МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И.И. МЕЧНИКОВА Кафедра экспериментальной физики КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОРМИРОВАТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОПЕРЕХОДА CdS-Cu2S. Дипломная работа студента 5-го курса физического факультета Барды Алексея Валерьевича Научные руководители - канд. ф.-м. наук, доцент Виктор П.А. ст.н.с. Борщак В.А. О Д Е С С А - 2000 г. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ. 3 ГЛАВА I. ГЕТЕРОПЕРЕХОД CdS-Cu2S, ЕГО СВОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. 5 § 1. Общие свойства гетеропереходов. 5 § 2. Модели токопереноса в гетеропереходе CdS - Cu2S. 9 § 3. Фотоэлектрические свойства гетероперехода CdS-Cu2S. 12 § 4. Механизмы выброса захваченного заряда в ОПЗ гетероперехода CdS-Cu2S. 15 § 5. Технология изготовления гетеропары CdS-Cu2S. 19 ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕТЕРОПЕРЕХОДА CdS-Cu2S И ИХ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. 25 § 6. Общие понятия о сенситометрии. 25 § 7. Описание экспериментальной установки. 27 § 8. Исследование сенситометрических характеристик преобразователя изображения на основе гетероперехода CdS-Cu2S. 29 § 9. Моделирование и компьютерный расчет характеристических кривых. 33 ВЫВОДЫ 37 ЛИТЕРАТУРА. 38 ВВЕДЕНИЕ. Исследование гетеропереходов представляет собой важный раздел физики полупроводниковых приборов, который сформировался в последние четыре десятилетия на основе изучения эпитаксиального выращивания полупроводников. Барьеры на диаграмме энергетических зон, связанные с различием в ширине запрещенной зоны двух полупроводников открывают новые возможности для конструкторов. Гетеропереходы используются в лазерах, вычислительной технике, интегральных схемах. Электрооптические свойства гетеропереходов нашли практическое применение в фототранзисторах и в солнечных элементах. Однако в этой области имеется еще много нерешенных проблем, многие классы гетеропереходов еще ожидают своего тщательного изучения и применения. Основная часть достижений в исследованиях гетеропереходов связана с использованием гетеропары GaAs-AlGaAs, в которой осуществлен так называемый идеальный гетеропереход. При этом использованы полупроводники с однотипной кристаллической решеткой, которые имеют настолько близкие значения постоянных своих решеток, что на границе не возникает электрически активных дефектов. Однако физика и техника гетеропереходов имеют и другой важный аспект - создание, исследование и практическое применение неидеальных гетеропереходов. Такие структуры образованы поликристаллическими полупроводниками с несовпадающими константами кристаллических решеток, зачастую и различных решеточных симметрии. В неидеальных гетеропереходах наблюдается большой набор различных эффектов и явлений, связанных с различными свойствами полупроводников по обе стороны границы, а также с появлением большого количества электрически активных дефектов на гетерогранице, принимающих участие в токопереносе, поглощении и излучении световых квантов. Перспективность практического применения неидеальных гетеропереходов связана в первую очередь с более экономичной технологией создания поликристаллических гетероструктур в сравнении с монокристаллическими. Одним из направлений в изучении неидеальных гетеропереходов является возможность применения критериев, разработанных в классической фотографической сенситометрии, к преобразователям оптического изображения в электрический сигнал на основе гетероперехода CdS-Cu2S. Целью данной работы является создание математической модели характеристической кривой и расчет основных сенситометрических характеристик (?-коэфициент контрастности и S-фоточувствительность) формирователя сигнала изображения (ФСИ) на основе гетероперехода CdS-Cu2S, используя в качестве исходных данных характеристики локальных центров в гетеропереходе. ГЛАВА I. ............