Міністерство освіти України

Прикарпатський університет імені Василя Стефаника

Лоп’янка

Михайло Антонович

УДК 539.216.2:621.315.592

ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ

І МОДЕЛЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ

У ТОНКИХ ПЛІВКАХ AIVBVI

ТА СТРУКТУРАХ НА ЇХ ОСНОВІ

Спеціальність 01.04.18 — фізика і хімія поверхні

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

Івано-Франківськ — 1999

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі фізики твердого тіла Прикарпатського
університету імені Василя Стефаника Міністерства освіти України

Науковий керівник: заслужений діяч науки і техніки України, доктор
хімічних наук, професор

Фреїк Дмитро Михайлович,

Прикарпатський університет імені Василя Стефаника,

директор Фізико-хімічного інституту, завідувач кафедри фізики твердого
тіла,

м.Івано-Франківськ.

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор

Раренко Іларій Михайлович,

Чернівецький державний університет імені Юрія Федьковича, завідувач
кафедри напівпровідникової мікроелектроніки, м.Чернівці;

доктор фізико-математичних наук, професор

Панченко Олег Антонович,

Інститут фізики НАН України, завідувач лабораторією розмірних
електронних явищ,

м.Київ.

Провідна організація: Інститут фізики напівпровідників Національної
Академії Наук України,

відділ фізики поверхні та мікроелектроніки,

м.Київ.

Захист відбудеться «9» жовтня 1999 р. о 1000 год. на засіданні
спеціалізованої вченої ради К 20.051.03 при Прикарпатському університеті
імені Василя Стефаника (76000 м.Івано-Франківськ, вул.Шевченка, 57)

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці університету
(76000 м.Івано-Франківськ, вул.Шевченка, 57)

Автореферат розісланий «9» вересня 1999 року

Вчений секретар

спеціалізованої ради В.М.Кланічка

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Успіхи мікроелектроніки на сучасному етапі її
розвитку визначаються досягненнями в області напівпровідникового
тонкоплівкового матеріалознавства. Можливість плавної зміни ширини
забороненої зони у напівпровідниках АIVВVI та їх твердих розчинах від
температури, тиску, магнітного поля і складу обумовлюють перспективність
цих матеріалів для створення фотоприймачів і лазерів у довгохвильовій
області інфрачервоного спектру, а також термоелектричних пристроїв.
Високі значення діелектричної проникності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 та коефіцієнта поглинання
(wmetafile8010009000003020100000200150000000000050000000B020000000005000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 см-3) дають можливість
використовувати епітаксійні плівки для багатоелементних матриць. При
цьому найважливішою проблемою є дослідження природи атомних дефектів,
керування їх типом і концентрацією, визначення впливу дефектів на
характер протікання електронних процесів, їх зв’язку з технологічними
параметрами, що визначають умови вирощування тонкоплівкового матеріалу з
наперед заданими властивостями.

Не дивлячись на те, що вивчення плівок халькогенідів свинцю ведеться на
протязі тривалого часу, огляд існуючих робіт з цієї тематики вказує на
ряд проблем, які ще не були з’ясовані. Так, зокрема, на час постановки
задачі даної роботи (80-ті роки) залишались не вивченими питання
комплексних досліджень впливу технологічних операційних факторів
вирощування плівок з парової фази методом гарячої стінки (температури
випаровування ТВ, осадження ТП, стінок камери ТС; парціальний тиск
компонентів у зоні конденсації ) на фізичні властивості тонкоплівкового
матеріалу.

Зауважимо, що вивчення таких об’єктів і процесів вимагає значних
матеріальних і часових затрат. В ряді випадків простими підходами
неможливо виконати всестороннє дослідження цих процесів. Методи
математичного планування і оптимізації багатофакторного експерименту і
використання ЕОМ при розв’язанні складних задач напівпровідникового
матеріалознавства дозволяють розв’язати поставлені проблеми, значно
скоротити необхідні час і затрати при розробці нових технологій і
матеріалів.

Крім того, відомі експериментальні дані не дозволяли дати узагальнених
висновків відносно закономірностей у зміні електричних властивостей
тонких плівок твердих розчинів на основі сполук АIVВVI. Такий стан не
зміг забезпечити оптимізації технології вирощування тонкоплівкового
матеріалу для потреб оптоелектроніки.

Результати багаточисельних досліджень вказують на те, що при зміні умов
вирощування можна ефективно керувати хімічним складом, структурою і
іншими фізичними властивостями осаджених плівок. На даний час до кінця
не вияснені механізми генерації дефектної підсистеми в тонких плівках,
та їх роль у формуванні електричних параметрів матеріалу і активних
елементів на його основі. Цінним з точки зору фундаментальних досліджень
є вивчення впливу зовнішніх факторів на електронні процеси в тонких
напівпровідникових плівках халькогенідів свинцю. У зв’язку із
вищезазначеним випливає доцільність проведення експериментальних і
теоретичних досліджень у названих напрямках та актуальність теми
дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Дисертаційна
робота була виконана відповідно до плану наукових досліджень кафедри
фізики твердого тіла Прикарпатського університету імені Василя Стефаника
в рамках науково-технічної програми Міннауки України «Розробка
прогресивних технологій складних напівпровідникових плівок на основі
сполук АIVВVI для пристроїв електроніки» (проект 05.44.06/27-93) та
тематичних планів НДДКР Міносвіти України «Розробка технології кристалів
і тонких плівок сполук АIVВVI з ізовалентним заміщенням для активних
елементів інфрачервоної техніки» (додаток № 13 до наказу № 340 від
02.12.1994 р), «Вплив зовнішніх факторів на електронні процеси в тонких
напівпровідникових плівках халькогенідів свинцю і олова» (додаток № 2 до
наказу № 330 від 13.12.1996 р).

Робота координувалася науковою Радою з фізики напівпровідників
Національної Академії Наук України.

Мета і задачі дослідження полягають у вивченні впливу технологічних
операційних факторів та хімічного складу на властивості плівок
халькогенідів свинцю, твердих розчинів на їх основі; фізичному
моделюванні процесів формування дефектної підсистеми в тонкоплівковому
матеріалі при вирощуванні з парової фази, радіаційному опроміненні та
розрахунку параметрів діодних структур. При цьому були поставлені такі
задачі:

— розробити теоретичні моделі для реалізації методу математичного
планування і оптимізації багатофакторного експерименту у способі
вирощування тонких плівок з парової фази методом гарячої стінки;

— провести експериментальні дослідження структури і електричних
властивостей тонких плівок при різних значеннях операційних
технологічних факторів та їх хімічного і фазового складу;

— здійснити теоретичний аналіз і моделювання фізико-хімічних процесів
вирощування плівок за квазірівноважних умов;

— змоделювати процеси генерації і рекомбінації власних дефектів та
проідентифікувати їх тип у тонких плівках АIVВVI при їх вирощуванні і
радіаційному опроміненні;

— провести теоретичні розрахунки і аналіз результатів досліджень
електричних характеристик діодів Шотткі на основі епітаксійних плівок в
залежності від операційних технологічних факторів, параметрів базового
матеріалу і температури.

Об’єктом дисертаційного дослідження були епітаксійні та полікристалічні
плівки монохалькогенідів свинцю, телуриду олова та твердих розчинів на
їх основі PbSe1-XTeX, PbXSn1-XTe, (SnSe)1-X(PbTe)X, (SnTe)1-X(PbSe)X,
вирощені із парової фази методом гарячої стінки і осаджені на сколи
(111) монокристалів BaF2 та аморфну поліамідну стрічку типу ПМ-І; діодні
структури на основі епітаксійних плівок p-PbSe.

Відповідно до поставленої мети використовувалися такі методи
дослідження:

— мікрорентгенівський спектральний аналіз, електронна Оже-спектроскопія,
рентгенівська дифрактометрія;

— рентгенівська двокристальна спектрометрія і топографія;

— компенсаційний метод визначення електричних параметрів у постійних
електричних і магнітних полях;

— радіаційне опромінення альфа-частинками у вакуумі від джерела Pu238
густиною потоку 6.107 см-2.с-1 і енергією ~5 МеВ;

— ізотермічний (до 1 року) і ізохронний (в інтервалі температур
300-450К) відпал у вакуумі і на повітрі;

— статистична обробка результатів експериментів з використанням
персональних комп’ютерів і програмного забезпечення.

Наукова новизна одержаних результатів

1. Вперше методами математичного планування багатофакторного
експерименту одержано рівняння, які описують залежність електричних
параметрів тонких плівок монохалькогенідів свинцю і олова та твердих
розчинів PbSe1-XTeX, PbXSn1-XTe, (SnSe)1-X(PbTe)X, (SnTe)1-X(PbSe)X від
температур випаровування (ТВ) і конденсації (ТП), парціального тиску
парів халькогену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 та
хімічного складу наважки (х) при вирощуванні у квазірівноважних умовах з
парової фази методом гарячої стінки. Встановлено закономірності зміни
фізичних властивостей плівок від операційних технологічних факторів та
хімічного складу.

2. Запропонований новий метод визначення констант рівноваги
квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів на основі
мінімізації аналітичних виразів залежності концентрації носіїв заряду
від технологічних факторів, одержаних з використанням методів
математичного планування експерименту з однієї сторони, і результатів
кристалохімічних розрахунків — з другої.

3. Змодельовано двопроцесовий механізм ізохронного та ізотермічного
відпалів дефектів у бінарних сполуках. На основі рівняння неперервності
для концентрації дефектів, описано зміни в часі електричних параметрів
плівок PbТе, PbSe, SnTe як при радіаційному, так і при термічному
впливах.

4. На основі моделі існування виродженоі області з n-типом на поверхні
тонких плівок селеніду свинцю діркової провідності проведено розрахунок
вольт-фарадних характеристик діодів Шотткі.

Практичне значення одержаних результатів

1. Методами математичного планування і фізичного моделювання
оптимізовано спосіб вирощування тонких плівок халькогенідів свинцю із
парової фази методом гарячої стінки з високими структурними (розміри
блоків мозаїки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 мкм при кутових розорієнтаціях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 і густині дислокацій
wmetafile8010009000003D20000000200150000000000050000000B0200000000050000
000C023402DB03030000001E000700000016043402DB0300000000050000000902000000
000400000002010100050000000102FFFFFF00040000002E011800050000003102010000
00050000000C0200028003050000000B02000000001200000026060F001A00FFFFFFFF00
0010000000C0FFFFFFB7FFFFFF40030000B70100000B00000026060F000C004D61746854
7970650000300015000000FB0220FF0000000000009001000000000402001054696D6573
204E657720526F6D616E0000D4040000002D01000008000000320AF400D2020100000035
0015000000FB0280FE0000000000009001000000000402001054696D6573204E65772052
6F6D616E0000D4040000002D01010004000000F001000008000000320AA0014801020000
00313008000000320AA0013A00010000007E000A00000026060F000A00FFFFFFFF010000
00000010000000FB021000070000000000BC02000000CC0102022253797374656D00CC04
0000002D01000004000000F0010100040000002701FFFF030000000000 см-2) і
електричними параметрами (концентрація носіїв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 см-3,
рухливість носіїв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 см2В-1с-1 при 77 К); заданим типом
провідності для виготовлення на їх основі стабільних тонкоплівкових
структур.

2. Побудовані технологічні діаграми, що визначають умови вирощування
тонкоплівкого матеріалу з наперед заданими параметрами.

3. Розроблена технологія виготовлення діодів Шотткі на основі
епітаксійних плівок p-PbSe із керованими характеристиками.

4. Розроблені моделі, матриці планування, алгоритми і пакети прикладних
програм для ЕОМ, які дають можливість прогнозувати стан технологічних
процесів та властивості тонких плівок на основі проведення комп’ютерних
експериментів і можуть ввійти як складова частина в експертну систему
для напівпровідникового тонкоплівкого матеріалознавства.

5. Результати теоретичних і експериментальних досліджень роботи з
використанням методів математичного планування та оптимізаціі
багатофакторного експерименту ввійшли до монографії «Физика и технология
полупроводниковых пленок».- Львов: Вища школа, 1988.- 156 с., яка є
основою для читання спецкурсів магістрам і аспірантам Прикарпатського
університету імені Василя Стефаника.

Результати роботи використані при проведені наукових досліджень та
експериментів на ВАТ «Родон» (м.Івано-Франківськ), що підтверджено
відповідним актом.

Наукові положення, що виноситься на захист

1. Метод математичного планування і оптимізації багатофакторного
експерименту у застосуванні до технології вирощування тонких плівок на
основі халькогенідів свинцю і олова із парової фази методом гарячої
стінки.

2. Математичні моделі для залежностей електричних властивостей
монохалькогенідів свинцю, олова і твердих розчинів на їх основі від
технологічних факторів та хімічного складу.

3. Моделі ізотермічного та ізохронного відпалів дефектів у тонких
плівках халькогенідів свинцю та олова.

4. Фізична модель і кількісна теорія розрахунку характеристик діодних
структур на основі тонких плівок p-PbSe з інверсійною n-областю на
поверхні.

Особистий внесок здобувача

Результати, подані у дисертаційній роботі, є підсумком багаторічних
досліджень виконаних автором у співпраці з науковим керівником,
співробітниками та студентами. Дисертантом освоєна теорія математичного
планування і оптимізації багатофакторного експерименту та розроблена
методологія її використання у технології вирощування тонких плівок з
парової фази методом гарячої стінки. Автором особисто сформульовано
задачі і виконано всі розрахунки та значна частина експериментальних
досліджень, що відносяться до математичного планування. Ним
запропонований і реалізований новий метод визначення констант рівноваги
квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів. Дисертант брав
участь у розробці технологій і виготовленні зразків твердотільних
структур, проведенні експериментів, розрахунків та обговоренні їхніх
результатів, а також написанні та оформленні статей до опублікування.

Дисертант приймав участь в організації і проведенні відомих міжнародних
конференцій з фізики і технології тонких плівок, виконанні наукових
проектів.

Апробація результатів дисертації

Основні результати досліджень доповідалися на:

— II Всесоюзній конференції з фізики і технології тонких плівок, 1984
(Івано-Франківськ);

— Всесоюзній науковій конференції «Стан і перспективи розвитку
мікроелектронноі техніки», 1985 ( Мінськ);

— Міжнародній конференції «Моделювання в матеріалознавстві», 1990
(Львів);

— Всесоюзному семінарі «Фізико-хімічні властивості багатокомпонентних
напівпровідникових систем. Експеримент і моделювання», 1990,
(Новочеркаськ);

— IV Міжнародній конференції з фізики і технології тонких плівок, 1993
(Івано-Франківськ);

— First International Conference at Material Science, 1994,
(Chernivtsy);

— Науково-технологічній конференції «Техніка і фізика електронних систем
і пристроїв», 1995, (Суми);

— 5th International Conference «Physics and Technology of Thin Films»,
1995, (lvano-Frankivsk);

— International Conference «Advanced Materials, 1999, (Kiev);

— 7th International Conference «Physics and Technology of Thin Films»,
1999, (lvano-Frankivsk).

Публікації

За матеріаліми дисертації опубліковано 32 статті, у тому числі 11 статей
у реферованих журналах, 8 статей у збірниках наукових праць і вісниках,
13 статей у матеріалах наукових конференцій. Перелік 20 основних
наукових праць наведено в кінці автореферату.

Структура та обсяг дисертації

Робота складається з вступу, п’яти розділів, загальних висновків та
списку літератури. Дисертацію викладено на 171 сторінці машинописного
тексту, які містять 35 ілюстрацій та 28 таблиць. Список літератури
складається з 179 найменувань.

Основний зміст роботи

У вступі обгрунтована актуальність теми, наукова новизна і практична
значимість проведених досліджень, визначена мета дисертаційної роботи і
основні положення, що виносяться на захист.

Перший розділ присвячений аналітичному огляду фізико-хімічних
властивостей сполук АIVВVI та твердих розчинів на їх основі. Особливе
місце посідає характеристика власних атомних дефектів кристалічної
ґратки в халькогенідах свинцю і олова кубічної модифікації і їх впливу
на електронні процеси у цих матеріалах. Подано також літературний огляд
способів вирощування плівок халькогенідів свинцю і олова із парової фази
та впливу технологічних факторів на їх фізичні властивості. Відзначено,
що на час постановки задач дисертаційного дослідження, відсутній
комплексний підхід у дослідженні відносного впливу технологічних
факторів на властивості тонких плівок сполук АIVВVI і, особливо, твердих
розчинів на їх основі.

У заключній частині першого розділу на основі аналізу літературних
даних, сформульовані основні задачі дисертаційної роботи.

В другому розділі описано спосіб вирощування епітаксійних плівок з
парової фази методом гарячої стінки. Представлені елементи теорії
математичного планування та оптимізації багатофакторного експерименту.
Показано, що досліджувані параметри можна представити у вигляді
поліномінального рівняння другого порядку з незалежних факторів:
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 (1)

де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 — кодовані значення
факторів. Внесок кожного з факторів оцінюється величиною відповідних
коефіцієнтів регресії які визначаються із системи нормальних рівнянь,
одержаних на основі експериментальних результатів. В якості
досліджуваних параметрів вибрано електричні властивості плівок (n —
концентрація і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 — рухливість носіїв заряду,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 — коефіцієнт термо-е.р.с.,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 — провідність,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 — термоефективність, а також
величина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). Змінними факторами були
температури випаровування ТВ, стінок камери ТС та підкладки ТП — при
дослідженні тонких плівок монохалькогенідів свинцю та олова; температура
підкладок ТП і хімічний склад наважок х — для твердих розчинів на основі
сполук АIVВVI.

3 використанням методу математичного планування та оптимізації
багатофакторного експерименту одержані рівняння регресії, що визначають
залежність електричних параметрів тонких плівок АIVВVI від технологічних
факторів у методі гарячої стінки на підкладках із сколів (111) BaF2 та
поліаміду ПМ-І. Для рухливості носіїв заряду у плівках PbTe/(111)BaF2
суттєву роль відіграють члени другого порядку, причому коефіцієнти
регресії bii одного знаку, що обумовлює існування екстремуму всередині
факторного простору. Для концентрації значимими виявилися b33, тобто
поверхня відгуку n=f(ТП,ТВ) при TС=const — майже площина. При всіх
значеннях технологічних факторів в досліджуваній області тонкі плівки
телуриду свинцю мають електронний тип провідності. Підвищення
температури ТП, як і ТВ та ТС зменшує концентрацію електронів. Більш
суттєву роль в зміні параметрів відіграють фактори ТП і TС. Для і
тонких плівок на ПМ-І характерне існування абсолютного максимуму
всередині факторного простору. Абсолютний мінімум концентрації
електронів встановлений на границі області планування. Аналіз рівнянь
регресії і їх графічних представлень для тонких плівок PbSe на ПМ-І
підтверджує, що підвищення температури підкладки ТП для всієї
досліджуваної області зміни ТВ і ТС приводить до зменшення концентрації
електронів. Характер впливу ТВ на параметри оптимізації залежить від
значень інших технологічних факторів.

Пошук оптимальних умов процесу вирощування для епітаксійних плівок
твердих розчинів на основі АIVВVI здійснювали методом Бокса-Уілсона для
локального опису ділянки поверхні відгуку технологічних факторів (х,ТП).
Далі дослідження проводили в напрямку градієнта лінійного наближення, що
привело в область екстремальних значень параметрів. Рівняння регресії
для параметрів оптимізаціі тонких плівок твердих розчинів у всій області
зміни двох факторів являють собою поліномінальні вирази другого порядку:
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 (2)

де x1 та x2 — приведені значення температури осадження ТП та хімічного
складу х відповідно. Як ілюстрація на рисунку 1 зображені поверхні
відгуку для рухливості і концентрації носіїв заряду епітаксійних плівок
твердого розчину PbTe-PbSe. Cпостережувані мінімуми рухливості і
максимуми концентрації носіїв заряду на ізотермах осадження при ТП =
const) для епітаксійних плівок PbTeХSe1-Х (рис.1) пов’язані з
розпорядкуванням атомної і кристалічної структури при взаємному
заміщенні атомів в аніонній підгратці твердого розчину.

Для епітаксійних плівок PbХSn1-ХTe зміна складу х більш вагомо впливає
на параметри оптимізації, ніж температура осадження ТП (коефіцієнти b2
за модулем у всіх моделях набагато перевищують значення b1). Для
концентрації і рухливості ефект взаємодії факторів відсутній
(wmetafile8010009000003440100000200150000000000050000000B020000000005000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 де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 — похибки експерименту). Для складів
wmetafile80100090000031A0100000200150000000000050000000B0200000000050000
000C02EC01AE08030000001E00070000001604EC01AE0800000000050000000902000000
000400000002010100050000000102FFFFFF00040000002E011800050000003102010000
00050000000C02C001E007050000000B02000000001200000026060F001A00FFFFFFFF00
0010000000C0FFFFFFC6FFFFFFA0070000860100000B00000026060F000C004D61746854
7970650000300015000000FB0280FE0000000000009001000000000402001054696D6573
204E657720526F6D616E0000BE040000002D01000008000000320A6001D9060100000030
0008000000320A60017906010000002E0008000000320A6001B905010000003100080000
00320A6001540101000000390008000000320A6001F400010000002E0008000000320A60
01340001000000300010000000FB0280FE0000000000009001000000020002001053796D
626F6C0002040000002D01010004000000F001000008000000320A6001B20401000000A3
0008000000320A6001680201000000A30015000000FB0280FE0000000000009001010000
000402001054696D6573204E657720526F6D616E0000BE040000002D01000004000000F0
01010008000000320A6001AB030100000078000A00000026060F000A00FFFFFFFF010000
00000010000000FB021000070000000000BC02000000CC0102022253797374656D00CC04
0000002D01010004000000F0010000040000002701FFFF030000000000 і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 підвищення ТП
приводить до зменшення концентрації електронів і дірок, відповідно, та
збільшення їх рухливості. Значні зменшення рухливості носіїв при
збільшенні мольної долі SnTe (ТП = const) пов’язані з ростом дефектності
структури за рахунок зміщення області гомогенності в бік телуру, а також
участі у явищах переносу дірок з великою ефективною масою.

Епітаксійні плівки (PbTe)Х(SnSe)1-Х складу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 при всіх
досліджуваних температурах осадження характеризуються n-типом
провідності, а
wmetafile80100090000031A0100000200150000000000050000000B0200000000050000
000C02EC01D108030000001E00070000001604EC01D10800000000050000000902000000
000400000002010100050000000102FFFFFF00040000002E011800050000003102010000
00050000000C02C0010008050000000B02000000001200000026060F001A00FFFFFFFF00
0010000000C0FFFFFFC6FFFFFFC0070000860100000B00000026060F000C004D61746854
7970650000300015000000FB0280FE0000000000009001000000000402001054696D6573
204E657720526F6D616E0000CB040000002D01000008000000320A6001FD060100000038
0008000000320A60019D06010000002E0008000000320A6001DD05010000003000080000
00320A6001540101000000340008000000320A6001F400010000002E0008000000320A60
01340001000000300010000000FB0280FE0000000000009001000000020002001053796D
626F6C0002040000002D01010004000000F001000008000000320A6001B20401000000A3
0008000000320A6001680201000000A30015000000FB0280FE0000000000009001010000
000402001054696D6573204E657720526F6D616E0000CB040000002D01000004000000F0
01010008000000320A6001AB030100000078000A00000026060F000A00FFFFFFFF010000
00000010000000FB021000070000000000BC02000000CC0102022253797374656D00CC04
0000002D01010004000000F0010000040000002701FFFF030000000000 — тільки
p-типом.

Рис.1. Просторові залежності рухливості (а) і концентрації (б) носіїв
заряду при 77 К епітаксійних плівок PbTeXSe1-X від складу (х) і
температури осадження (ТП) (метод гарячої стінки, підкладка — (111)
BaF2, температура випаровування TВ=820 К, температура стінок ТС=850 К).

Епітаксійні плівки системи (SnTe)1-X(PbSe)X для всіх досліджуваних
складів і температур осадження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 утворюють неперервний ряд твердих розчинів із структурою типу
NaCI. Для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 при ТП =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 К тонкі плівки мають
електронну провідність. При ТП > 573 К зменшується не тільки
концентрація електронів, але відбувається конверсія типу провідності з
n-типу на р-тип і дальший ріст концентрації дірок. Тонкі плівки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 мають тільки
р-тип провідності.

Одержані рівняння регресії для епітаксійних плівок твердих розчинів на
основі монохалькогенідів олова і свинцю дають можливість визначити
технологічні умови, які забезпечують їх вирощування із оптимальними
електричними параметрами. Побудовані технологічні діаграми «електричні
властивості (n,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) — температура випаровування (ТВ) — температура підкладок (ТП) —
температура стінок камери (ТС)» — для монохалькогенідів свинцю, олова,
та «електричні властивості

(n,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) — хімічний склад (х) — температура підкладок (ТП)» — для твердих
розчинів на їх основі.

Третій розділ дисертації присвячений опису фізико-хімічних процесів при
вирощуванні тонких плівок з парової фази. На основі кристалохімічного
підходу виконано аналіз процесів випаровування та осадження сполук
АIVВVI. У вибраній моделі процес випаровування здійснюється при
температурі ТВ і враховує розклад сполук на компоненти. Температура
осадження (підкладки) ТП визначає рівноважну концентрацію власних
атомних дефектів у тонкоплівкому матеріалі. Через константи
квазіхімічних реакцій і парціальні тиски парів халькогену знайдено
аналітичні вирази для концентрації носіїв заряду у тонкоплівкому
матеріалі АIVВVI, вирощеного з парової фази методом гарячої стінки. Так,
у випадку плівок телуриду свинцю
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,
(3)

де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 — константа
рівноваги, яка визначає процес розкладу сполуки на компоненти при
температурі випаровування;

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 константа
рівноваги, яка визначає утворення атомів свинцю у міжвузлях при
температурі конденсації;

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 константа рівноваги, яка визначає
процес утворення рівноважних дефектів — атомів телуру у міжвузлях і
вакансій свинцю — при температурі підкладок;

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- константа іонізації власної
провідності.

Показано, що підвищення як температури підкладки ТП, так і парціального
тиску парів халькогену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 обумовлюють зменшення концентрації
електронів у тонких плівках n-типу, конверсії типу провідності (з n-типу
на р-тип) і подальше зростання концентрації дірок (рис.2). Підвищення
температури випаровування наважки ТВ приводить до зростання ступеня
дисоціації молекул сполук на окремі компоненти (атоми металу і молекули
халькогену) і більш ефективного індукування міжвузлових атомів, у
порівнянні з його вакансіями, у катіонній підгратці. Останнє приводить
до зменшення концентрації дірок з підвищенням ТВ. Одержані теоретичні
розрахунки задовільно пояснюють експериментальні результати.

На основі апроксимації виразів для концентрації носіїв заряду,
відображених поліноміальними рівняннями (1), (2), що одержані на основі
математичного планування і фізико-хімічного опису процесу вирощування
тонких плівок (3), знайдено константи квазіхімічних реакцій: утворення
атомів металу у міжвузлях, утворення рівноважних атомів халькогену у
міжвузлях і вакансій атомів металу, іонізації власної провідності.
Знайдені значення дають можливість прогнозувати властивості
тонкоплівкового матеріалу, вирощеного з парової фази.

Рис.2. Розрахункові згідно (3) залежності концентрацїї носіїв заряду в
епітаксійних плівках PbTe від температури підкладок ТП для при ТВ, К:
а) 1 — 920, 2 — 820, 3 — 720; 6) TВ=820 К при Па: 1 — 0, 2 — 1, 3 — 0,1.

В четвертому розділі проаналізовано механізми дефектоутворення в тонких
плівках халькогенідів свинцю і олова під впливом радіаційного
опромінення. Розраховано положення атомів у ГЦК кристалах з точковими
дефектами, що дало можливість задовільно описати зміну сталої ґратки у
плівках халькогенідів свинцю і олова в процесах вирощування, радіаційної
і термічної обробок. Модель передбачала появу додаткових піків на
дифракційних кривих з обох сторін від основного максимуму при значній
концентрації дефектів. На основі розрахунків встановлено зменшення
сталої ґратки в ГЦК кристалах при зростанні концентрації вакансій і пар
Френкеля, що і було експериментально виявлено в епітаксійних плівках
АIVВVI із збільщенням потоку альфа-частинок.

Запропоновано модель генераційно-рекомбінаційного механізму утворення
радіаційних дефектів у процесі опромінення напівпровідників. Вважалось,
що зміна концентрації носіїв заряду є лінійною комбінацію зміни
концентрації френкелівських пар у підгратках халькогену і металу, а
різниця концентрації дефектів френкелівських пар не змінюється. Виведена
формула для опису залежності концентрації носіїв заряду від потоку
опромінення. В результаті апроксимації експериментальних даних цією
залежністю одержано значення коефіцієнтів генерації і дифузії точкових
дефектів, а також розмірів областей рекомбінації.

Описано процес ізотермічного відпалу дефектів для різних співвідношень
реагуючих компонент у молекулярних і бімолекулярних реакціях. Одержано
формули для ізохронного відпалу та проаналізовано вплив зміни кроку по
температурі і часу.

Рис.3. Залежність концентрації носіїв заряду від температури ізохронного
відпалу для епітаксійних плівок PbSe, опромінених альфа-частинками.

На основі експериментальних даних (рис.3) ізохронного відпалу
епітаксійних плівок PbSe, опромінених альфа-частинками, одержано
параметри дифузії халькогену і металу. Для дифузії селену —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см2с-1,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 еВ; для дифузії
свинцю —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см2с-1,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 еВ.

П’ятий розділ присвячений питанням формування і аналізу властивостей
діодів Шотткі на основі епітаксійних плівок селеніду свинцю.

На основі вимірювань вольт-фарадних характеристик діодних структур
Pb(ln)-p-PbSe-Sn встановлено існування інверсійного шару n-типу біля
поверхні p-PbSe. Проведено теоретичний розрахунок вольт-фарадних
характеристик діодів Шотткі Pb(ln)-p-PbSe~Sn з інверсійною n-областю для
випадку двозонної моделі Кейна. Аналіз одержаного виразу дає можливість
стверджувати, що величина напруги відсічки суттєво залежить від зонної
структури (непараболічності зон). Крім того, напруга відсічки
визначається густиною об’ємного заряду, значенням ефективної маси на
краю зони провідності і температурою. При значному впливу інверсійної
області залежність C-2 від U — нелінійна.

Виконано розрахунок диференціального опору діодів Шотткі

Pb(ln)-p-PbSe~Sn при нульовому зміщенні для моделі паралельного
з’єднання диференціальних опорів, обумовлених різними механізмами
протікання струму: дифузійного ІД, генераційно-рекомбінаційного ІГ-Р і
тунельного ІТ. На основі цих даних встановлено, що для діодів з
концентрацією акцепторної домішки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 см-3 в діапазоні температур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 K основним механізмом
проходження струму є генерація і рекомбінація носіїв заряду в області
збіднення. При температурах вищих 170 К струм через діод визначається
дифузійним механізмом. При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 см-3 і температурах менших за 120 К зростає вплив тунельної
складової на величину загального струму через діод.

Кращі діоди на основі епітаксійних плівок p-PbSe при Т=80 К мають
величину R0A рівну 60 Ом.см2. При цьому величина виявної здатності для
них складала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 см . Гц1/2/Вт.

Основні результати дисертаційної роботи

1. Вперше методами математичного планування багатофакторного
експерименту одержані поліномінальні рівняння другого порядку, які
описують залежність електричних параметрів тонких плівок
монохалькогенідів свинцю і олова та твердих розчинів PbSe1-XTeX,
PbXSn1-XTe, (SnSe)1-X(PbTe)X,

(SnTe)1-X(PbSe)X від операційних технологічних факторів (температур
випаровування (ТВ=760-880 К), осадження (ТП=420-620 К),
стінок камери (ТС=830-980 К), парціального тиску парів
халькогену

(wmetafile8010009000003990100000200150000000000050000000B020000000005000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 Па) та
хімічного складу
(х=0,0wmetafile8010009000003A00000000200120000000000050000000B0200000000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,0) при вирощуванні з парової фази методом гарячої стінки.
Оптимізована технологія і визначені умови вирощування структурно
досконалого тонкоплівкового матеріалу із високими електричними
параметрами, р- та n-типу провідності.

2. Встановлені загальні закономірності зміни фізичних властивостей
епітаксійних плівок твердих розчинів. Показано, що плівки PbSe1-XTeX
(wmetafile80100090000031A0100000200150000000000050000000B020000000005000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),
(PbSe)Х(SnTe)1-Х і Pb1-ХSnХTe
(wmetafile80100090000031A0100000200150000000000050000000B020000000005000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) при
ТП=420-580К мають електронний тип провідності. Підвищення температури
осадження веде до конверсії типу провідності і подальшого росту
концентрації електронів. Епітаксійні плівки (PbSe)1-Х(SnTe)Х і

Pb1-ХSnХTe складу мають тільки р-тип провідності. Підвищення
температури осадження веде до зменшення концентрації дірок і росту їх
холлівської рухливості. Плівки твердих розчинів (PbTe)1(SnSe)1-Х і
Pb1-ХSnХSe однофазні для складів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. При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 в залежності
від температури осадження, плівки можуть мати як n-, так і р-тип
провідності, а при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 — тільки
р-тип.

3. Вперше запропоновані і побудовані технологічні діаграми типу
«електричні властивості (n,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) — температура випаровування (ТВ) — температура підкладок (ТП) —
температура стінок камери (ТС)» — для монохалькогенідів свинцю і олова
та «електричні властивості (n,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) — хімічний склад (х) — температура підкладок (ТП)» — для твердих
розчинів на їх основі, які дають можливість визначити умови вирощування
тонкоплівкового матеріалу із наперед заданими властивостями.

4. На основі мінімізації аналітичних виразів залежності концентрації
носіїв заряду від технологічних факторів, одержаних з використанням
методів математичного планування експерименту з однієї сторони і
результатів кристалохімічних розрахунків з другої, вперше визначені
значення констант рівноваги утворення власних атомних дефектів у тонких
плівках халькогенідів свинцю для температур 470-620 К. Одержані
константи дають можливість прогнозувати умови синтезу тонкоплівкового
матеріалу з низькою концентрацією носіїв заряду.

5. Змодельовано дифузійно-рекомбінаційний механізм ізохронного та
ізотермічного відпалів власних атомних дефектів у бінарних сполуках.
Проаналізовано вплив як внутрішніх (концентрація основних носіїв,
енергія активації дифузії), так і зовнішніх (крок по температурі і по
часу) параметрів процесу відпалу на зміну концентрації дефектів.
Порівнюючи експериментальні дані з результатами розрахунків, визначено
енергії активації процесів відпалу дефектів у плівках халькогенідів
свинцю.

6. Враховуючи генераційно-рекомбінаційний механізм утворення радіаційних
дефектів у тонких плівках АIVВVI при опроміненні їх альфа-частинками,
одержано аналітичні вирази для опису залежності концентрації носіїв
заряду від потоку опромінення, визначено значення коефіцієнтів генерації
і розміри областей рекомбінації радіаційних дефектів.

7. Виконано розрахунок вольт-фарадних характеристик діодів Шотткі на
основі епітаксійних плівок PbSe діркової провідності для моделі
існування інверсійної n-області.

8. На основі моделі паралельного з’єднання диференціальних опорів,
обумовлених різними механізмами протікання струму (дифузійного ІД,
генераційно-рекомбінаційного ІГ-Р і тунельного ІТ) для діодів Шотткі
Pb-p-PbSe-Sn, розраховано значення диференціального опору при нульовому
зміщенні. Показано, що для концентрації акцепторноі домішки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 см-3 при
Т=wmetafile8010009000003CF0000000200150000000000050000000B02000000000500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 К основним механізмом
проходження струму є генерація і рекомбінація носіїв заряду в області
збіднення. Дифузійний механізм переважає при температурах більших за
170 К, а тунельний механізм має місце при Т < 120К і wmetafile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см-3. Список опублікованих праць 1. Фреик Д.М., Собкович Р.И., Лопянка М.А., Прокопив В.В., Перкатюк И.И. Методы математического планирования эксперимента и физического моделирования пленок халькогенидов свинца// Заводская лаборатория.- 1991.- №1.- С.70-72. 2. Фреик Д.М., Лопянка М.А., Прокопив В.В., Воропай В.А. Использование методов планирования эксперимента при исследовании свойств пленок// Заводская лаборатория.- 1987.- №7.- С.84-85. 3. Фреик Д.М., Лопянка М.А., Овчар И.Е. Исследование свойств и оптимизация способа получения пленок теллурида свинца методом математического планирования// Заводская лаборатория.- 1985.- №4.- С.57-58. 4. Фреик Д.М., Рувинский М.А., Лопянка М.А., Прокопив В.В. Оптимизация технологии эпитаксиальных слоев твердых растворов теллурид свинца - селенид свинца методом математического планирования эксперимента// Заводская лаборатория.- 1985.- №5.- С.60-62. 5. Фреик Д.М., Лопянка М.А., Прокопив В.В., Борик Л.И., Галущак М.А. Математическое планирование и оптимизация получения пленок SnTe-PbTe методом гарячей стенки// Физическая электроника. Респуб. межвед. научн.-техн. сб.- Львов.- 1985.- Вып.31.- С.75-78. 6. Фреїк Д.М., Шепетюк В.А., Запухляк P.І., Лоп'янка М.А. Оптимізація термоелектричних властивостей тонких плівок PbSe на поліаміді// Оптоелектроніка і напівпровідникова техніка.- 1997- Вип.32.- С.99-102. 7. Фреик Д.М., Лопянка М.А., Павлюк М.Ф., Чобанюк В.М. Зависимость свойств пленок теллурида свинца от условий выращивания из паровой фазы// Изв. АН СССР. Неорган. материалы.- 1988.- Т.22.- №8.- С.930-933. 8. Фреик A.M., Воропай В.А., Лопянка М.А., Павлюк М.Ф., Прокопив В.В. Электрические свойства пленок PbSe на полиамидной подложке// Изв. АН СССР. Неорган. материалы.- 1987.- Т.23.- №8.- С.1261-1264. 9. Фреик Д.М., Павлюк М.Ф., Школьный А.К., Прокопив В.В., Огородник Я.В., Лопянка М.А. Пленки системы PbTe-SnSe// Изв. АН СССР. Неорган. материалы.- 1990.- Т.28.- №2.- С.284-289. 10. Фреик Д.М., Собкович P.И., Прокопив В.В., Лопянка М.А., Рошкевич А.В. Дефектообразование в пленках PbSe при выращивании из паровой фазы с участием кислорода// Изв. РАН. Неорган. материалы.- 1994.- Т.30.- №2.- С.1-2. 11. Фреїк Д.М., Возняк О.М., Салій Я.П., Матеїк Г.Д., Лопянка М.А., Ліщинський І.M. Генераційно-рекомбінаційний механізм утворення і зарядовий стан радіаційних дефектів у шарах PbSe// Український Фізичний Журнал.- 1995.- Т.40.- Вип.8.- С.746-749. 12. Собкович Р.І., Лисак А.В., Лоп'янка М.А., Межиловська Л.Й., Михайльонка Р.Я. Оптимізація термоелектричних властивостей тонких плівок сполук AIVBVI з використанням методів математичного планування експерименту// Фізика і хімія твердих тіл. Вісник Івано-Франківського крайового відділення УФТ та Прикарпатського університету.- 1999.- № 7.- С. 102-111. 13. Лоп'янка М.А., Перкатюк І.Й., Матеїк Г.Д., Кирста С.Д., Козич О.В. Математичне планування, квазіхімічні реакції та їх константи рівноваги при вирощуванні тонких плівок PbTe з парової фази// Фізика і хімія твердих тіл. Вісник Івано-Франківського крайового відділення УФТ та Прикарпатського університету.- 1995.- № 3.- С. 77-85. 14. Фреїк Д.М., Чобанюк В.М., Собкович P.І., Салій Я.П, Лопянка М.А., Добровольська Г.М. Моделювання ізохронного ізотермічного відпалів радіаційних дефектів у бінарних сполуках AIVBVI// Фізіка і хімія твердих тіл. Вісник Івано-Франківського крайового відділення УФТ та Прикарпатського університету.- 1994.- №2.- С.13-24. 15. Салій Я.П., Возняк О.М., Перкатюк І.Й., Лопянка М.А., Ліщинський І.М. Моделювання і ідентифікація точкових дефектів у сполуках AIVBVI структурного типу NaCI// В кн.: Фізика і технологія тонких плівок. Тез. доп. V Міжн. конф. Івано-Франківськ.- 1995.- С. 160. 16. Чобанюк В.М., Лоп'янка М.А., Добровольська Г.М., Белей M.I., Шепетюк В.А. Особливості вольт-фарадних характеристик діодів Шотткі Pb(ln)-p-PbSe-Sn з інверсійною n-областю// В кн.: Техника й физика электронных систем и устройств. Тез. докл. Суми.- 1995.- С. 272. 17. Лоп'янка М.А. Моделювання профілю розподілу концентрації домішок при розрахунку вольт-ємнісних характеристик діодів Шотткі на основі селеніду свинцю// В кн.: Фізика і технологія тонких плівок. Тез. доп. IV Міжн. конф. Івано-Франківськ.- 1993.- Ч.ІІ.- С.218. 18. Чобанюк В.М., Остапчук A.I., Добровольська Г.М., Лоп'янка М.А., Шепетюк В.А., Федорак І.Я. Механізм проходження струму в бар'єрах Шотткі на основі епітаксійних шарів p-PbSe// В кн.: Фізика і технологія тонких плівок. Тез. доп. V Міжн. конф. Івано-Франківськ.- 1995.- С.208. 19. Чобанюк В.М., Лоп'янка М.А., Шепетюк В.А., Белей M.I. Параметри діодних структур на основі епітаксійних плівок халькогенідів свинцю// In Buk: Physics and Technology of Thin Films.- V.I. VI International conference.- lvano-Frankivsk- 1997.- P. 158. 20. Лоп'янка М.А. Математичне планування технології вирощування, моделювання фізичних процесів у тонких плівках халькогенідів свинцю та структурах на їх основі// In Buk: Physics and Technology of Thin Films. VII International conference.- lvano-Frankivsk.- 1999.- P.41. Анотація Лоп'янка M.A. Оптимізація технології і моделювання фізичних процесів у тонких плівках АIVВVI та структурах на їх основі. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.18 - фізика і хімія поверхні. Прикарпатський університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, 1999. Дисертацію присвячено з'ясуванню впливу операційних технологічних факторів на фізичні властивості тонких плівок монохалькогенідів свинцю, олова і твердих розчинів на їх основі: PbSe1-XTeX, PbXSn1-XTe, (SnSe)1-X(PbTe)X, (SnTe)1-X(PbSe)X (вирощених з парової фази методом гарячої стінки). Одержані поліноміальні рівняння, побудовані технологічні діаграми і оптимізована технологія забезпечують умови вирощування тонкоплівкового матеріалу із наперед заданими властивостями. Процеси вирощування, радіаційної і термічної обробок епітаксійних плівок описано єдиною моделлю френкелівських пар і рівнянням неперервності для концентрації дефектів. На основі моделі існування виродженої області з n-типом на поверхні p-PbSe проведено розрахунок вольт-фарадних характеристик діодів Шотткі. Ключові слова: тонкі плівки, монохалькогеніди свинцю і олова, тверді розчини, методи математичного планування, оптимізація технології, гаряча стінка, радіаційні дефекти, діоди Шотткі. Аннотация Лопянка M.A. Оптимизация технологии и моделирование физических процессов в тонких пленках АIVВVI и структурах на их основе.- Рукопись. Диссертация на соискание научной степени кандидата физико-математических наук за специальностью 01.04.18 - физика и химия поверхности. Прикарпатский университет имени Василия Стефаника, Ивано-Франковск, 1999. В диссертации к защите представлены результаты исследований, изложенные в 20 научных публикациях. Работа посвящена изучению влияния операционных технологических факторов выращивания из паровой фази методом горячей стенки на физические свойства тонких пленок монохалькогенидов свинца, олова и твердых растворов на их основе: PbSe1-XTeX, PbXSn1-XTe, (SnSe)1-X(PbTe)X, (SnTe)1-X(PbSe)X. Методами математического планирования и оптимизации многофакторного эксперимента получены уравнения, описывающие зависимость электрических свойств пленок от температур испарения (ТИ), осаждения (ТП), стенок камеры (ТС) и химического состава (х). Предложены и построены технологические диаграммы и оптимизирована технология, которые обеспечивают выращивание тонкопленочного материала с наперед заданными параметрами. Предложена физико-химическая модель процесса выращивания тонких слоев АIVВVI из паровой фазы. На основании генерационно-рекомбинационного механизма дефектообразования объяснены дозированые зависимости концентраций носителей заряда в эпитаксиальных слоях при облучении альфа-частицами. Предложен диффузионно-рекомбинационный механизм отжига собственных дефектов и определены их энергии активации. В предположении существования инверсионной n-области на поверхности полупроводника дырочной проводимости описаны вольт-фарадные характеристики диодных структур на основе эпитаксиальных слоев АIVВVI. Ключевые слова: тонкие слои, монохалькогениды свинца и олова, твердые растворы, методы математического планирования эксперимента, оптимизация технологии, горячая стенка, радиационные дефекты, диоды Шоттки. Annotation Lopyanka М.А. Optimization of technology and simulation of physical processes in thin films АIVВVI and frames on their basis. - Manuscript. A thesis on competition of a scientific degree of the candidate of physical and mathematical sciences behind a speciality 01.04.18 - physics and chemistry of a surface. The Precarpathian university named after Vasyl Stefanyk, lvano-Frankivsk, 1999. A thesis is dedicated to study of effect of operational technology factors of growing from a vapour phase on physical properties of thin films of monochalcogenide of lead, tin and solid solutions on their basis: PbSe1-XTeX, PbXSn1-XTe, (SnSe)1-X(PbTe)X, (SnTe)1-X(PbSe)X by a method of a hot-wall. Are offered both the technological diagrams are constructed and the technology is optimized, which one ensure cultivation of a thin-film material with beforehand given parameters. The physicochemical model of process of growing of films АIVВVI from a vapour phase is offered. On the basis of the generative - recombinational mechanism of a radiation defect formation the dosed dependences of concentrations of charge carriers in acting epilayers are explained at an exposure by alpha-particles. Keywords: laminas, monochalcogenide of lead and tin, solid solutions, methods of mathematical planning of experiment, optimization of technology, hot-wall, radiation defects, Schotticy diodes. ?

Похожие записи