КOНТАКТНЫЕ И ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ СТЕКЛАХ НА ОСНОВЕ S И Te
|
СтатусДиссертация была зашищена 5 июля 2018Утверждена Национальным Советом 23 ноября 2018 Автореферат – 1.46 Mb / на румынскомДиссертацияCZU 621.315.592
|
Ключевые слова
аморфный материал, As2S3Ge8 -Te, контакт, импеданс, электроемкость, механизм переноса, работа выхода, газовые детекторыАннотация
Область исследований: Физика и инженерия халькогенидных стеклообразных полупроводников, контактные свойства и поверхностные явления в четырехкомпонентных халькогенидах при взаимодействии с газами.
Цель работы: Исследование влияния контактов и поверхностных явлений на механизм переноса заряда в четырехкомпонентных халькогенидных стеклах на основе серы и теллура для их использования в химических детекторах.
Задачи исследования: Изготовление тонких слоев на основе новых четырехкомпонентных халькогенидных сплавов из системы As2 S3 Ge8 –Te; их структурный и морфологический анализ. Изготовление тонкопленочных приборных структур из этих материалов с электродами из Ag, Pt, In, изучение их электропроводящих свойств в условиях постоянного тока и электроемкости с целью выявления омических контактов, механизмов переноса заряда, а также основных полупроводниковых параметров. Исследование процессов переноса заряда в условиях переменного тока, выявление механизмов переноса, связанные с перескоками носителей заряда между локализованными состояниями в запрещенной зоне, оценка их плотности и энергетического распределения. Исследование влияния поверхностных явлений при адсорбции газов на импеданс, электроемкость и работу выхода, а также на механизм переноса заряда в стеклообразных сплавах As2 S3 Ge8 –Te.
Научная новизна и оригинальность работы: Были синтезированы новые материалы As2Te13Ge8S3 и As2Te130Ge8S3, выращены и исследованы тонкие слои на их основе. Были определены полупроводниковые параметры этих материалов: ширина запрещенной зоны, положение уровня Ферми и концентрация локализованных состояний в его окрестности, оценена ширина хвоста валентной зоны занятой локализованными состояниями и энергия прыжка между ними. Были выявлены механизмы переноса электрического заряда в этих материалах. Однозначно было продемонстрированно восстанавливающийся характер изменения их поверхностной проводимости, электроемкости и работы выхода при взаимодействии с газами, предложены физические модели, объясняющие такое взаимодействие в случае адсорбции молекул двуокиси азота или/и воды. Впервые была выдвинута гипотеза, позже подтвержденная нами и экспериментально, что при взаимодействии халькогенидного стеклообразного полупроводника с газами, одновременно с изменением заряженного состояния поверхности, может иметь место и модификация преобладающего механизма проводимости, явление характерное только для неупорядоченных полупроводников.
Практическая ценность: Сформулированы концепции функционирования и разработаны экспериментальные образцы газовых детекторов из стеклообразных халькогенидов As2 S3 Ge8 -Te, работающих при комнатной температуре на принципе вариации импеданса электроемкости или работы выхода.
Полученные результаты были опубликованы в 16 научных статьях, 3 из которых - в международных журналах с импакт фактором. Настоящая работа стимулировалась номинальной стипендией для докторантов, предоставляемая правительством Республики Молдова за особые успехи в научных исследованиях.
Официальные оппоненты
- Anatol Sidorenco
доктор хабилитат, профессор, Институт Электронной Инженерии и Нанотехнологий имени Д. Гицу - Mihail Iovu
доктор хабилитат, профессор, Институт прикладной физики
Члены Ученого Совета
- Leonid Culiuc, член
доктор хабилитат, профессор, Институт прикладной физики - Veaceslav Ursachi, член
доктор хабилитат, доцент, Институт прикладной физики - Dmitrii Nedeoglo, член
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Emil Rusu,
доктор хабилитат, доцент, Институт Электронной Инженерии и Нанотехнологий имени Д. Гицу - Nicolae Sârbu, член
доктор хабилитат, профессор, Технический Университет Молдовы - Victor Şontea, член
доктор, профессор, Технический Университет Молдовы
,
Диссертации
