ФИЗИКА-ТЕХНИКА ИНСТИТУТИ, ИОН ПЛАЗМА ВА ЛАЗЕР
ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ИНСТИТУТИ, САМАРҚАНД ДАВЛАТ
УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ
DSc.27.06.2017. FM./T.34.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ
ФИЗИКА-ТЕХНИКА ИНСТИТУТИ
ҚОРАҚАЛПОҚ ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ
УТЕНИЯЗОВ АБАТБАЙ КУРБАНИЯЗОВИЧ
КАДМИЙ ТЕЛЛУРИДИ АСОСИДАГИ ИНЖЕКЦИОН
ФОТОҚАБУЛҚИЛГИЧЛАРДАГИ ЭЛЕКТРОН ЖАРАЁНЛАР
01.04.10 – Яримўтказгичлар физикаси
ФИЗИКА-МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАЛСАФА ДОКТОРИ (PhD)
ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2018
2
УДК:
53.043;53.023;539.234
Физика-математика фанлари бўйича фалсафа доктори (PhD)
диссертацияси авторефератининг мундарижаси
Оглавление автореферата диссертации доктора философии (PhD)
по физико-математическим наукам
Contents of dissertation abstract of doctor of philosophy (PhD)
on physical-mathematical sciences
Утениязов Абатбай Қурбаниязович
Қадмий теллуриди асосидаги инжекцион фотоқабулқилгичлардаги
электрон жараёнлар
3
Утениязов Абатбай Курбаниязович
Электронные процессы в теллурид кадмиевых инжекционных
фотоприемниках
17
Uteniyazov Abatbay Kurbaniyazovich
Electronic processes research in telluride cadmium injection
photoreseivers ……………………………………………………………... 31
Эълон қилинган ишлар рўйхати
Список опубликованных работ
List of published works
34
3
ФИЗИКА-ТЕХНИКА ИНСТИТУТИ, ИОН ПЛАЗМА ВА ЛАЗЕР
ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ИНСТИТУТИ, САМАРҚАНД ДАВЛАТ
УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ
DSc.27.06.2017. FM./T.34.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ
ФИЗИКА-ТЕХНИКА ИНСТИТУТИ
ҚОРАҚАЛПОҚ ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ
УТЕНИЯЗОВ АБАТБАЙ КУРБАНИЯЗОВИЧ
КАДМИЙ ТЕЛЛУРИДИ АСОСИДАГИ ИНЖЕКЦИОН
ФОТОҚАБУЛҚИЛГИЧЛАРДАГИ ЭЛЕКТРОН ЖАРАЁНЛАР
01.04.10 – Яримўтказгичлар физикаси
ФИЗИКА-МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАЛСАФА ДОКТОРИ (PhD)
ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2018
4
Физика-математика фанлари бўйича фалсафа доктори (PhD) диссертацияси мавзуси
Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамаси ҳузуридаги Олий аттестация комиссиясида
B2017.2PhD/FM101 рақам билан рўйхатга олинган.
Диссертация ЎзР ФА Физика-техника институтида бажарилган.
Диссертация автореферати икки тилда (ўзбек, рус) веб-саҳифанинг fti.uz ҳамда «Ziyo Net»
ахборот-таълим портали www.ziyonet.uz манзилларига жойлаштирилган.
Илмий раҳбар:
Мирсагатов Шавкат Акрамович
физика-математика фанлари доктори, профессор
Расмий оппонентлар
:
Мамадалимов Абдугафур Тешабаевич
физика-математика фанлари доктори, академик
Аюханов Рашид Ахметович
физика-математика фанлари доктори
Етакчи ташкилот:
Тошкент ахборот технологиялари университети
Диссертация ҳимояси Физика-техника институти, Ион-плазма ва лазер технологиялари
институти ва Самарқанд давлат университети ҳузуридаги DSc.27.06.2017. FM./T.34.01 рақамли
Илмий кенгашнинг 2018 йил «__» __________ соат ____ даги мажлисида бўлиб ўтади
.
(Манзил: 100084, Тошкент шаҳри, Бодомзор йўли кўчаси, 2б-уй. Тел./факс: (99871) 235-42-91;
e-mail: info.fti@uzsci.net, Физика-техника институти мажлислар зали.).
Диссертация билан Физика-техника институтининг Ахборот-ресурс марказида танишиш
мумкин. ( ___ рақам билан рўйхатга олинган.). Манзил: 100084, Тошкент шаҳри, Бодомзор йўли
кўчаси, 2б-уй. Физика-техника институти. Тел./факс: (99871) 235-30-41.
Диссертация автореферати 2018 йил «____»____________да тарқатилди.
(2018 йил «____» _____________ даги ____ рақамли реестр баённомаси.)
Н.Р. Авезова
Илмий даражалар берувчи Илмий
кенгаш раиси т.ф.д., катта илмий
ходим
А.В. Каримов
Илмий даражалар берувчи Илмий
кенгаш илмий котиби ф.-м.ф.д.,
профессор
И.Г. Атабаев
Илмий даражалар берувчи Илмий
кенгаш қошидаги илмий семинар
раиси ф.-м.ф.д., профессор
5
КИРИШ (фалсафа доктори (PhD) диссертациясининг аннотацияси)
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.
Жаҳон амалиё-
тида жадал ривожланаётган ярим ўтказгичлар физикаси соҳасида спектрнинг
кўзга кўринадиган ва ультрафиолет соҳасида юқори сезгирликка эгалиги
билан фарқ қилувчи фотоқабулқилгич тузилмаларини ишлаб чиқишга алоҳи-
да эътибор қаратилмоқда. Шу жумладан янги яримўтказгич материалларни
топиш ва улар асосида фотоэлементлар ва фотоқабулқилгичлар сингри юқо-
ри самарадорликка эга бўлган замонавий асбобларни яратиш, А
2
В
6
бирикма-
лар асосида ярим ўтказгичли фотосезгир тузилмаларни олиш технологиясини
яратиш биринчи галдаги вазифалардан бири ҳисобланади.
Бугунги кунда жаҳонда фотоқабулқилгичлардаги, шу жумладан
p
-CdTe асосидаги тузилмаларидаги электрон ва инжекция жараёнларини
ўрганишга катта эътибор қаратилмоқда. Бу борда, мақсадли илмий изланиш-
ларни қуйидаги йўналишларда олиб бориш муҳим ҳисобланади: донадорлиги
устунсимон кўринишдаги кучли компенсацияланган катта қаршиликли CdTe
юпқа қатламларини олиш ва улар асосида металл-оксид-ярим ўтказгич
(МОЯЎ)-тузилмаларини яратиш; Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo
кўринишдаги МОЯЎ-тузилмаларининг электрофизикавий ва оптик хусусият-
ларини ўрганиш ва уларни инжекцияли фотоқабулқилгич сифатида
фойдаланиш мумкинлигини тадқиқ қилиш; ярим ўтказгичли фотоқабулқил-
гич тузилмаларнинг хона ҳароратида ишлай олиш қобилиятини таъминлаш
йўлларини излаб топиш.
Ўзбекистон Республикасини бундан кейин ривожлантириш Стратегия-
сига мос ҳолда замонавий фаннинг сўнгги ютуқларини амалиётга тадбиқ
қилишга ва шу аснода миллий товарларимизнинг ички ва ташқи бозорлардаги
рақобатбардошлилигини таъминлашга алоҳида аҳамият берилмоқда. Жумла-
дан яримўтказгичли электроника элементлари соҳасида импорт ўрнини босиш
масалалари муҳим вазифалардан бири ҳисобланади. Бу борада ички кучайти-
риш ҳусусиятига эга бўлган инжекцияли фотоқабулқилгичларни яратиш ва
унда кечадиган электрон жараёнларни аниқлаш муҳим аҳамиятга эга.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги
ПФ-4947-сонли «Ўзбекистон Республикасини янада ривожланиши бўйича
ҳара-катлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, 2017 йил 13 февралдаги
ПҚ-№2772-сонли
«2017-2021
йилларда
электроника
саноатини
ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги ва 2017 йил
17 февралдаги ПҚ-№2789-сонли «Фанлар академиясининг фаолиятини,
илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни
янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарорлари ҳамда
мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда
белгиланган вазифаларни амалга оширишга хизмат қилади.
Тадқиқотнинг Республиканинг фан ва технологияларни ривожлан-
тириш устувор йўналишларига мослиги.
Диссертация Ўзбекистон Респуб-
ликасининг фан ва технологияларни ривожлантиришнинг III. «Энергетика,
энерго-ресурс тежамкорлиги, транспорт, машина ва асбобсозлик, замонавий
6
электроника, микроэлектроника, фотоника ва электрон асбобсозликни ри-
вожлантириш» устувор йўналишига мувофиқ бажарилган.
Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.
Инжекцияли фотоқабулқил-
гичлар кенг оммага маълум бўлган оптоэлектрон асбобларнинг бири ҳисоб-
ланади. Ҳар қандай инжекцияли фотоқабулқилгичнинг ишлаши,
p
–
n-
ва
p
–
i
–
n
-тузилмаларга тўғри йўналишда кучланиш берилганда кузатиладиган
фототокнинг инжекцияли кучайишига асосланган. Бундай асбобларни ишлаб
чиқишга В.И. Стафеевнинг ишлари асос бўлган. Ҳзирги кунда Ge, Si ва GaAs
ярим ўтказгичлар асосида ишлаб чиқилган инжекцияли фотоқабулқилгичлар
маълум бўлиб, улар фақат паст ҳароратлардагина самарали ишлай оладилар,
яъни улар хона ҳароратида ишлай олмайдилар. Шу нуқтаи назардан А
2
В
6
гуруҳига мансуб ярим ўтказгичлар, жумладан кадмий теллуриди (CdTe)
мақбул ҳисобланади.
Инжекцияли фотоқабулқилгичларни яратиш бўйича тадқиқотлар бугунги
кунда ҳам давом этмоқда. Мисол учун М.К. Бахадырхановнинг, А.Т.
Мамадалимовнинг ва А.В. Каримовларнинг
1
кремний ва галлий арсениди
асосида база материалининг параметрларига боғлиқ ҳолда спектрал диапазо-
нини бошқариш мумкин бўлган янги типдаги инжекцияли фотоқабул-
қилгичларни яратишга бағишланган ишлари маълум. А
2
В
6
ярим ўтказгич
брикмалар, жумладан CdTe асосида инжекцияли фотоқабулқилгичларни
яратиш бўйича тадқиқотлар илк бор профессор Ш.А. Мирсагатов гуруҳида
бошланган. Масалан, Ш.А. Мирсагатов
2
ва И.Б. Сапаев томонидан
n
+
CdS –
n
CdS –
p
Si-гетеротузилма асосида инжекцияли фотоқабуллагичлар яратилган.
Инжекцияли фотоқабулқилгичларни ишлаб чиқиш бўйича кейинги ишлар
содда технологик ечимларни излаб топшга ва уларнинг спектрал сезгирлик
диапазонини кенгайтиришга қаратилган бўлиши лозим.
Тадқиқотнинг диссертация бажарилган илмий-тадқиқот муассаса-
сининг илмий-тадқиқот ишлари режалари билан боғлиқлиги.
Диссерта-
ция иши ЎзР ФА «Физика – Қуёш» ИИЧБ Физика-техника институти ФА-
Ф032 «ЎзР ФА фундаментал тадқиқотлар фонди» 2010-2015 й.й.; ДИТЛ ФА-
А3-Ф024 «Газ алангали қозонлар учун аланга ёнганлигини назорат
қилишнинг компакт тизимини ишлаб чиқиш» (2015-2017 й.й.) илмий
тадқиқотлари доирасида бажарилган.
Тадқиқотнинг мақсади
донадорлиги устунсимон тузилишга эга бўлган
p
-CdTe юпқа қатламлари асосида ички кучайтириш хусусиятига эга бўлган
инжекцияли фотоқабулқилгични яратиш ва унда кечадиган электрон жараён-
ларни аниқлашдан иборат.
Мақсадга эришиш учун қуйидаги
тадқиқот масалалари
қўйилди:
устунсимон донадорликка эга бўлган кучли компенсацияланган катта
қаршиликли CdTe юпқа қатламларини олиш ва ва улар асосида МОЯЎ-
1
Степень изученности проблемы по теме диссертационной работы были выполнены на базе: Karimov A.V,
Karimova D.A.Three-junction Au/AlGaAs(n)/GaAs(p)/Ag photodiode. Sciencein Semiconductor Processing. Vol.6,
Issues 1-3, 2003, р.р.-137-142, Инжекционно-полевой фотодиод/ Патент РУз № IAP 03974 от 09.06.20.09.
Официальные известия. – 2009. - № 7.
2
Mirsagatov Sh.A., Sapaev I.B. Injection photodiodes based on a
p-
Si –
n-
CdS –
n
+
-CdS // Semiconductors, 2014,
vol. 48, № 10, pp. 1363-1369. и других источников.
7
тузилмасини яратиш;
Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe МОЯЎ-тузилмасининг электрофизикавий ва фото-
электрик хусусиятларини ва уларни инжекцияли фотоқабулқилгич сифатида
қўллаш мумкинлигини тадқиқ қилиш;
p
-CdTe асосидаги инжекцияли фотоқабулқилгичларнинг электрофизика-
вий ҳусусиятларига ультратовушли нурлантириш таъсирини тадқиқ қилиш.
Тадқиқотнинг объекти
кучли компенсацияланган катта қаршиликли
p
-CdTe юпқа қатламлари асосида олинган, базаси турли қалинликка эга бўл-
ган Al –
p
-CdTe – Mo-тузилмалардан иборат.
Тадқиқот предмети
Al –
p
-CdTe – Mo-тузилмалардаги электрон жара-
ёнлар, ҳамда уларнинг вольтампер ва спектрал характеристикаларининг
шаклланиш механизмларидан иборат.
Тадқиқот услублари.
Тадқиқотларни амалга оширишда солиштирма
қаршиликни ўлчашнинг стандарт бир зондли ва тўрт зондли услублари,
вольтампер, вольтфарада ва спектрал характеристикаларни ўлчашнинг синал-
ган услублари, ДРОН-3М (излучение CuK
,
= 0.15418 нм) рентгенли диф-
рактометрида рентгенфазали тадқиқот услубларидан фойдаланилган.
Ишнинг илмий янгилиги
қуйидагилардан иборат:
Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo-тузилмадаги ток ўтказиш механизмла-
ри МОЯЎ-тузилмаларга хос бўлган, тўртта соҳадан иборат бўлган хажмий
зарядлар билан чекланган токлар механизми билан аниқланиши топилган.
Биринчи соҳа чизиқли, иккинчи соҳа чуқур жойлашган қамраб олувчилар-
нинг тўлиши билан боғлиқ квадрат, учинчи соҳа рекомбинация жараёнида
электронларнинг икки сатҳли комплекслар томонидан секинлаштирилиши
билан боғлиқ токнинг кескин ошиши ва саёз қамраб олувчиларнинг тўлдири-
лиши ҳисобига квадрат боғлиқликка ўтадиган кўринишга ўтиши аниқланган;
база соҳаси қалинлигининг камайиши спектрнинг киритмалар соҳасида
фототашувчилар генерациясида қатнашувчи киритмалар миқдорининг камай-
иши ҳисобига хусусий ютиш соҳасида фотоезгирликнинг ошишига олиб
келиши тажрибада кўрсатилган;
ультратовушли таъсир сирт потенциалининг
ψ
S
≈ 0.17 eV дан
ψ
S
≈ 0.25
eV гача ошишига сабаб бўладиган нуқсонларнинг тартибланишига олиб
келиши натижасида тўғри ток ортиб, тескари ток камайиши тасдиқланган;
Al–Al
2
O
3
–
p
-CdTe–MoO
3
–Mo-тузилмада бирламчи фототокнинг кучайиш
коэффициенти ёритилганликнинг кичик интенсивлигида ва кучланишнинг
тўғри йўналишларида юқори қийматлар қабул қилиши асосланган.
Тадқиқотнинг амалий натижалари
қуйидагилардан иборат:
Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo кўринишидаги МОЯЎ-тузилма асосида
тайёрланган ички кучайтиришга эга бўлган инжекцияли фотоқабулқилгич
спектрнинг (
λ
=400÷1000 нм) тўлқин узунликлари оралиғидаги оптик сигнал-
ларни қабул қилиш учун қўлланилган;
диссертация ишида олинган экспериментал натижалар спектрнинг кўзга
кўринувчи қисмидаги жуда кичик ёритилганлик интенсивлигига эга бўлган
сигналларни қабул қилувчи қурилмаларни яратишда асос бўлиб хизмат қилган.
Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги
замонавий илмий ва техно-
8
логик усуллар, тадқиқотларнинг стандарт ва синалган услублари, ўлчашнинг
ва олинган натижаларга ишлов беришнинг эркин комплекс услублари қўлла-
нилганлиги билан тасдиқланган.
Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти
.
Тадқиқот натижаларининг илмий аҳамияти шундан иборатки, олиб
борилган тадқиқотлар инжекцияли фотодиодлар ва уларда содир бўладиган
электрон жараёнлари тўғрисидаги физикавий тушунчаларнинг кенгайишига
имкон беради.
Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти шундан иборатки, устун-
симон донадорликка эга бўлган
р
-CdTe юпқа қатламлари асосида инжек-
цияли фотоқабулқилгичларни ишлаб чиқаришда қўлланилиши мумкин.
Тадқиқот натижаларининг амалиётга жорий қилиниши.
Донадорлиги устунсимон тузилишга эга бўлган
p
-CdTe юпқа қатламлари
асосида ички кучайтиришга эга бўлган инжекцияли фотоқабулқилгични
яратиш ва унда кечадиган электрон жараёнларни аниқлаш асосида:
кадмий теллуриди асосида ярим ўтказгичли тузилмаларни олишнинг
оптимал технологик режимлари Ф-2-37 рақамли «Ярим ўтказгичларда лазерли
индукцияланган нуқсонлар ҳосил бўлишининг ночизиқли жараёнлари»
(2012-2016 йй.) фундаментал лойиҳада металл-ярим ўтказгич чегарасидаги сирт
зарядларнинг фотосезгир тузилмаларнинг ток характеристикаларига таъсирини
бартараф қилишда қўлланилган (Ўзбекистон Республикаси Фан ва техноло-
гиялар агентлигининг 2017 йил 7 ноябрдаги ФТА-02.11/1043-сон маълумот-
номаси). Илмий натижалардан фойдаланиш инжекцияли фотоқабулқилгичлар
ва фотодиодларнинг эксплуатация жараёнидаги ишончлилигини назорат ва
башорат қилишнинг экспресс услубини ишлаб чиқиш имконини берган;
сирт потенциалини бошқаришнинг физикавий усуллари Т15МН-001
рақамли «Қопланган тиббиёт асбобларига металлоценлар ва фуллерид метал-
ларнинг физик ва антибактериал ҳусусиятларини тадқиқ қилиш ва медицина
асбобларида қўллаш имкониятларини аниқлаш» (2015-2017 йй.) халқаро
лойиҳада гетероўтишли тузилмаларда сирқиш токларини камайтириш учун
қўлланилган (Беларусь Миллий ФА Иссиқлик ва масса алмашинуви инсти-
тутининг 2017 йил 21 декабрдаги 32/Асп - сон маълумотномаси). Илмий
натижалардан фойдаланиш гетеротузилмалардаги сирқиш токларини ўн
баравар камайтириш имконини берган.
Тадқиқот натижаларининг апробацияси
. Диссертация ишининг асо-
сий натижалари 4 та халқаро ва 6 та республика илмий-амалий конференция-
ларида баён этилган ва муҳокамадан ўтказилган.
Тадқиқот натижаларининг эълон қилинганлиги
.
Диссертация мавзу-
си бўйича 17 та илмий иш чоп қилинган бўлиб, уларнинг 7 таси Ўзбекистон
Республикаси Олий аттестация комиссиясининг диссертация ишларининг ил-
мий натижаларини чоп этиш тавсия қилинган илмий нашрларда.
Диссертациянинг тузилиши ва ҳажми
.
Диссертация таркиби кириш,
тўртта боб, хулоса ва фойдаланилган адабиётлар рўйхати ва иловадан иборат.
Диссертация 121 та матнли бетда баён этилган бўлиб, 50 та расм, 6 та жадвал
ва 93 номдаги фойдаланилган адабиётлар рўйхатини ўз ичига олган.
9
ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ
Кириш қисмида
ўтказилган тадқиқотларнинг долзарблиги ва зарурияти
асослаб берилган. Тадқиқотларнинг республикадаги фан ва технологияларни
ривожлантиришнинг устувор йўналишлари билан боғлиқлиги кўрсатилган.
Муаммонинг ўрганилганлик даражаси келтирилган, мақсад ва вазифалар
шакллантирилган, тадқиқотнинг объектлари, предметлари ва усуллари аниқ-
ланган. Илмий янгилик баён қилинган, олинган натижаларнинг ишончлилиги
асослаб берилган. Натижаларнинг илмий ва амалий аҳамияти очиб берилган.
Ишнинг апробацияси, диссертациянинг ҳажми ва тузилиши ҳақида қисқача
маълумотлар келтирилган.
Диссертациянинг
«Муаммонинг ечилганлик даражаси ва хона
ҳароратида ишлай оладиган инжекцион фотоқабулқилгичларни олиш
усулларини ривожлантиришнинг келажаги
» деб номланган биринчи
бобида адабиётларда келтирилган маълумотлар асосида инжекцион фото-
қабулқилгич (ИФҚ)ларни яратиш соҳасидаги муаммолар ва уларнинг ечлган-
лик даражаси таҳлил қилинган. У ерда хусусан, ИФҚларнинг электрик, фото-
электрик, люминесцент ва оптик хоссаларини эффектив бошқариш учун
тўғриловчи контактлик металл – ярим ўтказгич (М – Я) ёки оралиқ оксид
қатламлик металл – оксид – ярим ўтказгич (М – О – ЯЎ) кўринишидаги
ИФДларни тадқиқ қилиш зарур. Бундай тузилмалар етарлича юқори даража-
даги инжекцияни таъминлаб бера олади ва ярим ўтказгич юзасида нотурғун
заряд ташувчиларнинг рекомбинациясини камайтиради. Бу эса ўз навбатида
фотодиод (ФД)лар параметрларининг, хусусан ток бўйича сезгирлигининг
юқори бўлишига ва спектрал сезгирлигини ультрафиолет (УФ) соҳа томонга
кенгайишига олиб келади. Мавжуд экспериментал ва назарий маълумотлар
таҳлили асосида тадқиқотнинг вазифалари шакллантирилган.
«Йирик донадорликли кучли компенсацияланган
p
-типдаги
ўтказувчанликка эга бўлган кадмий теллуриди асосида инжекцион
фотоқабулқилгичларни ишлаб чиқариш технологиси»
деб номланган
иккинчи боби асосан ИФҚларни олишга бағишланган. Бу бобда ишлаб
чиқилган технологик усуллар асосида устунсимон донадорликка эга бўлган
кучли компенсацияланган катта қаршиликли CdTe юпқа қатламларини ва
улар асосида МОЯЎ тузилмаларини олиш кўрсатиб берилган, ҳамда рентген
тузилиш таҳлили услубида олинган тузилмаларнинг юзалари ўрганилган.
CdTe юпқа қатламларини H
2
оқимида ўстиришда кадмий буғининг сте-
хиометрик таркибдан юқорилиги CdTe юпқа қатламларининг ўсиш тезлигига
таъсир қилувчи асосий омил эканлиги экспериментал тарзда ўрнатилган. Бу
эса CdTe буғларида Cd атомларининг Te атомларига нисбатан осонроқ
учувчанликка эга эканлиги билан тушунтирилади.
Бу нарса яна CdTe синтез қилиш бўйича олинган экспериментал натижа-
лари билан ҳам, яъни синтез қилинган CdTe юпқа қатламларининг кристалл
таркиби Te атомларига бойлиги рентген тузилиш тадқиқотлари билан ҳам
тасдиқланган. Биз олган CdTe юпқа қатламлар рентген тузилиш таҳлили
бўйича қуйидаги таркибга эга: Te атомлари 65% ва Cd атомлари 35%. Бу
10
ҳолат ўсиш жараёнида Cd атомлари водород билан бирлашиб, енгил учувчи
H
2
Cd комплексини ҳосил қилиши ва реактордан газ оқими билан тортиш
тизими орқали очиқ ҳавога учиб кетиши билан боғлиқ.
Тадқиқот натижалари шу нарсани кўрсатдики,
T
П
= 650
С ҳароратларда
ўстирилган CdTe юпқа қатламларининг микрокристаллари катта қаршиликка
(
ρ
= 10
9
÷ 10
11
Ом∙см) ва аралаш – гексогонал ва куб тузилишга эга экан.
Бундай қатламлардаги заряд ташувчиларнинг ҳаракатчанликлари
μ
= 4 ÷ 6
см
2
/В∙с ни ташкил қилади ва улар етарли даражада юқори фотосезгирликка
эга. CdTe юпқа қатламларининг тузилишига ва мукаммаллигига таъсир қи-
лувчи асосий омил, бу кадмий ва теллурнинг реактордаги босими ҳисоб-
ланади. Ўз навбатида бу омиллар технологик параметрлар – манбанинг ҳаро-
рати (
T
М
), тагликнинг ҳарорати (
T
Т
) ва реактордаги водород оқимига боғлиқ.
Бундан ташқари, тагликнинг ҳарорати
T
Т
= 650
С, манбанинг ҳарорати
T
М
=
950
С ва водороднинг реактордаги тезлиги
2
2
H
v
л/соат, бўлганда олинган
CdTe юпқа қатламлари мукаммалроқ эканлиги ўрнатилган. юпқа қатлам юза-
сини металлографик тадқиқотлар уларнинг 20 ÷ 60 мкм қалинликдаги моно-
кристалл доналардан ташкил топганини кўрсатди.
T
Т
= 650
С (
T
М
= const,
const
v
H
2
) шароитларда олинган юпқа қатламлар ялтироқ юзага эга.
Олинган юпқа қатлам асосида вакуумда (~10
-5
Torr) алюминийни пур-
каш йўли билан МОЯЎ тузилма яратилди. Фронтал алюминий контактнинг
қалинлиги ~40 ÷ 50 nm ва юзаси
S
≈ 0.07 ÷ 0.1 см
2
ни ташкил қилади. Пастки
(орқа) контакт бўлиб Мо-таглик хизмат қилади.
p
-CdTe юпқа қатламнинг
солиштирма қаршилиги
ρ
≈ 10
9
÷ 10
11
Ω∙см бўлиб, асосий бўлмаган заряд
ташувчилар – электронларнинг яшаш вақти
τ
~10
-7
÷ 10
-6
s ни ташкил қилади.
Рентген тузилиш таҳлили шу нарсани кўрсатдики, барча CdTe юпқа қатлам-
ларда (111) кўрсаткичли рефлекслар энг интенсив эканлигини, натижада,
йўналтирувчи юзага эга эканлигини ва уларга сфалерит тузилиш мослигини
кўрсатди. Бошқа (220), (311), (400) рефлекслик «чўққи»ларнинг мавжудлиги
координацияловчи сони 12 бўлган марказлашган қирралик куб панжарага эга
эканлигидан далолат беради. Рентген фазали таҳлил технологик жараёнда
МОЯЎ-тузилма, яъни Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe (металл – Al, оксид – Al
2
O
3
, ярим
ўтказгич – CdTe) ҳосил бўлишини кўрсатди.
«
Al –
p
-CdTe – Mo-тузилманинг электрофизикавий характеристика-
ларини тадқиқ қилиш
» деб номланган учинчи бобда Al –
p
-CdTe – Mo-
тузилмада кечадиган ток ташиш механизмлари ва унинг электрофизикавий
характеристикаларига ультратовуш нурлантириш (УТН)нинг таъсири кўриб
чиқилган, бу эса ўз навбатида бундай тузилмаларда кечадиган физикавий
жараёнларни тушуниб олишга имкон берди.
Al –
p
-CdTe – Mo-тузилмаларнинг хусусиятлари ва характеристикалари
бўйича тадқиқотлар ўтқазиш мақсадида уларнинг намуналари бир хил техно-
логик шароитларда турли база (
p
-CdTe) қалинлиги билан тайёрланди. Авва-
лига
p
-CdTe юпқа қатламлар 40 ÷ 50 μm қалинликда олинди, чунки бундай
қалинликларда олинган юпқа қатламлар мукаммал тузилишга эга бўлиб,
юпқа қатламлар бундай қалинликларда олинганда юпқа қатламларни турли
11
қалинликлардаги олиш улардаги нуқсонларнинг тақсимотига таъсир қилмай-
ди. Кейин юпқа қатламлар емиртириш ва сайқаллаш йўли билан оптимал
(8 ÷ 10 µm) қалинликка келтирилди, чунки базанинг қалинлиги
w
≤ 5 μm
бўлганда Al –
p
-CdTe – Mo-тузилманинг тўғрилаш хусусияти кескин камайиб
кетади. Масалан, унинг тўғрилаш коэффициенти (кучланишнинг маълум бир
қийматидаги тўғри ва тескари токларнинг нисбати (
rov
forw
I
I
K
)) базанинг қалин-
лиги
w
= 8 ÷ 10 µm бўлганда тўрт – беш даражани ташкил қилса,
w
≈ 5 µm
бўлганда эса кучланишнинг бир хил қийматларида атиги икки даражани таш-
кил қилади. Бу эса ўстирилаётган қатлам кристалл тузилиши нуқсонлари-
нинг, шу жумладан турли комплекс ва суқилиб киришларнинг сони молиб-
ден тагликдан
d
≤ 5 µm ва ундан кам бўлган масофада тагликка яқинлашган
сари кескин ортиб кетиши билан изоҳланади.
Al –
p
-CdTe – Mo-тузилмаларнинг ВАХлари кучланиш ва токнинг кенг
оралиқдаги қийматлари учун тўғри (Mo-тагликка ток манбаининг «+» қутби
уланганда) ва тескари (Mo-тагликка ток манбаининг «–» қутби уланганда)
йўналишларда ўлчанди. 1-расмда база қалинлиги икки хил (8 μm (
a
) ва 10 μm
(
б
)) бўлган Al –
p
-CdTe – Mo-тузилманинг токнинг тўғри йўналиши учун
ВАХлари иккиланган логарифмда келтирилган. Бу ердаги № 1 намуна
базасининг қалинлиги 8 мкм (
а
) ва шунингдек № 2 намуна базасининг
қалинлиги эса 10 мкм (
б
). 1-расмдан кўринадики, ВАХларнинг иккала эгри
чизиқлари ҳам
J
=
A
U
α
кўринишдаги кўрсаткичли боғлиқлик билан ифода-
ланиши мумкин.
0,01
0,1
1
10
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
U
, V
J
, A/cm2
1
2
3
4
a
1E-3
0,01
0,1
1
10
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
U
, V
J
, A/cm2
1
2
3
4
б
а
– № 1 намуна
w
= 8 μm,
б
– № 2 намуна
w
= 10 μm.
1-расм. Al –
p
-CdTe – Mo-тузилманинг қоронғиликда хона ҳарратида (
T
= 300 K)
ўлчанган тўғри ВАХи иккиланган логарифмик масштабда
Al –
p
-CdTe – Mo-тузилма иккита намуналари ВАХларининг таҳлили
уларнинг қуйидагича ифодалаш мумкин бўлган тўртта асосий қисмдан ибо-
рат эканини кўрсатди. Бунда №1 намуна учун: 1)
J
=
A
∙
U
α1
, α
1
= 0.97 ≈ 1.0;
2)
J
=
A
∙
U
α2
, α
2
≈ 2; 3)
J
=
A
∙
U
α3
, α
3
≈ 6.43 ва 4)
J
=
A
∙
U
α4
, α
4
= 2,01 ≈ 2;
№ 2 намуна учун: 1)
J
=
A
∙
U
α1
, α
1
≈ 0.98 ≈ 1.0; 2)
J
=
A
∙
U
α2
, α
2
= 2.04 ≈ 2.0;
3) –
J
=
A
∙
U
α3
, α
3
≈ 5.71 ва 4) –
J
=
A
∙
U
α4
, α
4
≈ 2.
Рекомбинацион жараёнларда ток зичлигининг кичик қийматларида нуқ-
тавий нуқсонлар қатнашиши, катта қийматларида эса, рекомбинация тезлиги
12
тўлиқ тўйинишга чиққанда, яъни
U
≈
N
R
/
τ
i
бўлганда, тадқиқ қилинаётган
намуналардаги рекомбинацион жараёнлар, ичида электронлар ушланиб
қоладиган мураккаб комплекслар билан аниқланиши ўрнатилган.
Ультратовуш билан нурлантириш қуввати
P
= 1 W/cm
2
ва частотаси
2.5 MHz бўлган тўлқин узунликларда олиб борилган. Экспериментал вольт-
фарада характеристика (2
а
ва 2
б
-расм, 1-эгри чизиқ)
f
= 1 kHz частотада
олинган. Ҳисоблаш йўли билан олинган
C
(
U
)-характеристика (2
а
ва 2
б
-расм,
2-эгри чизиқ) С.Зи кўрсатган услубда олинган.
C
(
U
)-характеристикани ҳисоблашда, экспериментал ВФХдан аниқлан-
ган оксид қатлами сиғимининг (
C
i
) қийматлари ва ярим ўтказгичнинг турғун
коваклари концентрацияси (
p
0
) нинг қуйидаги қийматларидан фойдаланилди.
Нурлантиришдан олдин:
C
i
≈ 2.3∙10
-10
F,
p
0
≈ 3∙10
13
cm
-3
ва нурлантиришдан
кейин:
C
i
≈ 2.24∙10
-10
F,
p
0
≈ 2∙10
12
cm
-3
.
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
8,0x10
-11
1,0x10
-10
1,2x10
-10
1,4x10
-10
1,6x10
-10
1,8x10
-10
2,0x10
-10
2,2x10
-10
2,4x10
-10
a
C
, F
1-
эксперимент
2-
расчет
U,
V
1
2
-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
0,0
5,0x10
-11
1,0x10
-10
1,5x10
-10
2,0x10
-10
2,5x10
-10
б
C
, F
1-
эксперимент
2-
расче
U
, V
1
2
2-расм. Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-тузилманинг УТНгача (
а
) ва ундан кейинги
(
б
) экспериментал (1) ва ҳисобланган (2)
C
(
U
)-характеристикалари
3
a
ва 3
б
-расмларнинг таҳлилидан кўринадики, термодинамик мувозанат
ҳолатида (силжитиш кучланиши бўлмаганда) иккита муҳит орасида рухсат
этилган ҳудуд чеккасининг букилиши кузатилади, буни юза потенциалининг
қуйидаги, УТНдан олдинги ва кейинги катталиклари ҳам тасдиқлайди: мос
равишда УТНдан олдин
ψ
S
≈ 0.17 eV ва кейин
ψ
S
≈ 0.25 eV. Бу нарса кўрса-
тадики, ҳақиқатан ҳам УТН икки муҳит орасида ярим ўтказгич тақиқланган
ҳудудининг пастки ярмидаги юза ҳолатларининг куйишига, яъни йўқолиши-
га олиб келар экан. Бу нарса яна потенциал тўсиқ баландлигининг УТН
таъсирида пасайиши (~0,68 eV дан ~0,55 eV гача) билан ҳам тасдиқланади.
-4
-2
0
2
4
6
8
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
до УЗО
25-11-2016
16-16
s, eV
U
, V
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
после УЗО
17-11-2016
11-57
s, eV
U
, V
3-расм. Сирт потенциали
φ
s
нинг силжитиш кучланиши
U
га
УТНдан олдинги (
а
) ва кейинги (
б
) боғлиқлиги
13
Яна бу бобда УТНдан олдинги ва кейинги сирт ҳолатлари эффектив зич-
лигининг сирт потенциалига боғлиқлиги –
D
int
(ψ
S
)
таҳлил қилинган. 4-расм-
дан кўринадики, сирт ҳолатлари зичлиги етарлича кичик экан. Унинг қийма-
ти
ψ
S
= 0 бўлганда УТНдан олдин
D
int
= 3.4∙10
9
cm
-2
eV
-1
ва УТНдан кейин эса
~7.6∙10
9
cm
-2
eV
-1
га тенг. Юқорида келтирилган экспериментал натижалар
алюминием (Al) ва кадмий теллуриди (CdTe) орасида ҳосил бўлган Al
2
O
3
,
оксид қатлами етарлича мукаммал эканлигини кўрсатади.
-0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
0,0
5,0x10
10
1,0x10
11
1,5x10
11
2,0x10
11
2,5x10
11
3,0x10
11
a
)
D
it, cm
-2
V
-1
s
, eV
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
0,0
5,0x10
10
1,0x10
11
1,5x10
11
2,0x10
11
2,5x10
11
3,0x10
11
б
)
D
it, cm
-2
eV
-1
s, eV
4-расм. Оксид қатлами билан
p
-CdTe чегарасидаги сирт ҳолатлари эффектив
зичлигининг сирт потенциалига УТНдан олдинги (
а
) ва кейинги (
б
) боғлиқлиги
Маълумки, Al
2
O
3
оксид қатлами тадқиқ қилинаётган Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe
– Mo-тузилмадаги асосий элементларидан бири бўлганлиги учун унинг хусу-
сиятларининг ўзгариши, жумладан диэлектрик – оксид қатламидаги нуқсон-
лар ва киритмалар (сирт ҳолатлари) бутун тузилманинг электрофизикавий ва
фотоэлектрик хусусиятларига ўз таъсирини кўрсатиши керак. Бундай нуқтаи-
назарни тасдиқлаш учун тузилманинг ВАХлари (5-расм) кучланишнинг тўғ-
ри ва тескари йўналишларида УТНдан олдин ва кейин тадқиқ қилинди. Тад-
қиқот натижалари тузилмадаги токнинг тўғри ва тескари йўналишларда оқиш
қонуниятларига деярли таъсир қилмаслигини кўрсатди. Бунда УТНдан кейин
тўғри ток тахминан 25-30% га ошиши, тескари ток эса 6-9% га камайиши,
тўғрилаш коэффициенти (
К
) 1.4 баравар ортиши кузатилган.
0,01
0,1
1
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
2
b
3
1
4
3
2
I
J
, A/cm2
U
, V
1
a
0,01
0,1
1
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
b
3
2
1
4
3
2
II
J
, A/cm2
U
, V
1
a
I
a
:
1
– 1;
2
–
2;
3
– 5.3;
4
– 2; I
б
:
1
– 0.84;
2
–
1;
3
– 2. II
a
:
1
– 1;
2
–
2;
3
– 5;
4
– 2;
II
б
:
1
– 0.79;
2
–
1;
3
– 2.
5-расм. УТНдан олдинги (I) ва кейинги (II) турли қияликка эга
бўлган
I
~
U
α
кўринишдаги тўғри (
а
) ва тескари (
б
) ВАХлари
14
«Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-MoO
3
– Mo-тузилма асосидаги инжекцион
фотодиоднинг фотоэлектрик хусусиятлари
» деб номланган тўртинчи
бобда Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-MoO
3
– Mo-тузилманинг фотоэлектрик хусу-
сиятлари тадқиқ қилинган. Тадқиқот натижалари бундай тузилмаларда кеча-
диган физикавий жараёнларни тушунишга ва уларни асбоблар ишланмалар-
да қўллаш мумкинлигини баҳолаш имкониятини берди.
6-расмда Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-тузилма фототокининг (
I
ph
(
λ
)) ва
фотосезгирлигининг (
S
λ
(
λ
)) силжитиш кучланиши бўлмагандаги спектрал
боғлиқликлари нисбий бирликларда келтирилган. Тадқиқот натижалари Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-тузилма хатто силжитиш кучланиши бўлмаганда ҳам
бирламчи фототокни кучайтиришини кўрсатади. Масалан,
λ
= 450 нм тўлқин
узунликда унинг спектрал сезгирлиги
S
λ
≈ 0.93 A/Вт га тенг бўлиб, бу эса
идеал ФҚнинг ушбу тўлқин узунликдаги спектрал сезгирлиги
S
λ(ид)
дан
2.3 марта катта,
λ
= 750 нм тўлқин узунликда эса
S
λ
≈ 1.1 A/Вт бўлиб,
S
λ
/
S
λ(ид)
≈ 1.85 га тенг.
400 500 600 700 800 900 1000
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
I/I
max
, нм
400 500 600 700 800 900 1000
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
, нм
1- ИФ
2- без смещ.
S
, А/Вт
6-расм. Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-тузилма (1) ва идеал ФҚнинг (2) силжитиш
кучланиши бўлмагандаги нисбий бирликларда келти-рилган фототокларининг
(
a
) ва фотосезгирликларининг (
б
) спектрал боғлиқликлари
Бу бобда яна спектрал сезгирликнинг токнинг қийматига боғлиқлиги
тадқиқ қилинган. Шу мақсадда Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-тузилманинг
қоронғилик ва ёруғликдаги ВАХлари ҳамда ток бўйича сизгирлигининг
силжитиш кучланишига боғлиқлиги биргаликда тадқиқ қилинди.
Бундан ташқари, яна хусусий ютиш соҳасида монохроматик нурланти-
ришнинг таъсири қараб чиқилган. Бунинг учун қороғиликда ва хусусий
ютиш соҳасида монохроматик (
λ
= 650 нм) нур билан ёритилгандаги ВАХлар
(7(
а
)-расм), ҳамда спектрал сезгирлик
S
λ
нинг силжитиш кучланиши
U
га
боғлиқлиги (7(
б)
-расм) ўлчанган. 7- ва 8-расмлардан кўринадики, тузилма-
нинг хусусий (7-расм) ва киритмали (8(
а
)-расм) ютиш соҳаларида
ёритилгандаги тўғри йўналишдаги ВАХлари қоронғиликдаги ВАХлар билан
бир хил қонуниятларга эга экан. Улар бир хил кучланишларда фақат
токларининг катталиклари билангина фарқланадилар.
S
λ
(
λ
) боғлиқлик (8
б
-
расм) ёруғликдаги ВАХ га ўхшаш кўринишга эга, яна у даража кўрсаткичи
α
15
ёруғлик ВАХининг
α
катталигига тўлиқ мос келадиган
S
λ
~
U
α
кўринишдаги
кўрсаткичли боғлиқ-лик билан ифодаланади.
0,01
0,1
1
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
a
)
= 2
= 4.6
= 2
= 1
= 2
= 5.5
= 2
= 1
C1 - темн.
C13 - 650 нм
"-" - Al
J
, A/cm2
U
, V
0,01
0,1
1
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
б
)
C13 - 650 нм
"-" - Al
S
A / W
U
, V
7-расм. Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-MoO
3
– Mo-тузилмада ток зичлиги
J
нинг (
a
) ва
ток бўйича фотосезгирлик
S
λ
нинг (
б
) қоронғиликдаги (1) ва тўлқин узунлиги
λ
= 650
nm бўлган оқ нур билан ёритилгандаги (2) тўғри йўналишдаги силжитиш
кучланишига хона ҳароратидаги (300К) боғлиқлиги
Al –
p
-CdTe – Mo-тузилмада фотосигнални энг юқори ички кучайтириш
(~10
4
– 10
5
A/W), тузилма ўтказиш йўналишида уланганда ва силжитиш куч-
ланиши
U =
7 B бўлганда хусусий нур билан ёритилганда содир бўлиши
ўрнатилган. Фотосигнал «киритмали» нур билан ёритилганда ҳам худди шун-
дай кучайтириш содир бўлиши мумкин, бироқ, бунда унинг кучайтириши
силжитиш кучланишининг бир хил қийматларида хусусий нурланиш соҳаси-
дагидан икки даражага паст бўлади.
0,01
0,1
1
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
= 2
= 4.7
= 2
=1
= 2
= 5.5
= 2
= 1
C1 - темн.
C25 - 950 нм
"-" - Al
J
, A/cm2
U
, V
0,01
0,1
1
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
3
C25 - 950 нм
"-" - Al
S
A / W
U
, V
8-расм. Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-MoO
3
– Mo-тузилма ток зичлиги
J
нинг (
a
) ва ток
бўйича фотосезгирлик
S
λ
нинг (
б
) қоронғиликдаги (1) ва тўлқин узунлиги
λ
= 950 nm
бўлган монохроматик нур билан ёритилгандаги (2) тўғри йўналишдаги силжитиш
кучланишига хона ҳароратидаги (300 К) боғлиқлиги
Тўлқин узунлиги
λ
= 950 нм бўлган «киритмали» нур билан ёритилганда
ўтказиш йўналишидаги ёруғлик ВАХининг Ламперт қонуни билан ифодала-
нувчи квадрат соҳасида биполяр ҳаракатчанлик (
µ
α
)нинг фотомодуляцияси
содир бўлиши кўрсатилган. Бунда
µ
α
40 сm
2
/V∙s дан 3.7∙10
2
сm
2
/V∙s гача
ўзгаради, ва фотоэлектрик инжекцион кучайтириш содир бўлади. Натижада,
бу соҳанинг охирида спектрал сезгирлик
S
λ
~0.8 A/W га тенг бўлади, бу эса
16
идеал ФҚнинг ушбу тўлқин узунликдаги спектрал сезгирлиги (
S
λ
≈ 0.75
A/W)дан юқори бўлиб, айниқса у идеал ФҚнинг спектрал сезгирлигидан 20
марта катта бўлган ВАХнинг бошланғич соҳасида анча сезиларли бўлади.
ХУЛОСА
Донадорлиги устунсимон тузилишга эга бўлган
p
-CdTe юпқа қатламлари
асосида ички кучайтиришга эга бўлган инжекцияли фотоқабулқилгич яратиш
ва унда кечадиган электрон жараёнларни аниқлаш натижалари асосида қуйи-
даги ҳулосалар қилинди:
1. Донадорлиги устунсимон тузилишга эга бўлган
p
-CdTe юпқа қатлам-
лари асосида
λ
= 450 ÷ 750 нм тўлқин узунликлар соҳасидаги ёруғлик сигнал-
ларини қайд қилишга мўлжалланган мусбат тескари боғланиш ва параметрик
кучайтириш (ПК) механизмлари ҳисобига ички кучайтиришга эга бўлган
кенг полосали (
λ
= 400 ÷ 1000 нм) фотоқабулқилгич ишлаб чиқилган.
2. Al –
p
-CdTe – Mo-тузилманинг тўғри йўналишдаги вольтампер харак-
теристикаси асосан тўртта даражали соҳадан иборатлиги аниқланган.
Хусусан, кичик ток зичликларида рекомбнация жараёнларида нуқтавий
нуқсонлар қатнашиши, катта ток зичликларида, яъни рекомбинация тезлиги
тўлиқ тўйинишга чиққанда эса
U
≈
N
R
/
τ
i
, тадқиқ қилинаётган намуналарда
рекомбинация жараёнлари мураккаб рекомбинация марказларини ҳосил
қилувчи ва ток ташувчилар силжиш механизмини аниқловчи вакансия ва
бошқа нуқсонлар комплекслари туркуми билан аниқланниши топилган.
3. Ультратовуш таъсиридан кейин оксид зарядлари тобланиши ва ҳатто
қўшимча сирт қамраб олувчиларининг ҳосил бўлишига ҳисса қўшиши, ярим
ўтказгичнинг юза қатламларида жойлашган нотурғун нуқтавий нуқсонлар эса
электрикавий нейтралликка эришиб, тўғри токнинг тахминан 25-30% га орти-
шига ва тескари токнинг 6-9% га камайишига олиб келиши тасдиқланган.
4. Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo-тузилма токнинг ўтказиш йўналиши-
да фототокнинг оптик нурланиш интенсивлигига боғлиқлигининг тўйиниши
ҳисобига фойдали сигналнинг кичик интенсивликларида юқори сезгирликка
эга бўлган инжекцияли фотоқабулқилгич сифатида ишлаши аниқланган.
5. Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo-тузилманинг тезлиги ёпиш йўнали-
шида ток ўтказиш йўналишидагига нисбатан икки даражага катта эканлиги
тажрибаларда кўрсатиб берилган.
НАУЧНЫЙ СОВЕТ DSc.27.06.2017.FM./T.34.01 ПО ПРИСУЖДЕНИЮ
УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ ПРИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ,
ИНСТИТУТЕ ИОННО
-
ПЛАЗМЕННЫХ И ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ,
САМАРКАНДСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КАРАКАЛПАКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТЕНИЯЗОВ АБАТБАЙ КУРБАНИЯЗОВИЧ
ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТЕЛЛУРИД КАДМИЕВЫХ
ИНЖЕКЦИОННЫХ ФОТОПРИЕМНИКАХ
01.04.10 – Физика полупроводников
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ ДОКТОРА ФИЛОСОФИИ (PhD)
ПО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИМ НАУКАМ
Ташкент-2018
18
Тема диссертации доктора философии (PhD) по физико-математическим наукам
зарегистрирована в Высшей аттестационной комиссии при Кабинете Министров
Республики Узбекистан за номером B2017.2PhD/FM101.
Диссертация выполнена в Физико-техническом институте АН РУз.
Автореферат диссертации на двух языках (узбекский, русский) размещен на веб-странице по
адресу fti.uz и на Информационно-образовательном портале «ZiyoNet» по адресу www.ziyonet.uz.
Научный руководитель:
Мирсагатов Шавкат Акрамович
доктор физико-математических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Мамадалимов Абдугафур Тешабаевич
доктор физико-математических наук, академик
Аюханов Рашид Ахметович
доктор физико-математических наук
Ведущая организация:
Ташкентский университет информационных
технологий
Защита диссертации состоится «___» _________ 2018 года в ____ часов на заседании
Научного совета DSc.27.06.2017. FM./T.34.01 при Физико-техническом институте, институте
Ионно-плазменных и лазерных технологий и Самаркандском государственном университете.
(Адрес: 100084, г. Ташкент, ул. Бодомзор йули, дом 2б. Административное здание Физико-
технического института, зал конференций. Тел./Факс: (99871) 235-42-91; e-mail: info.fti@uzsci.net.
С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-ресурсном центре Физико-
технического института (зарегистрирована за № ___). Адрес: 100084, г. Ташкент, ул. Бодомзор
йули, дом 2б. Тел./Факс: (99871) 235-30-41.
Автореферат диссертации разослан «___» _________ 2018 г.
(протокол рассылки № ________ от «___» _________ 2018 г.)
Н.Р. Авезова
Председатель научного совета по
присуждению ученых степеней, д.т.н.,
старший научный сотрудник
А.В. Каримов
Ученый секретарь научного совета по
присуждению ученых степеней, д.ф.-
м.н., профессор
И.Г. Атабаев
Председатель научного семинара при
научном совете по присуждению
ученых степеней, д.ф.-м.н., профессор
19
ВВЕДЕНИЕ (аннотация диссертации доктора философии (PhD))
Актуальность и востребованность темы диссертации.
В мировой
практике в интенсивно развивающейся области физики полупроводников
особое внимание уделяется разработке фотоприемных структур, отличаю-
шихся высокой чувствительностью в видимой и ультрафиолетовой областях
спектра. В этом плане одной из основных задач является поиск новых полу-
проводниковых материалов, создание на их основе современных высокоэф-
фективных приборов, таких как фотоэлементы и фотоприемники, создание
широкодоступной технологии получения полупроводниковых фоточувстви-
тельных структур на основе соединений А
2
В
6
.
На сегодняшний день в мире большое внимание уделяется изучению
электронных и инжекционных процессов в фотоприемных структурах, в том
числе на основе пленок
p
-CdTe. В этом аспекте важной задачей является
проведение целевых исследований в ниже приведенных направлениях:
получение сильнокомпенсированных высокоомных пленок CdTe со столбча-
той структурой зерен и на их основе создание металл-окисел-полупроводник
(МОП)-структуры; исследование электрофизических и фотоэлектрических
свойств МОП-структур Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo и возможности их
использования в качестве инжекционного фотоприемника; изучение влияния
ультразвукового облучения (УЗО) на электрофизические свойства фото-
приемных структур; поиск путей обеспечения работоспособности полупро-
водниковых фотоприемных структур при комнатной температуре.
В соответствии со Стратегией действий по дальнейшему развитию
Республики Узбекистан наиболее важном обратить особое внимание на
разработку эффективных механизмов внедрения достижений научных иссле-
дований и на этой основе обеспечить конкурентоспособность национальных
товаров на внутреннем и внешнем рынке. В частности, основное внимание
уделяется вопросам импортозамещения в области элементов полупроводни-
ковой электроники. Особо следует отметить, что данная деятельность
осуществляется в рамках объявленного «Года поддержки активного предпри-
нимательства, инновационных идей и технологий», направленных на получе-
ние научных результатов, отвечающих современным требованиям научного
развития.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит
выполнению задач, указанных в Указе Президента Республики Узбекистан
ПФ-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему
развитию Республики Узбекистан», Постановлении Президента Республики
Узбекистан ПК-№2772 от 13 февраля 2017 года «О приоритетных направле-
нииях развития электронной промышленности 2017-2021 годах» и №ПП-
2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии
наук, организации, управления и финансирования научно-исследовательской
деятельности» от 17 февраля 2017 года, а также других нормативно-правовых
документах, принятых в данной сфере.
20
Соответствие исследования приоритетным направлениям развития
науки и технологий Республики.
Диссертация выполнена в рамках приори-
тетных направлений развития науки и технологий Республики Узбекистан
III. «Энергетика, энергоресурс сбережение, транспорт, машино- и приборо-
строение; развитие современной электроники, микроэлектроники, фотоники,
электронного приборостроения».
Степень изученности проблемы.
Инжекционные фотоприемники яв-
ляются одними из широко известных оптоэлектронных приборов. В основе
работы любого инжекционного фотоприемника лежит инжекционное усиле-
ние фототока, которое наблюдается в
p
–
n-
и
p
–
i
–
n
-структурах при их
включении в прямом направлении. Основопологающую роль в разработке
таких приборов сыграли работы В.И. Стафеева. К настоящему времени
известны инжекционные фотоприёмники, созданные на основе Ge, Si и GaAs,
которые эффективно работают только при низких температурах, т.е. они не
могут работать при комнатной температуре. С этой точки зрения перспек-
тивными представляются полупроводники группы А
2
В
6
, в том числе телу-
рид кадмия (CdTe).
Исследования в направлении создания инжекционных фотоприемников
продолжаются и в настоящее время. Например, известны работы
М.К. Бахадырханова, А.Т. Мамадалимова и А.В. Каримова
1
, посвященные
созданию инжекционных фотоприемников нового типа на основе кремния и
арсенида галлия с управляемым спектральным диапазоном в зависимости от
параметров материала базы. Исследования в направлении создания инжек-
ционных фотоприемников на базе полупроводниковых соединений А
2
В
6
, в
том числе CdTe, начаты впервые в группе профессора Ш.А. Мирсагатова.
Например, Ш.А. Мирсагатовым
2
и И.Б. Сапаевым были созданы инжекцион-
ные фотоприемники на основе гетероструктур
n
+
CdS –
n
CdS –
p
Si. Дальней-
шие усилия по разработке инжекционных фотоприемников должны быть
направлены на поиск технологически более простых решений и расширению
их спектрального диапазона.
Связь диссертационного исследования с планами научно-исследо-
вательских работ научно-исследовательского учреждения, где выполне-
на диссертация.
Диссертационная работа выполнена в рамках проектов
научных исследований ФТИ НПО «Физика – Солнце» АН РУз: ФА-Ф032
«Фонда фундаментальных исследований АН Узбекистана» 2010-2015 г.г.;
ГНТП ФА-А3-Ф024 «Разработка компактной системы контроля пламени
горения для котлов с газовыми горелками» 2015-2017 г.г.
Целью диссертационной работы
является создание инжекционного
фотоприемника с внутренним усилением на основе пленок
p
-CdTe со столб-
1
Степень изученности проблемы по теме диссертационной работы были выполнены на базе: Karimov A.V,
Karimova D.A.Three-junction Au/AlGaAs(n)/GaAs(p)/Ag photodiode. Sciencein Semiconductor Processing. Vol.6,
Issues 1-3, 2003, р.р.-137-142, Инжекционно-полевой фотодиод/ Патент РУз № IAP 03974 от 09.06.20.09.
Официальные известия. – 2009. - № 7.
2
Mirsagatov Sh.A., Sapaev I.B. Injection photodiodes based on a
p-
Si –
n-
CdS –
n
+
-CdS // Semiconductors, 2014,
vol. 48, № 10, pp. 1363-1369. и других источников.
21
чатой структурой зерен и определение электронных процессов происходя-
щих в нем.
В соответствии с поставленной целью решались следующие
задачи
исследования:
получить сильнокомпенсированные высокоомные пленки CdTe со
столбчатой структурой зерен и на их основе создать МОП-структуры;
исследовать электрофизические и фотоэлектрические свойств МОП-
структур Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo и возможности их использования
в качестве инжекционного фотоприемника;
изучить влияние ультразвукового облучения (УЗО) на электрофизичес-
кие свойства инжекционного фотоприемника на основе
p
-CdTe.
Объектом исследования
являются Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo-
структуры с различной толщиной базы, полученные на основе сильноком-
пенсированных высокоомных пленок
p
-CdTe.
Предметом исследования
являются электронные процессы, происходя-
щие в структурах Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo и механизмы переноса
тока в них.
Методы исследований.
В работе использованы стандартные однозондо-
вый и четырехзондовый методы измерения удельного сопротивления, апро-
бированные методы измерения вольтамперных, вольтфарадных и фотоэлек-
трических характеристик, рентгенофазные исследования на рентгеновском
дифрактометре ДРОН-3М (излучение CuK
,
= 0.15418 нм) при 300 К.
Научная новизна исследования
заключаются в следующем:
установлено, что механизм токопереноса в Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
–
Mo–структуре определяется свойственным МДП –структурам ТОПЗ меха-
низмом, состоящим из четырех участков. Первый участок линейный, второй
участок квадратичный, связанный с заполнением глубоких ловушек, третий
участок резкого роста тока, обусловленный задержкой электронов двухуров-
невыми комплексами при рекомбинационных процессах, и переходящий на
квадратичную зависимость за счет заполнения мелких ловушек.
экспериментально показано, что уменьшение толщины базовой области
приводит к увеличению фоточувстывительности в собственной области
поглощения за счет сниженя количества примесей, участвующих в генерации
фотоносителей в примесной области спектра;
показано, что ультразвуковое воздействие способствует упорядочению
дефектов, приводя к увеличению поверхностного потенциала от
ψ
S
≈ 0.17 eV
до
ψ
S
≈ 0.25 eV; в результате прямой ток возрастает, а обратный ток умень-
шается.
выявлено, что в структуре Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo усиление
первичного фототока имеет большее значение при малой интенсивности
освещения и в режиме прямого смещения.
Практические результаты исследования
заключаются в следующем:
изготовленный инжекционный фотоприемник с внутренным усилением
на основе МОП-структуры в виде Al–Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo может
22
быть использован для приема оптических сигналов в диапазоне спектра (
λ
=
400 ÷ 1000 нм);
экспериментальные результаты, полученные в диссертационной работе,
могут служить основой для создания устройств, регистрирующих слабые
интенсивности освещения в видимой области спектра.
Достоверность результатов исследований
подтверждается примене-
нием современных научных и технологических методов, стандартных и апро-
бированных методов исследования и комплексных независимых методик
измерения и обработки данных.
Научная и практическая значимость результатов исследования.
Научная значимость результатов исследований заключается в том, что
они позволяют расширить физические представления об инжекционных
фотоприемниках и электронных процессах, происходящих в них.
Практическая значимость результатов исследований заключается в том,
что они могут быть использованы при изготовлении инжекционных фото-
приемников на основе поликристаллических пленок
p
-CdTe со столбчатой
структурой зерен.
Внедрение результатов исследования.
На основе
создания инжекцион-
ного фотоприемника с внутренним усилением на основе пленок
p
-CdTe со
столбчатой структурой зерен и исследования происходящих в нем электрон-
ных процессов:
оптимальные технологические режимы получения полупроводниковых
структур на основе теллурида кадмия использованы Каракалпакским
государственным университетом при выполнении фундаментального проекта
Ф-2-37 «Особенности лазерно-индуцированных нелинейных процессов
дефектообразования в полупроводниках» (2012-2016 г.г.) для исключения
влияния поверхностных зарядов на границе раздела металл-полупроводник
на токовые характеристики фоточувствительных структур (Справка № ФТА-
02.11/1043 Агентства по науке и технологиям Республики Узбекистан
от 7 ноября 2017 г.). Использование научных результатов позволило
разработать неразрушающий экспресс-метод контроля и прогнозирования
надежности инжекционных фотоприемников и фотодиодных структур в ходе
эксплуатации;
физические приемы управления поверхностным потенциалом использо-
ваны при выполнении международного проекта Т15МН-001 «Исследование
физических и антибактериальных свойств фуллеридов металлов и металлоце-
нов, выявление возможностей их применения в покрытиях медицинских
инструментов» (2015-2017гг.) для снижения токов утечки в структурах с
гетеропереходом (Справка №32/Асп Института тепло- и массаобмена им.
А.В. Лыкова НАН Беларуси от 2017года 21 декабря). Применение научных
результатов позволило уменшить токи утечки в гетероструктурах на порядок.
Апробация результатов исследования
. Результаты исследования апро-
бированы на 4 международных и 6 республиканских научно-практических
конференциях.
23
Опубликованность результатов исследования
.
По теме диссертации
опубликовано 17 научных работ: из них 7 статей в журналах, рекомендован-
ных Высшей аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публи-
кации основных научных результатов диссертационных работ.
Структура и объём диссертации
.
Диссертационная работа состоит из
введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и
приложения. Она изложен на 121 страницах текста, содержит 50 рисунков,
6 таблиц и список использованной литературы, состоящий из 93 наимено-
ваний.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении
обоснована актуальность и востребованность проведённых
исследований. Показана связь исследований с основными приоритетными
направлениями развития науки и технологий в республике. Приведена
степень изученности проблемы, сформулированы цель и задачи, выявлены
объекты, предметы и методы исследования. Изложена научная новизна,
обоснована достоверность полученных результатов. Выявлена научная и
практическая значимость результатов исследования. Приведены краткие све-
дения об апробации работы, а также об объеме и структуре диссертации.
В первой главе
«Состояние проблемы и перспективы развития
методов получения инжекционных фотоприемников, работающих при
комнатной температуре»
на основе литературных данных анализируются
проблемы, имеющиеся в области создания инжекционных фотоприемников
(ИФП) и состояние их решения. В частности сказано, что для эффективного
управления электрическими, фотоэлектрическими, люминесцентными и
оптическими свойствами ИФП, необходимо исследовать инжекционные
фотодиоды (ИФД) с выпрямляющим контактом в виде металл – полупро-
водник (М – П) или металл – окисел – полупроводник (М – О – П), с проме-
жуточной тонкой окисной прослойкой (МОП-структура). Такие структуры
могут обеспечить достаточно высокий уровень инжекции и резко уменьшают
рекомбинацию неравновесных носителей заряда на поверхности полупровод-
ника. Это, в свою очередь, приводит к улучшению параметров фотодиодов
(ФД), в частности, токовой чувствиительности, и расширяет спектральную
чувствительность в сторону ультрафиолетовой (УФ) области спектра. На
основе анализа имеющихся экспериментальных и теоретических данных
сформулирована постановка задачи.
Во второй главе изучена
«Технология изготовления инжекционных
фотоприемников на основе крупноблочного сильнокомпенсированного
телуриида кадмия
p
-типа проводимости
», описаны разработанные техно-
логические методы получения сильнокомпенсированных высокоомных пле-
нок CdTe со столбчатой структурой зерен и на их основе МОП структур, а
также изучена морфология поверхности полученных струкур методом
рентгеноструктурного анализа.
24
Экспериментально установлено, что при получении пленок CdTe в
потоке H
2
определяющим фактором, влияющим на скорость их роста,
является степень избытка металлической компоненты пара кадмия над
стехиометрическим составом. Это объясняется тем, что избыточные
компоненты атомов Cd являются более легколетучими относительно атомов
Te в парах CdTe.
Это также подтверждено результатами проведенных нами эксперимен-
тов, которые показали, что у синтезированных пленок CdTe состав крис-
таллической структуры является обогащенным атомами теллура Te, что
подтверждается рентгеноструктурными исследованиями. Полученные нами
пленки CdTe по рентгеноструктурному анализу имеют следующий состав:
65% атомов Te и 35% атомов Cd. Это связано с тем, что в процессе роста
атомы Cd улетучиваются, образуя соединение с водородом – легколетучий
комплекс H
2
Cd, и уносятся из объема реактора в открытую атмосферу через
вытяжной шкаф.
Результаты исследований показали, что микрокристаллы пленок CdTe,
выращенных при
T
П
= 650
С, высокоомные (
ρ
= 10
9
÷ 10
11
Ом∙см) и имеют
смешанную – гексагональную и кубическую структуру. Подвижности носи-
телей заряда в таких пленках имеют значения
μ
= 4 ÷ 6 см
2
/В∙с, и они обла-
дают достаточно высокой фоточувствительностью. Основными факторами,
влияющими на структуру и совершенство пленок CdTe, являются упругость
паров кадмия и теллура в реакторе. Эти факторы, в свою очередь, зависят от
технологических параметров – температуры источника (
T
И
), температуры
подложки (
T
П
) и от скорости водорода (
2
H
v
) в реакторе. Кроме того, уста-
новлено, что пленки CdTe, полученные при температуре подложки
T
П
=
650
С, источника
T
И
= 950
С и скорости водорода
2
2
H
v
л/час, наиболее
совершенные. Металлографические исследования поверхности пленки пока-
зали, что она состоит из блоков микрокристаллов с толщиной 20 ÷ 60 мкм.
Пленки полученные при условиях T
П
= 650
С (
T
И
= const,
const
v
H
2
) имеют
зеркально блестящую поверхность.
На поверхности полученных пленок была создана МОП-структура
путем напыления алюминия (Al) в вакууме (~10
-5
Torr). Фронтальный алюми-
ниевый контакт имел толщину ~40÷50 nm и площадь
S
≈ 0.07 ÷ 0.1 см
2
.
Тыловым электрическим контактом являлась Mo-подложка. Пленки
p
-CdTe
имели удельное сопротивление
ρ
≈ 10
9
÷ 10
11
Ω∙см и время жизни неосновных
носителей заряда – электронов
τ
~10
-7
÷ 10
-6
s. Результаты рентгенострук-
турных исследований показывают, что во всех пленках CdTe рефлексы с
индексами (111) являются самыми интенсивными, следовательно, имеется
ориентирующая плоскость, и для них характерна сфалеритная структура.
Наличие других «пиков» с рефлексами (220), (311), (400) свидетельствует о
том, что пленки CdTe имеют кубическую, гранецентрированную решетку с
координационным числом 12. Рентгенофазный анализ показал, что в
проведенном технологическом процессе образуется МОП-структура, а
именно Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe (металл Al, окисел Al
2
O
3
, полупроводник CdTe).
25
В третьей главе
«Исследование электрофизических характеристик
структуры Al –
p
-CdTe – Mo»
установлены механизмы переноса тока,
проходящих в Al –
p
-CdTe – Mo-структуре и влияние ультразвукового облу-
чения (УЗО) на ее электрофизические свойства, что, в свою очередь, позво-
лило понять физические процессы, происходящие в таких структурах.
Для проведения исследований свойств и характеристик Al –
p
-CdTe –
Mo-структур их образцы изготовлялись с различной толщиной базы (
p
-CdTe)
в идентичных технологических условиях. Пленки
p
-CdTe cначала получались
толщиной 40 ÷ 50 μm,
так как при таких толщинах получаются наиболее
совершенные кристаллические структуры слоев и при таких толщинах полу-
чение пленок различной толщины не влияет на динамику распределения
дефектов в них.
Затем толщины пленок доводились до оптимальных разме-
ров (8 ÷ 10 µm) путем шлифовки и полировки, так как при толщинах базы
w
≤ 5 μm диодная Al –
p
-CdTe – Mo-структура резко теряет выпрямляющие
свойства. Например, его коэффициент выпрямления (определяемый как отно-
шение прямого и обратного тока (
rov
forw
I
I
K
) при фиксированном напряжении
смещения (
U
= 5 V)), при толщине базы
w
= 8 ÷ 10 µm составляет четыре –
пять порядков, а при
w
≈ 5 µm всего лишь два порядка при той же величине
напряжения. Это объясняется тем, что количество структурных дефектов, в
том числе различных комплексов и включений в растушей пленке, на
расстоянии
d
≤ 5 µm и меньше от молибденовой подложки, с приближением
к ней начинает резко повышаться.
ВАХ Al –
p
-CdTe – Mo-структуры измерялась в прямом (когда к Mo-
подложке прикладывался «+» источника тока) и обратном (когда к Mo-
подложке прикладывался «–» источника тока) направлениях в широких
пределах изменения тока и напряжения. На рис.1. приведены прямые ВАХ,
построенные в двойном логарифмическом масштабе для двух образцов Al –
p
-CdTe – Mo-структур с толщинами баз 8 μm (
a
) и 10 μm (
b
), соответственно.
Здесь образец № 1 с толщиной базы
w
= 8 μm (
a
) и образец № 2 с толщиной
базы
w
= 10 μm (
б
). Как видно, из рис.1 обе кривые ВАХ описываются
степенными зависимостями типа
J
=
A
U
α
.
0,01
0,1
1
10
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
U
, V
J
, A/cm2
1
2
3
4
a
1E-3
0,01
0,1
1
10
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
U
, V
J
, A/cm2
1
2
3
4
б
а
– образец № 1 с
w
= 8 μm,
б
– образец № 2 с
w
= 10 μm.
Рис. 1. Прямые ветви ВАХ Al –
p
-CdTe – Mo-структуры в двойном
логарифмическом масштабе, измеренные в темноте при
T
= 300 K
26
Результаты анализа показывают, что прямая ветвь ВАХ
Al –
p
-CdTe – Mo-
структуры, состоит в основном из четырех участков, описываемых следую-
щими закономерностями: 1)
J
=
A
∙
U
α1
, α
1
≈ 0.97 ≈ 1.0; 2)
J
=
A
∙
U
α2
, α
2
≈ 2.0;
3)
J
=
A
∙
U
α3
, α
3
≈ 6.43 и 4)
J
=
A
∙
U
α4
, α
4
= 2,01 ≈ 2 для образца №1 и 1 –
J
=
A
∙
U
α1
, α
1
≈ 0.98 ≈ 1; 2 –
J
=
A
∙
U
α2
, α
2
= 2.04 ≈ 2; 3 –
J
=
A
∙
U
α3
, α
3
≈ 5.71 и 4 –
J
=
A
∙
U
α4
, α
4
≈ 2 для образца № 2, соответственно.
Установлено, что при малых плотностях тока в рекомбинационных
процессах участвуют точечные дефекты, а при больших плотностях тока,
когда скорость рекомбинации выходит на полное насыщение, т.е.
U
≈
N
R
/
τ
i
,
рекомбинационные процессы в исследуемых образцах определяются
сложными комплексами, внутри которых задерживаются электроны.
Ультразвуковое облучение проводилось на частоте 2.5 MHz с мощ-
ностью
P
= 1 W/cm
2
в течение 15 минут. Экспериментальная вольт-фарадная
характеристика (рис.2
а
и 2
б
, кривая 1) была снята при частоте
f
= 1 kHz.
Расчетная
C
(
U
)-характеристика (рис.2
а
и 2
б
, кривая 2) была получена
методом, описанным С.Зи.
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
8,0x10
-11
1,0x10
-10
1,2x10
-10
1,4x10
-10
1,6x10
-10
1,8x10
-10
2,0x10
-10
2,2x10
-10
2,4x10
-10
a
C
, F
1-
эксперимент
2-
расчет
U,
V
1
2
-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
0,0
5,0x10
-11
1,0x10
-10
1,5x10
-10
2,0x10
-10
2,5x10
-10
б
C
, F
1-
эксперимент
2-
расче
U
, V
1
2
Рис. 2. Экспериментальная (1) и расчетная (2)
C
(
U
)-характеристики
Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-структуры до (
а
) и после (
б
) УЗО
При расчетах
C
(
U
)-характеристики были использованы величины
емкости (
C
i
) окисного слоя и концентрация равновесных дырок полупровод-
ника (
p
0
), определенные из экспериментальной ВФХ:
C
i
≈ 2.3∙10
-10
F,
p
0
≈
3∙10
13
cm
-3
до и
C
i
≈ 2.24∙10
-10
F,
p
0
≈ 2∙10
12
cm
-3
после УЗО.
Анализ данных рис.3
a
и 3
б
показывает, что при термодинамическом
равновесии (при отсутствии напряжения смещения) на границе раздела двух
сред имеется изгиб края разрешенной зоны, о чем свидетельствуют величины
поверхностного потенциала, имеющие до и после УЗО значения:
ψ
S
≈ 0.17 eV
до и
ψ
S
≈ 0.25 eV после облучения, сответственно. Это означает, что УЗО,
действительно, приводит к отжигу поверхностных состояний в нижней поло-
вине запрещенной зоны полупроводника на границе раздела. Еще это
подтверждается также уменьшением (от ~0,68 eV до ~0,55 eV) высоты
потенциального барьера в результате УЗО.
В этой главе анализируется также зависимость эффективной плотности
поверхностных состояний от поверхностного потенциала –
D
it
(ψ
S
)
, получен-
ной до и после облучения УЗО. Как видно из рис.4, плотность поверхност-
27
ных состояний достаточна низкая. Она при
ψ
S
= 0 равна:
D
it
= 3.4∙10
9
cm
-2
eV
-1
до УЗО и ~7.6∙10
9
cm
-2
eV
-1
после УЗО. Приведенные выше эксперименталь-
ные результаты свидетельствуют о том, что окисный слой Al
2
O
3
, сформиро-
ванный между алюминием (Al) и теллуридом кадмия (CdTe), является
достаточно соверщенным.
-4
-2
0
2
4
6
8
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
до УЗО
25-11-2016
16-16
s, eV
U
, V
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
после УЗО
17-11-2016
11-57
s, eV
U
, V
Рис. 3. Зависимость поверхностного потенциала
φ
s
от напряжения
смещения
U
до (
а
) и после (
б
) УЗО
-0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
0,0
5,0x10
10
1,0x10
11
1,5x10
11
2,0x10
11
2,5x10
11
3,0x10
11
a
)
до УЗО
25-11-2016
16-16
D
it, cm
-2
V
-1
s
, eV
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
0,0
5,0x10
10
1,0x10
11
1,5x10
11
2,0x10
11
2,5x10
11
3,0x10
11
б
)
после УЗО
17-11-2016
11-57
D
it, cm
-2
eV
-1
s, eV
Рис. 4. Зависимость эффективной плотности поверхностных состояний от
поверхностного потенциала на границе раздела окисел
p
-CdTe до (а) и после (б) УЗО
Поскольку окисный слой Al
2
O
3
является одним из основных элементов в
исследуемой структуре Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo, то изменение его свойств, в
том числе концентрации дефектов и примесей в слоях диэлектрика – окиси
(поверхностные состояния) должно влиять на электрофизические и фотоэлек-
трические свойства всей структуры. Для подтверждения этого предположе-
ния были исследованы ВАХ структуры в прямых и обратных направлениях
смещения до и после УЗО (см. рис.5). Результаты исследований показали, что
УЗО практически не влияет на закономерности протекания тока в структуре
как в прямом, так и в обратном направлениях. При этом наблюдено, что
после УЗО прямой ток увеличивается примерно на 25-30%, а обратный ток
уменьшается на 6-9%, коэффициент выпрямления (
K
) возрастает в 1.4 раза.
В
четвертой главе
«
Фотоэлектрические свойства инжекционного
фотодиода на основе структуры Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-MoO
3
– Mo
»
исследованы фотоэлектрофизические свойства Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-
MoO
3
– Mo-структуры. Результаты этих исследований позволили понять
физические процессы, происходящие в таких структурах и оценить потен-
28
циальные возможности использования их в приборных разработках.
0,01
0,1
1
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
2
b
3
1
4
3
2
I
J
, A/cm2
U
, V
1
a
0,01
0,1
1
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
b
3
2
1
4
3
2
II
J
, A/cm2
U
, V
1
a
I
a
:
1
– 1;
2
–
2;
3
– 5.3;
4
– 2; I
б
:
1
– 0.84;
2
–
1;
3
– 2. II
a
:
1
– 1;
2
–
2;
3
– 5;
4
– 2; II
б
:
1
– 0.79;
2
–
1;
3
– 2.
Рис. 5. Вольтамперные характеристики типа
I
~
U
α
с различными наклонами при
прямом (
а
) и обратном (
б
) направлениях тока до (I) и после (II) УЗО
На рис.6 приведены спектральные зависимости фототока -
I
ph
(
λ
) и фото-
чувствительности -
S
λ
(
λ
) Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-структуры в
относительных единицах в отсутствии напряжения смещения. Результаты
исследований показывают, что Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-структура
усиливает первичный фототок даже при отсутствии напряжения смещения.
Например, при длине волны
λ
= 450 нм ее спектральная чувствительность
имеет значение
S
λ
≈ 0.93 A/Вт, что в 2.3 раза больше, чем
S
λ(ид)
идеального
ФП при данной длине волны, а при λ = 750 нм
S
λ
≈ 1.1 A/Вт, соответственно,
соотношение
S
λ
/
S
λ(ид)
≈ 1.85.
400 500 600 700 800 900 1000
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
I/I
max
, нм
400 500 600 700 800 900 1000
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
, нм
1- ИФ
2- без смещ.
S
, А/Вт
Рис. 6. Спектральная зависимость фототока-(a) и фоточувствительности-(
б
)
структуры Al –
n
+
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo (1) и идеального ФП (2) при отсутствии
напряжения смещения в относительных единицах
В этой главе исследовались также закономерности изменения спектраль-
ной чувствительности от величины тока. С этой целью было проведено
совместное исследование ВАХ Al –
n
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe – Mo-структуры в
темноте и на свету, а также зависимости токовой чувствительности от
напряжения смещения. Кроме того, рассматривалось влияние облучения
монохроматическим светом в области собственного поглощения. Для этого
29
были измерены ВАХ в темноте и на свету при облучении монохрома-
тическим светом (
λ
= 650 нм) в области собственного поглощения (рис.7
а
), а
также зависимость
S
λ
от
U
(рис.7
б
). Из рисунков 7 и 8 видно, что прямые
ВАХ структуры на свету при освещении в области как «собственного» (см.
рис.7), так и «примесного» поглощения (см. рис.8
a
) имеют одинаковые
закономерности с ВАХ в темноте. Они отличаются лишь по величине тока
при одном и том же значении напряжения смещения. Зависимость
S
λ
(
λ
) (см.
рис.8
б
) имеет очень сходный вид с ходом ВАХ на свету, причём она опии-
сывается также четырьмя степенными зависимостями типа
S
λ
~
U
α
, у которых
показатель степени
α
полностью совпадает с величиной
α
световой ВАХ.
0,01
0,1
1
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
a
)
= 2
= 4.6
= 2
= 1
= 2
= 5.5
= 2
= 1
C1 - темн.
C13 - 650 нм
"-" - Al
J
, A/cm2
U
, V
0,01
0,1
1
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
б
)
C13 - 650 нм
"-" - Al
S
A / W
U
, V
Рис.7. Зависимости плотности тока
J
(
a
) и токовой фоточувствительности
S
λ
(
б
) от напряжения смещения в прямом направлении тока структуры
Al –
n
+
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-MoO
3
– Mo в темноте (1) и на свету (2) монохроматическим
светом при
λ
= 650 nm,
T
= 300 K
Установлено, что в структуре Al –
p
-CdTe – Mo наибольшее внутреннее
усиление (~10
4
– 10
5
A/W) фотосигнала происходит тогда, когда она включена
в пропускном направлении и освещена собственным светом при напряжении
смещения
U =
7 B. При освещении «примесным» светом фотосигнал также
усиливается; однако, степень усиления его на два порядка меньше, чем у
сигнала в области собственного поглощения при одном и том же значении
приложенного напряжения.
0,01
0,1
1
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
= 2
= 4.7
= 2
=1
= 2
= 5.5
= 2
= 1
C1 - темн.
C25 - 950 нм
"-" - Al
J
, A/cm2
U
, V
0,01
0,1
1
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
3
C25 - 950 нм
"-" - Al
S
A / W
U
, V
Рис. 8. Зависимости плотности тока
J
(a) и токовой фоточувствительности
S
λ
(
б
) от
напряжения смещения в прямом направлении тока структуры
Al –
n
+
-Al
2
O
3
–
p
-CdTe –
n
-MoO
3
– Mo в темноте (1) и на свету (2) при освещении
монохроматическим светом при
λ
= 950 nm,
T
= 300 K
30
Показано, что при освещении «примесным» светом с длиной волны
λ
=
950 нм на квадратичном участке световой ВАХ в пропускном направлении,
описываемом законом Ламперта, происходит фотомодуляция биполярной
подвижности (
µ
α
). При этом
µ
α
изменяется в пределах от 40 сm
2
/V∙s до
3.7∙10
2
сm
2
/V∙s; и происходит фотоэлектрическое инжекционное усиление, в
результате чего спектральная чувствительность (
S
λ
) в конце этого участка
становится равной ~0.8 A/W, что превышает значение спектральной
чувствительности идеального ФП (
S
λ
≈ 0.75 A/W) при той же длине волны.
Особенно это хорошо ощущается на начальном участке ВАХ, где она более
чем в 20 раз больше фоточувствительности идеального ФП.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам создания инжекционного фотоприемника с внутренним
усилением на основе пленок
p
-CdTe со столбчатой структурой зерен и
исследования происходящих в нем электронных процессов сделаны следую-
щее выводы:
1. Изготовлен широкополосный (
λ
= 400 ÷ 1000 нм) фотоприемник с
внутренним усилением на основе пленок
p
-CdTe со столбчатой структурой
зерен, предназначенный для регистрации световых сигналов в области длин
волн
λ
= 450 ÷ 750 нм, их усиление происходит за счет реализации механиз-
мов усилений – положительной обратной связи (ПОС) и параметрического
усиления (ПУ).
2. Выявлено, что прямая ветвь вольтамперной характеристики струк-
туры состоит в основном из четырех степенных участков. В частности, при
малых плотностях тока в рекомбинационных процессах участвуют точечные
дефекты, а при больших плотностях тока, когда скорость рекомбинации
выходит на полное насыщение
U ≈ N
R
/τ
i
, рекомбинационные процессы в
исследуемых образцах определяются серией
комплексов с вакансиями и
другими дефектами, которые образуют сложные центры рекомбинации и
определяют
механизмы переноса носителей.
3. Установлено, что после воздействия УЗО окисные заряды отжигаются
и даже вносят вклад в создание дополнительных поверхностных ловушек, а
нестабильные точечные дефекты, находящиеся в приповерхностном слое
полупроводника, становятся электрически нейтральными, приводя при этом
к увеличению прямого тока примерно на 25-30%, и уменьшению обратного
тока на 6-9%.
4. Выявлено, что структура Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo в пропуск-
ном направлении тока работает как инжекционный фотоприемник с высокой
фоточувствительностью при малых интенсивностях полезного сигнала за
счет насыщающего характера зависимости фототока от интенсивности опти-
ческого излучения.
5. Экспериментально показано, что быстродействие Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe
– MoO
3
– Mo-структуры в запорном направлении на два порядка выше по
сравнению с пропускным направлением.
31
SCIENTIFIC COUNCIL AWARDING OF THE SCIENTIFIC DEGREES
DSc.27.06.2017.FM/T.34.01 PHYSICAL-TECHNICAL INSTITUTE,
INSTITUTE OF ION-PLASMA AND LASER TECHNOLOGIES,
SAMARKAND STATE UNIVERSITY
PHYSICAL-TECHNICAL INSTITUTE
KARAKALPAK STATE UNIVERSITY
UTENIYAZOV ABATBAY KURBANIYAZOVICH
ELECTRONIC PROCESSES RESEARCH IN TELLURIDE CADMIUM
INJECTION PHOTORESEIVERS
01.04.10-Physics of semiconductors
ABSTRACT OF DISSERTATION OF THE DOCTOR OF PHILOSOPHY (PhD)
ON PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES
TASHKENT-2018
32
The theme of dissertation of doctor of philosophy (PhD) on physical and mathematical
sciences was registered at the Supreme Attestation Commission at the Cabinet of Ministers of the
Republic of Uzbekistan under number
B2017.2PhD/FM101.
Dissertation has been prepared at physical-technical institute.
The abstract of the dissertation is posted in two languages (uzbek, russian, english (resume)) on the
website (fti.uz ) and the «Ziyonet» Information and educational portal (www.ziyonet.uz).
Scientific supervisor:
Mirsagatov Shavkat Akramovich
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor
Official opponents:
Mamadalimov Abdugafur Teshabaevich
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Academican
Ayukhanov Rashid Akhmetovich
Doctor of Physical and Mathematical Sciences
Leading organization:
Tashkent University of information Technologies
Defense will take place «____» _____________2018 at _____ at the meeting of Scientific Council
number DSc.27.06.2017.FM/T.34.01 Physical-technical institute, institute of ion-plasma and laser
technologies, Samarkand state university. (Address: 100084, Uzbekistan, Tashkent, 2B Bodomzor yuli
street. Phone/fax: (+99871) 235-42-91, e-mail: info.fti@uzsci.net.).
Dissertation is possible to review in Information-resource centre at Physical-technical
institute (is registered №____) (Address: 100084, Uzbekistan, Tashkent, 2B Bodomzor yuli street.
Phone/fax: (+99871) 235-30-41, e-mail: info.fti@uzsci.net).
Abstract of dissertation sent out on «____» _______________2018 year
(Mailing report № ___________on «____» _______________2018 year)
N.R. Avezova
Chairman of scientific council on award
of scientific degrees, doctor of technical
sciences
A.V. Karimov
Scientific secretary of scientific council
on award of scientific degrees, DSc in
physics and mathematics, professor
I.G. Atabayev
Chairman of scientific Seminar under
Scientific Council on award of scientific
degrees,DSc in physics and mathematics,
professor
33
INTRODUCTION (abstract of PhD thesis)
The aim of research work
is creation an injection photodetector with
internal amplification based on
p
-CdTe films with a columnar grain structure and
an investigation of electronic processes in such a photodetector.
The object of
research work
are Al – Al
2
O
3
–
p
-CdTe – MoO
3
– Mo structu-
res obtained on the basis of high-resistance strongly-compensated p-CdTe films
with different base’s thicknesses.
Scientific novelty of
research work
:
the technology of obtaining high-resistance strongly compensated CdTe films
with optimal output parameters by the method of gas-transport reaction in the flow
of hydrogen has been developed;
it is ascertained that ultrasonic irradiation (UI) does not practically affect the
regularities of the current flow both in the forward and reverse directions. It is
shown that after the UI the forward current increases by about 25-30%, and the
reverse current decreases by 6-9%, the rectification factor (K) increases by 1.4
times;
the wide-band (λ = 400÷1000 nm) photodetector with internal amplification
based on p-CdTe films with a columnar grain structure was created and
investigated. Such photodetector without interference not only records light signals
in the wavelength region λ = 450÷750 nm, but also amplifies them.
Implementation of research results.
The scientific results of electronic
processes research in telluride cadmium injection photodetectors were used in the
implementation of the Karakalpak State University named after Berdakh F-2-37
"Peculiarities of laser-induced nonlinear processes of defect formation in
semiconductors" 2012-2016.
(Reference No. FTA-02.11/1043 of the Committee
for the Coordination of the Development of Science and Technology of the
Republic of Uzbekistan of November 7, 2017). The use of scientific results made
possible to develop non-destructive express method for monitoring and predicting
the reliability of injection photodetectors and photodiode structures during
operation.
physical metods of surface potential control where used in the implementation
of the international project T15MN-001 «Investigation of physical and
antibacterial properties of metal and metallocene fullerides, determination of
possibility of their application in medical instrument coverings» (2015-2017) to
reducen current eakage in heterojunction structures (Certificate No. 32/Asp of
Jnstitute of Heat and mass excxange named A.V. Lykov NAS of Belarus from
2017 on Dezember 21). Application of scientific results allowed to reduce lecage
current in heterostructures bu an order of magnitude.
The structure and volume of the scientific research work.
The dissertation
consists of an introduction, four chapters, conduction and a list of references. The
text of the dissertation consists of 121 pages, 50 figures, 6 tables, 93 references.
34
ЭЪЛОН ҚИЛИНГАН ИШЛАР РЎЙХАТИ
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
LIST OF PUBLISHED WORKS
I бўлим (I часть; I part)
1. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К., Лейдерман А.Ю., Садыков М.
«Об
особенностях
токопрохождения
в
транзисторной
структуре,
изготовленной на базе CdTe» //Доклады Академии наук РУз. Ташкент,
2011. -№ 4. – С. 20-22. (01.00.00. №7).
2. Mirsagatov Sh.A., Uteniyazov A.K. «Injection Photodiode Based on
p
-
CdTe Film» // Technical Physics Latters, 2012, Vol. 38, No. 1. -P.34-37. (№11.
Springer, IF: 0.771).
3. Mirsagatov Sh.A., Uteniyazov A.K., Achilov A.S. «Mechanism of Current
Transport in Schottky Barrier Diodes Based on Coarse-Grained CdTe Films» //
Physics of the Solid State, 2012. Vol. 54, No. 9. -P.1643-1654. (№11. Springer,
IF: 0.769).
4. Mirsagatov Sh.A., Uteniyazov A.K. «The mechanism of current transport
in the structure Al-
p
-CdTe-Mo with different thickness of the base» // Физическая
инженерия поверхности. – Харьков, 2015, vol. 13, №3 – С.325-329.
(01.00 00. №91).
5. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Плотность поверхностных
состояний на границе раздела структуры М(Al) – O(Al
2
O
3
) – П(CdTe)» // Док-
лады Академии наук РУз. – Ташкент, 2016. -№ 5. -С. 18-22. (01.00.00. №7).
6. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Исследование влияния толщины
базы на механизм переноса тока в обратной ветви вольт-амперной
характеристики структуры Al –
p
-CdTe – Mo» // Доклады Академии наук
РУз. –Ташкент, 2017. -№ 1. – С. 25-29. (01.00.00. №7).
7. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Влияние толщины базы на
параметры рекомбинационных постоянных в структуре Al –
p
-CdTe – Mo» //
Доклады Академии наук РУз. -Ташкент, 2017.-№ 2. –С. 17-21. (01.00.00. №7).
II бўлим (II часть; II part)
8. Утениязов А.К. «О природе квадратичного участка ВАХ в инжекцион-
ных режимах» // Студент и научно-технический прогресс. Сборник материа-
лов XIX международной научной студенческой конференции. –Новосибирск,
2011 г. – С. 248.
9. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Механизм переноса тока в диодах
с барьером Шоттки на основе крупноблочных пленок CdTe» // Фотоэлектри-
ческие и теплофизические основы преобразования солнечной энергии.
Сборник материалы Республиканской научно-технической конференции.-
Фергана, 2011. – С. 6-7.
10. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Инжекционный фотодиод на
основе Al –
p
-CdTe – Mo-структуры с барьером Шоттки» // Фотоэлектричес-
кие и теплофизические основы преобразования солнечной энергии. Сборник
35
материалы Республиканской научно-технической конференции. –Фергана,
2011. – С. 7-8.
11. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Релаксационные явления в
диодах с барьером Шоттки на основе крупноблочных пленок CdTe» // Струк-
турная релаксация в твердых телах. Сборник материалы IV международной
научно-практической конференции. – Винница (Украина), 2012. –С.250-252.
12. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Исследование вольтамперных
характеристик структуры Al –
p
-CdTe – Mo в зависимости от толщины базы»
// Фундаментальные и прикладные вопросы физики. Сборник международ-
ной конференции. –Ташкент, 2015. – С. 316-320.
13.
Мирсагатов
Ш.А.,
Утениязов
А.К.
«Электрофизические
характеристики структуры Al –
p
-CdTe – Mo с барьером Шоттки при малых
плотностях тока» // Современные проблемы физики полупроводников.
Республиканская научно-практическая конференция. -Нукус, 2015. –С. 10-12.
14. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Поверхностные состояния
диода Шоттки со структурой М(Al) – O(Al
2
O
3
) – П(CdTe)» // Физика
твердого тела. XIII международная научная конференция. – Астана
(Казахстан), 2016. – С. 100-103.
15. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К. «Механизм переноса тока в
обратной ветви вольтамперной характеристики структуры Al –
p
-CdTe – Mo»
// Каракалпакский государственный университет в годы независимости.
Сборник материалов Республиканской научно-практической конференции. -
Нукус, 2017. – С. 64-65.
16. Утениязов А.К. «Рекомбинационные процессы в структуре Al –
p
-
CdTe – Mo при малых плотностях тока» // Каракалпакский государственный
университет в годы независимости. Сборник материалов Республиканской
научно-практической конференции. -Нукус, 2017. – С.65-67.
17. Мирсагатов Ш.А., Утениязов А.К., Исмайлов К.А. «Влияние ультра-
звукового
облучения
на
электрофизические
свойства
структуры
М(Al) – O(Al
2
O
3
) – П(CdTe)» // Фундаментальные и прикладные вопросы
физики. Республиканской научно-практической конференции. –Ташкент,
2017. – С. 174-178.
36
Автореферат «Тил ва адабиёт таълими» журнали таҳририятида ўзбек, рус ва
инглиз (резюме) тилларида таҳрирдан ўтказилди (05.12.2017 йил).
Босишга рухсат этилди: «___»______2018 йил.
Бичими 60х84
1
/
16
, «Times New Roman»
гарнитурада рақамли босма усулида босилди.
Шартли босма табоғи 2,25. Адади: 100. Буюртма: № 95.
Ўзбекистон Республикаси ИИВ Академияси,
100197, Тошкент, Интизор кўчаси, 68.
«АКАДЕМИЯ НОШИРЛИК МАРКАЗИ»
Давлат унитар корхонасида чоп этилди.
