Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2010 / iunie /

Procese de captare şi recombinare a purtătorilor de sarcină de neechilibru în straturile amorfe deAs-Se şi As(Sb)2Se3:Sn


Autor: Harea Diana
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.04.10 - Fizica şi ingineria semiconductorilor
Anul:2010
Conducător ştiinţific: Mihail Iovu
doctor habilitat, conferenţiar cercetător, Institutul de Fizică Aplicată al AŞM
Instituţia:
CSS:

Statut

Teza a fost susţinută pe 30 iunie 2010 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 6 octombrie 2010

Autoreferat

Adobe PDF document0.42 Mb / în română

Cuvinte Cheie

semiconductor amorf, sticle calcogenice, pelicule subţiri, indice de refractie, proces de captare, proces de recombinare, iluminare suplimentară, fotoconducţie remanentă, capacitate fotoelectrică, stări localizate, densitatea şi distribuţia stărilor localizate, inregistrare holografica, element fotosensibil.

Adnotare

Teza a fost perfectată la Chişinău în a. 2010, este scrisă în limba română şi constă din introducere, 4 capitole, concluzii, 140 titluri bibliografice, 108 pagini text de bază, 57 figuri, 5 tabele.

Disertaţia este dedicată studiului complex al proprietăţilor optice şi fotoelectrice ale straturilor amorfe din sistemelor calcogenice As100-xSex (x=40÷98), As2Se3:Sn şi Sb2Se3:Snx cu concentraţia de 0÷10.0 at.% Sn. Experimental a fost stabilit, că odată cu majorarea concentraţiei de As în sistemul calcogenic As100-хSex.şi a concentraţiei de Sn în As2Se3:Sn şi Sb2Se3:Sn are loc deplasarea pragului de absorbţie optică în domeniul roşu al spectrului. Din spectrele de absorbţie optică au fost calculate valorile indicelui de refracţie, stabilită dependenţa lui de compoziţia stratului amorf, modificările indicelui de refracţie sub acţiunea iradierii luminoase şi a tratamentului termic. În straturile amorfe de As100-хSex.a fost studiаt efectul de fotoîntunecare şi procesul de înregistrare a informaţiei holografice, comparate datele experimentale cu cele ale modificării indicelui de refracţie.

Rezultatele experimentale privind spectrele fotoconducţiei staţionare şi a relaxării curentului fotoelectric au fost utilizate pentru calculul funcţiei distribuţiei stărilor localizate (DOS) şi a parametrilor energetici ale straturilor amorfe de As100-хSex şi As2Se3:Sn. Datele experimentale obţinute, arată că timpurile caracteristice de captare a purtătorilor de sarcină electrică pe capcane adânci în straturile amorfe de As2Se3 se măresc la dopare cu impurităţi de Sn. Efectul de compoziţie, impurităţile de staniu şi iluminarea suplimentară influenţează forma curbelor de relaxare a curentului fotoelectric şi a distribuţiei funcţiei DOS.

Scăderea fotoconductibilităţii persistente cu constanta de timp tipică τ =2.2 - 25.31 s este descrisă de funcţia exponenţială tărăgănată. Efectul fotoconducţiei persistente apare datorită existenţei în materialele studiate a stărilor de defecte adânc localizate. Distribuţia largă după energie a stărilor de defecte cu centrul situat la 1,4 eV, care au o energie de excitare mai mică decât banda interzisă de energie a fost observată în toate starturile amorfe de As2Se3:Sn. Au fost estimaţi parametrii de bază ale acestor stări localizate, concentraţia totală, poziţia energetică a maximului de distribuţie, semilărgimea, ş.a. Rezultatele experimentale sunt interpretate în cadrul modelului de defecte D+ şi D- cu energie negativă de corelare. Pentru determinarea funcţiei DOS de asemenea au fost utilizate şi datele experimentale privind cinetica relaxării fotocapacităţii. A fost stabilit, că pentru toate straturile amorfe din sistemul As100-xSex distribuţia energetică a stărilor localizate g(E) este caracterizată printr-un maxim larg situat în apropierea de mijlocului benzii interzise. Estimările arată, că pentru straturile amorfe de As100-xSex cu compoziţia x>60, se observă o variaţie nemonotonă a concentraţiei capcanelor în raport cu compoziţiile cu x = 72÷80. În regiunea acestui maxim concentraţia capcanelor este de Nt= 2,4x10-17 cm-3 . S-a demonstrat, că în această regiune domină perechea defectelor coordonate de tip As4 +, Se1-.

În baza materialelor studiate au fost formulate recomandări practice pentru utilizarea straturilor amorfe din sistemul calcogenic As100-xSex în calitate de medii de înregistrare a informaţiei optice şi holografice. Straturile amorfe de As2Se3:Sn pot fi utilizate în calitate de elemente fotosensibile ale detectorilor de fotoni (Brevet de invenţie, MD No. 3548). Rezultatele de bază ale tezei sunt publicate în 45 lucrări ştiinţifice (5 articole şi 40 rezumate).

Cuprins


1. CARACTERISTICILE FIZICE DE BAZĂ ALE STRATURILOR AMORFE ALE CALCOGENIZILOR DE ARSEN ŞI STIBIU
  • 1.1. Noţiuni de materiale necristaline. Tehnologia de obţinere şi elemente de structură ale calcogenizilor de arsen şi stibiu
  • 1.2. Conducţia electrică şi fenomene de transport în sticlele calcogenice
  • 1.3. Absorbţia optică şi fotoconducţia în straturile amorfe ale calcogenizilor de arsen şi stibiu
  • 1.4. Dispozitive optoelectronice în baza semiconductorilor amorfi
  • 1.5. Concluzii şi argumentarea direcţiilor de cercetare

2. PROPRIETĂŢILE FOTOELECTRICE ALE STRATURILOR AMORFE DIN SISTEMUL As100-xSex
  • 2.1. Obţinerea straturilor amorfe ale calcogenizilor de arsen şi stibiu
  • 2.2. Transmisia optică şi fotoconducţia staţionară în starturile amorfe din sistemul As100-xSex
  • 2.3. Cinetica fotoconducţiei în starturile amorfe din sistemul As100-xSex: Influenţa impurităţilor metalice
  • 2.4. Determinare funcţiei de distribuţie a stărilor localizate (DOS) în straturile amorfe ale calcogenizilor de arsen
  • 2.5. Conclizii la capitolul 2

3. PROPRIETĂŢILE FOTOELECTRICE ALE STRATURILOR AMORFE DE As2Se3 ŞI Sb2Se3 DOPATE CU STANIU
  • 3.1. Transmisia optică şi fotoconducţia staţionară în starturile amorfe As2Se3:Sn
  • 3.2. Transmisia optică şi fotoconducţia staţionară în starturile amorfe Sb2Se3:Sn
  • 3.3. Modele fizice de interpretare a fotoconducţiei persistente în semiconductorii amorfi
  • 3.4. Influenţa iluminării suplimentare („Optical bias”) asupra cineticii fotoconducţiei în straturile amorfe de As2Se3:Sn
  • 3.5. Concluzii la capitolul 3

4. DETERMINAREA STĂRILOR LOCALIZATE ÎN STRATURILE AMORFE As100-xSex ŞI As2Se3:Sn PRIN METODA DE OTOCAPACITATE
  • 4.1. Studiul semiconductorilor amorfi prin metoda de fotocapacitate
  • 4.2. Studiul capacităţii fotoelectrice în starturile amorfe de As100-xSex şi As2Se3:Sn
  • 4.3 Influenţa concentraţiei calcogenului în straturile amorfe As100-xSex
  • 4.4.Influenţa dopantului de staniu în straturile amorfe As2Se3:Sn
  • 4.5. Recomandări practice de aplicare a straturilor amorfe ale calcogenizilor de arsen
  • 4.6. Concluzii la capitolul 4
CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI