Формування підсистеми дефектів структури і електричні властивости плівок сполук ІV-VІ

Abstract

Стаття присвячена дослідженню кінетики формування підсистеми дефектів при вирощуванні, леґуванні, опроміненні, термічному відпалі та її впливу на електричні властивости тонких напівпровідникових плівок на основі сполук ІV-VІ зі структурою типу №Сі експериментальними, теоретичними і методами комп’ютерного моделювання процесів. Для моделювання методом молекулярної динаміки кристалів та їх дефектної підсистеми однозначно вибрано потенціонал міжатомної взаємодії з використанням запропонованого безрозмірного параметру. Встановлено, що кластери бінарної сполуки з протилежно зарядженими йонами набувають структури типу №Сі. Розраховано рівноваґові концентрації дефектів у плівках PbSe, Pb1-xSnxTe, PbTe<In> і PbTe<Ga> з апріорних сталих рівноваги квазіхемічних реакцій, взятих з зонної теорії. У рамках моделі захоплення рухливих міжвузловинних атомів на пастки пояснено потокові залежности електричних властивостей в α-опромінених полікристалічних плівках p-PnSe, досліджено температурні залежности елетричних властивостей опромінених монокристалічних плівок n-PbSe. У наближенні теорії кінетики квазіхемічних реакцій визначені характерні часи і енерґії активації процесів міграції дефектів під час ізотермічного відпалу на повітрі в полікристалічних плівках n-PbTe. На основі дифузійної кінетики пояснена неоднорідність розподілу концентрації дефектів в ізотермічно відпалених у вакуумі плівках p-PbS. Для обгрунтування розмірних ефектів запропоновано електротехнічну модель плівки. Методом кліткових автоматів змодельовано і досліджено процеси формування поверхневих острівців з фрактальною межею.