Міністерство освіти та науки України

Прикарпатський університет імені Василя Стефаника

Фізичний факультет

Кафедра фізики твердого тіла

Дипломна робота

Халькогеніди свинцю і сполуки на їх основі

м. Івано-Франківськ

2007

Вступ 1 Система Pb-S 2 Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних  атомних дефектів Френзеля у кристалах Pb-S 2.1.Експеремент 2.2 Квазіхімічний аналіз 2.3 Обговорення результатів 3 Розрахунок констант рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів у халькогенідах свинцю на основі експериментальних даних про границі області гомогенності 3.1 Квазіхімічне моделювання

4. Залежність властивостей плівок від термодинамічних параметрів

Висновки Література Додаток

ВСТУП

 

Халькогеніди свинцю і сполуки на їх основі знаходять широке застосування у напівпровідниковій техніці (інфрачервоні пристрої оптоелектроніки, лазери, термогенератори). Досягнення сучасних технологій дозволяють отримати такі тонкі епітаксійні шари халькогенідів свинцю, які близькі за своїми характеристиками до об'ємних монокристалів і мають ряд унікальних властивостей, що значно розширює використання їх в науці і техніці.

При одержанні тонких плівок із парової фази за ефективним і поширеним методом "гарячої стінки" технологічні фактори відіграють вирішальну роль у формуванні електричних і оптичних властивостей плівок PbS, які визначаються дефектною кристалічною структурою і в значній мірі власними точковими дефектами плівок. Дефектна підсистема істотно змінюється при подальшій термічній обробці плівок у вакуумі, в атмосфері різних газів, під дією зовнішніх полів. Незважаючи на численні публікації в цьому напрямку, на даний час ряд важливих питань ще залишається нез'ясованим.

При вивченні процесу дефектоутворення в плівках, отриманих методом гарячої стінки, використовують частинні кристалохімічні моделі з різними комбінаціями поодиноких переважних дефектів, відносно яких досі немає єдиної думки і стійких уявлень про їх вид і зарядові стани. У розглянутих сполуках спостерігається схильність до самокомпенсації і виникає необхідність в одночасному врахуванні більш широкого спектра зарядових станів власних точкових дефектів. Електрофізичні властивості плівок сильно залежать від типу використаних підкладок, що не знайшло ще свого пояснення, крім припущень про слабо вивчені механічні напруження, які виникають в процесі вирощування плівок на різних підкладках. Актуальними залишаються ще додаткові теоретичні і експериментальні дослідження для з'ясування основних механізмів квазіхімічних реакцій утворення металічної фази при синтезі плівок халькогенідів свинцю квазірівноважними методами і впливу на дефектну підсистему PbS електрично активних газів.

Дослідження закономірностей вакуумного відпалу тонких плівок халькогенідів свинцю є актуальним у зв'язку з розробкою технологічних методів виготовлення на їх основі оптоелектронних приладів в ІЧ - області спектра. Можливість стимуляції окремих стадій процесу відпалу за рахунок поєднання термічних і нетермічних дій дозволило б підвищити ефективність цього процесу для створення потрібних для мікроелектроніки структур з необхідними електрофізичними параметрами. Виникнення двошарової p-n-структури в плівках PbS при ізотермічному вакуумному відпалі вимагає додаткового теоретичного розгляду. ............