Оптичні властивості некристалічних напівпровідникових халькогенідів

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФІЗИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ

ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НЕКРИСТАЛІЧНИХ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ХАЛЬКОГЕНІДІВ

Курсова робота

Ужгород-2006

ВСТУП

РОЗДІЛ 1.СТРУКТУРНІ ОСОБЛИВОСТІ АМОРФНИХ ХАЛЬКОГЕНІДІВ

1.1.Загальна характеристика аморфного стану

2.2.Структурні моделі

2.2.1.Ge_1-х Х_х

2.2.2.Аs_1-x Х_x

1.2. Вплив зміни координації на оптичні властивості халькогенідів

РОЗДІЛ 2.ФОТОІНДУКОВАНІ ЗМІНИ ОПТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ТОНКИХ ШАРІВ НЕКРИСТАЛІЧНИХ ХАЛЬКОГЕНІДІВ

2.1. Структурні одиниці та фізико-хіміні особливості некристалічних халькогенідів

2.2. Структурні перетворення при фото- і термообробці свіжоприготовлених плівок халькогенідів

2.3. Механізм зворотних фото індукованих змін

РОЗДІЛ 3.КОНЦЕНТРАЦІЙНІ ЗАЛЕЖНОСТІ ОПТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ МОДИФІКОВАНИХ СТРУКТУР ТИПУ <Ge₄₀ S₆₀ :X> (X-Te,Bi,Pb)

ВИСНОВОК

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Некристалічні напівпровідникові халькогеніди знайшли широке застосування в системах реєстрації, збереження й обробки оптичної інформації. Вони також широко використовуються в електроніці як перемикачі, датчики і т.д. [1] . Останнім часом вони використовуються і при створенні наноструктур методами електронної літографії [2,3]. Як регіструючі структури аналогових і голографічних зображень найбільше поширення одержали сульфіди і селеніди миш'яку, їхні тверді розчини і гетеропереходи на їхній основі [4]. До їхніх переваг, насамперед, варто віднести високу роздільну здатність - (8-10) · 10³ мм^-1 і відношення сигнал/шум, а також можливість хімічного підсилення і трансформації зображення в рельєфно-фазове, за рахунок селективного травлення. Ці факти дозволяють створювати якісні матриці для тиражування голографічних зображень.

Метою даної роботи є огляд основної літератури на тему “Оптичні властивості некристалічних напівпровідникових халькогенідів”.

РОЗДІЛ 1 СТРУКТУРНІ ОСОБЛИВОСТІ АМОРФНИХ ХАЛЬКОГЕНІДІВ

1.1.Загальна характеристика аморфного стану

Про аморфний стан легше сказати, чим він не є, ніж дати його, точне визначення. Аморфні напівпровідники не кристалічні. У них відсутній дальній порядок у розміщенні утворюючих їх атомів. Але це не означає, що аморфні напівпровідники повністю невпорядковані в атомному масштабі. З допомогою локальних хімічних вимог забезпечується майже суворо фіксована довжина зв'язків і меншою мірою обмеження кутів між зв'язками в найближчому оточенні даного атома. На відміну від аморфних металів в аморфних напівпровідниках немає щільного розміщення атомів. Вони складаються з атомів, з'єднаних ковалентними зв'язками, що утворюють відкриту сітку з кореляцією положень атомів до третього або четвертого найближчого сусіда. Ближній порядок безпосередньо відповідає за спостережувані напівпровідникові властивості, такі як край оптичного поглинання та активаційний механізм електропровідності.

Аморфні матеріали слід відрізняти від полікристалічних. Полікристалічні напівпровідники складаються із зерен, кожне із яких містить періодичну гратку атомів і обмежено міжзерновими або граничними атомами. Чим менше зерно (наприклад, мікрокристаліт), тим більше відношення числа атомів поверхневого шару до числа періодично розміщених внутрішніх атомів. При дуже малих розмірах зерен різниця між поверхневими і внутрішніми атомами зникає і уявлення про мікрокристаліт з визначеною областю періодичного розміщення атомів вже не суттєве.

Як синонім слів "аморфний", "некристалічний" часто використовується термін "склоподібний". Але в деяких випадках склоподібний може означати повністю визначену термодинамічну фазу. Існування склоподібного стану з певною температурою склування продемонстровано для ряду халькогенідів. Халькогенідне скло можна одержувати з напівпровідникового розплаву шляхом швидкого охолодження (закалювання) до температур, нижчих за температуру склування [5].

Підготовлений матеріал вважається аморфним, якщо на рентгено- та електронограмах спостерігаються дифузні кільця, а не різкі брегівські кільця або окремі плями, характерні для полікристалічних чи монокристалічних твердих тіл. Хоча суміш аморфних і кристалічних матеріалів може існувати, неперервний перехід з одного в другий, мабуть, неможливий. Перетворення аморфного матеріалу в кристалічний відбувається в результаті утворення зародків та їх наступного росту, а не однорідної перебудови атомної структури.

2.2.Структурні моделі

Найпростіша структурна модель бінарної системи представляє собою неперервну сітку зв'язку (НСЗ), в якій виконується координаційне "правило 8-N" для обох компонент при довільному їх співвідношенні [5]. Наприклад, у As_1-x Sе_x при довільному значенні х кожний атом Аs має потрійну координацію, а кожний атом Sе - подвійну. Але навіть у випадку таких порівняно простих сіток виникає питання відносно ступеня хімічного впорядкування. Іншими словами, залишається незрозумілим, якою мірою гетерополярні зв'язки переважають над гомополярними. Сітку, в якій розподіл зв'язків є чисто статистичним, називатимемо "випадковою сіткою зв'язків&

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать