|
СтатусДиссертация была зашищена 6 мая 2015Утверждена Национальным Советом 7 июля 2015 Автореферат![]() ![]() ДиссертацияCZU 621.315.592
|
Ключевые слова: зонная структура, антиферромагнетик, примесь, проводимость, люминесценция, тонкие слои, гетеропереходы, спектральная чувствительность. Результаты, представленные в диссертации, принадлежат области физики полумагнитных материалов и структур с потенциальным барьером на их основе.
Цель работызаключается в комплексном исследовании электрических, оптических и люминесцентных свойств кристаллов и тонких слоев Cd1-xMnxTe, определение зонной структуры, электрических и фотоэлектрических параметров в зависимости от состава и типа примеси, определение механизмов токопрохождения и фотовольтаического эффекта в гетеропереходах nCdS-pCd1-xMnxTe.
Научная новизна и оригинальностьработы заключается в том, что впервые детально была изучена зонная структура ряда твердых растворов Cd1-xMnxTe (0≤х≤0,5), зависимость спин-орбитального расщепления валентной зоны от состава и температуры. Впервые были изучены механические свойства кристаллов Cd1-xMnxTe и магнитные свойства в зависимости от состава в диапазоне температур 1,79÷400 К. Было исследовано влияние легирования различными примесями (Cd, Te, Cu) на электрические, оптические и люминесцентные свойства кристаллов Cd1-xMnxTe. Впервые были получены гетеропереходы nCdS-pCd1-xMnxTe и изучены их электрические и фотоэлектрические свойства.
Выполненные исследования позволили решить важную научную проблему: управление структурой энергетических зон кристаллов Cd1-xMnxTe, меняя концентрацию Mn; управление концентрацией носителей заряда и типом проводимости кристаллов Cd1-xMnxTe, добавляя различные примеси; получение гетеропереходов с высокой фоточувствительностью, которые могут быть использованы для изготовления солнечных элементов с КПД 11÷12 %.
Теоретическое значение и практическая ценность работы. Результаты данных исследований дают возможность объяснить особенность фотоэлектрических свойств полупроводников Cd1-xMnxTe и структур различного типа на их основе и связь с приложенными магнитными полями. Полупроводниковый состав Cd1-xMnxTe удобен тем, что позволяет управлять, по-необходимости, шириной запрещенной зоны, показателем преломления, коэффициентом поглощения и др., изменяя концентрацию Mn и может меняться под действием магнитного поля. Атомы марганца занимают узлы кристаллической решетки, что ведет к формированию «идеального» твердого раствора, что и определяет возможность использовать Cd1-xMnxTe для создания барьерных слоев в двумерных полупроводниковых структурах, оптических модуляторов, различных приборов оптоэлектроники и «спинтроники».