп. - Чернівці-Вижниця, 2004. - С. 101-102.

23. Дзундза Б.С. Вплив поверхневого розсіювання на рухливість носіїв струму в тонких плівках халькогенідів свинцю / Б.С. Дзундза, Ю.В. Кланічка // Матеріали Ювілейної X міжнародної конф. з фізики і технології тонких плівок, 16-21 травня 2005 р.: тези доп. - Івано-Франківськ, 2005. - С. 300-301.

24. Дзундза Б.С. Особливості розсіювання носіїв заряду на поверхні у тонких плівках АIVBVI / Б.С. Дзундза, В.Ф. Пасічняк // Дні науки '2005: матеріали міжнародної науково-практичної конф., 15-27 квітня 2005 р.: тези доп. - Дніпропетровськ, 2005. - С. 15-27.

25. Freik D.M. The current carriers scattering in the binary-layer heterostructures on the basis of AIVBVI compounds / D.M. Freik, O.L. Sokolov, B.S. Dzundza, G.D. Mateyik, L.I. Nykyruy // Phisics of Electronic materials: II International Conference Proceedings, 24-27 May 2005. - V.1. - Kaluga, 2005. - P. 241-243.

26. Фреїк Д.М. Тонкоплівкові структури на основі напівпровідників АIVBVI для елементів сенсорики / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, О.Л. Соколов, В.Ф. Пасічняк, Г.Д. Матеїк // Сенсорна електроніка та мікросистемні технології (СЕМСТ-2): 2 міжнар. наук.-техн. конф., 26-30 червня 2006 р.: тези доп. Одеса, 2006. - С. 192.

27. Dzundza B.S. Modification of Properties of The Semiconductor Films AIVBVI Compounds / B.S. Dzundza, O.L Sokolov., V.F. Pasichnyak, Yu.V. Klanichka. // шоста міжнар. конф. молодих вчених з прикладної фізики, 14-16 червня 2006 р.: тези доп. - Київ, 2006. - С. 134.

28. Фреїк Д.М. Фізико-хімічні процеси у тонких плівках халькогенідів свинцю при термовідпалі і взаємодії з киснем / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, Я.П. Салій, Г.Д. Матеїк, Ю.В. Кланічка. // Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології (МЕТІТ-2): ІІ науково-технічна конф. з міжнар. участю, 17-19 травня 2006 р.: тези доп. - Кременчук, 2006. - С. 21-22.

29. Фреик Д.М. Моделирование процессов дефектообразования и модификация свойств полупроводниковых пленок соединений AIVBVI / Д.М. Фреик, Б.С. Дзундза, А.Л. Соколов, В.Ф. Пасичняк, Ю.В. Кланичка // Междунар. конф. по физической мезомеханике, компют. конструированию и разработке новых материалов, 19-22 сен. 2006 р.: тезисы докл. - Томск, Россия, 2006. - С. 250.

30. Фреїк Д.М. Механізми проходження струму у дрібнодисперсних плівках кадмій і плюмбум телуридів / Б.С. Дзундза, Г.Д. Матеїк, Ю.В. Кланічка // Дисперсные системы: ХХІІ науч. конф. стран СНГ, 18-22 сентября 2006 р.: тези доп. - Одеса, 2006. - С. 342-343.

...

Подобные документы

  • Комбінаційне і мандельштам-бріллюенівське розсіювання світла. Властивості складних фосфорвмісних халькогенідів. Кристалічна будова, фазові діаграми, пружні властивості. Фазові переходи, пружні властивості, елементи акустики в діелектричних кристалах.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.10.2011

  • Огляд і аналіз основних німецькомовних джерел на тему комбінаційного і мандельштам-бріллюенівського розсіювання світла. Комбінаційне розсіювання світла, приклади спектрів. Хвильові вектори фотонів всередині кристалу та зміна енергії оптичних квантів.

    реферат [95,4 K], добавлен 30.03.2009

  • Поняття змінного струму. Резистор, котушка індуктивності, конденсатор, потужність в колах змінного струму. Закон Ома для електричного кола змінного струму. Зсув фаз між коливаннями сили струму і напруги. Визначення теплового ефекту від змінного струму.

    лекция [637,6 K], добавлен 04.05.2015

  • Способи збудження і пуск двигунів постійного струму, регулювання їх швидкості обертання та реверсування. Вимірювальні і контрольні інструменти, такелажні механізми, матеріали, що застосовуються при виконанні ремонтних робіт. Правила техніки безпеки.

    курсовая работа [5,2 M], добавлен 25.01.2011

  • Діючі значення струму і напруги. Параметри кола змінного струму. Визначення теплового ефекту від змінного струму. Активний опір та потужність в колах змінного струму. Зсув фаз між коливаннями сили струму і напруги. Закон Ома в комплекснiй формi.

    контрольная работа [451,3 K], добавлен 21.04.2012

  • Поведінка частки при проходженні через потенційний бар'єр, суть тунельного ефекту, його роль в електронних приладах. Механізм проходження електронів крізь тонкі діелектричні шари, перенос струму в тонких плівках. Суть тунельного пробою і процеси в діоді.

    реферат [278,0 K], добавлен 26.09.2009

  • Основні фізичні поняття. Явище електромагнітної індукції. Математичний вираз миттєвого синусоїдного струму. Коло змінного синусоїдного струму з резистором, з ідеальною котушкою та конденсатором. Реальна котушка в колі змінного синусоїдного струму.

    лекция [569,4 K], добавлен 25.02.2011

  • Розрахунок магнітних провідностей: робочого та неробочого зазору. Розрахунок питомої магнітної провідності розсіювання, тягових сил. Складання схеми заміщення та розрахунок параметрів. Алгоритм розрахунку розгалуженого магнітного кола електромагніта.

    курсовая работа [46,3 K], добавлен 29.09.2011

  • Розрахунок та дослідження перехідних процесів в однофазній системі регулювання швидкості (ЕРС) двигуна з підлеглим регулювання струму якоря. Параметри скалярної системи керування електроприводом асинхронного двигуна. Перехідні процеси у контурах струму.

    курсовая работа [530,2 K], добавлен 21.02.2015

  • Загальні відомості про трифазні системи. Переваги трифазного струму. З’єднання трифазних кіл електричного струму зіркою або трикутником при симетричному навантаженні. Переключення навантаження із зірки на трикутник. Схеми випрямлячів трифазного струму.

    курсовая работа [986,4 K], добавлен 08.05.2014

  • Перетворення у схемі; заміна джерела струму на еквівалентне; система рівнянь за законами Кірхгофа. Розрахунок струмів холостого ходу методами двох вузлів, вузлових потенціалів і еквівалентного генератора; їх порівняння. Визначення показань вольтметрів.

    курсовая работа [85,3 K], добавлен 30.08.2012

  • Загальна характеристика електричного струму і основної мішені його впливу - м'язів. Застосування в медицині теплового ефекту для прогрівання тканин. Розгляд дії інфрачервоного і найбільш значимих типів іонізуючого випромінювання на організм людини.

    реферат [356,4 K], добавлен 27.01.2012

  • Поняття, склад та електроємність конденсаторів. Характеристика постійного електричного струму, різниці потенціалів та напруги постійного струму. Сутність закону Ома в інтегральній та диференціальній формах. Особливості формулювання закону Джоуля-Ленца.

    курс лекций [349,1 K], добавлен 24.01.2010

  • Система Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів Френзеля у кристалах Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів у халькогенідах свинцю на основі експериментальних даних.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 09.06.2008

  • Загальні відомості та схема електричного ланцюга. Розрахунок електричного кола постійного струму. Складання рівняння балансу потужностей. Значення напруг на кожному елементі схеми. Знаходження хвильового опору і добротності контуру, струму при резонансі.

    курсовая работа [915,3 K], добавлен 06.08.2013

  • Основні відомості про двигуни постійного струму, їх класифікація. Принцип дії та будова двигуна постійного струму паралельного збудження. Паспортні дані двигуна МП-22. Розрахунок габаритних розмірів, пускових опорів, робочих та механічних характеристик.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.11.2015

  • Основні властивості неупорядкованих систем (кристалічних бінарних напівпровідникових сполук). Характер взаємодії компонентів, її вплив на зонні параметри та кристалічну структуру сплавів. Електропровідність і ефект Холла. Аналіз механізмів розсіювання.

    реферат [558,1 K], добавлен 07.02.2014

  • Розрахунок символічним методом напруги і струму заданого електричного кола (ЕК) в режимі синусоїдального струму на частотах f1 та f2. Розрахунок повної, активної, реактивної потужності. Зображення схеми електричного кола та графіка трикутника потужностей.

    задача [671,7 K], добавлен 23.06.2010

  • Закони постійного струму. Наявність руху електронів у металевих проводах. Класифікація твердих тіл. Механізм проходження струму в металах. Теплові коливання грати при підвищенні температури кристала. Процес провідності в чистих напівпровідниках.

    реферат [33,6 K], добавлен 19.11.2016

  • Побудова рівняння Кірхгофа, балансу потужностей та потенційної схеми контуру. Обчислення фазних і лінійних струмів; струму в нейтральному проводі; активної, реактивної і повної потужності кола. Побудова в масштабі векторної діаграми напруг і струму.

    контрольная работа [380,0 K], добавлен 18.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.