Спосіб компенсації провідності кристалів cd1-xznxte

Спосіб компенсації провідності кристалів Cd i x Zn х Те з 0 < х < 0,1, що включає легування з парової фази, який відрізняється тим, що кристал легують оловом з парової фази при температурі 850±50 °С Найбільш близькою до способу, що заявляється, є технологія легування кристалів телуриду кадмію [3], яка полягає у наступному Кристали CdTe , леговані у процесі росі у СІ мають при 300К питомий опір -10 -И0 Ом-см У результаті додаткового легування зразків CdTe міддю питомий опір матеріалу значно зростає, досягаючи р«5-10 9 Ом-см при концентрації атомів Си близької до Ncu^iO см Основним недоліком таких кристалів і деградація їх електрофізичних параметрів після перебування при температурах вищих за 100°С Такі умови зазвичай виникають при створень і навіть відносно легкоплавних ІНДІЄВИХ контактів, а також при температурним дослідженнях електропровідності Звернемо увагу на те, що описані ефекти н тій чи ІНШІЙ мірі проявляються як для кристалів легованих лише СІ, так і для і зразків з СІ і Си Задача даного винаходу - забезпечення температурної стабільності кристалів Cd-|_xZnxTe при збереженні їх високого питомого опору Рішення досягається тим, що у відомому способі, який включає легування Си з парової фази, кристали легуються з парової фази Sn ВІДПОВІДНІСТЬ критерію "новизна" запропонованому способу забезпечує та обставина, що сукупність ознак, зазначених у формулі винаходу, не зустрічається у жодному з відомих аналогів "Винахідницький рівень" запропонованому, способу забезпечується тим, що у жодному з розглянутих аналогів не зустрічається технологія та режими відпалу кристалів Cd-|_xZnxTe у парі олова Рішення відповідає критерію „промислова придатність", так як для його реалізації цілком достатньо обладнання підприємств напівпровідникової елект О ю (О (О 62650 роніки Наші дослідження показали, що відпал кристалів Cd-|_xZnxTe у присутності пари Sn приводить до суттєвого збільшення питомого опору, що ілюструється даними табл 1 Вони наведені для твердих розчинів nCdngsZnnnsTe , які при кімнатних температурах мали р « 40 Ом-см Після механічного та ХІМІЧНОГО полірування у травнику складу К2СГ2О7+Н2 О + HNO3 ВИХІДНІ підкладинки типо3 розміром 4x4x1 мм завантажувались у кварцові ампули разом з наважкою елементарного Sn Для запобігання ерозії поверхні підкладинок у процесі відпалу у ампулу поміщалась також шихта бездомішкового CdTe, об'єм якої у 2-5 раз перевищував сумарний об'єм зразків Легування проводиться в ізотермічних умовах на протязі 4 годин при температурах 650-950°С , а потім різко охолоджувались до кімнатної температури Відпалені підкладинки вилучались з ампул і використовувались для подальших досліджень після короткочасної (1020сек) обробки у згаданому вище поліруючому трав нику Час відпалу t a = 4 год був вибраний у зв'язку з тим, що такої тривалості процесу виявляється цілком достатньої для легування оловом всього об'єму зразківтовщиною ~1 мм Аналіз даних таблиці свідчить, що оптимальними температурами відпалу можна вважати у діапазоні 850 ± 50°С , оскільки при них досягається максимальна величина питомого опору, який для даного типу кристалів складає - 1 5 - 1 0 Ом-см Температури більші за 900°С використовувати небажано у зв'язку зі значною ерозією поверхні кристалів за таких умов відпалу Подальші дослідження показали, що виявлений ефект збільшення питомого опору кристалів Cd-|_xZnxTe після їх відпалу у парі Sn проявляється у будь-яких зразках, незалежно від їх початкових параметрів - типу і величини провідності, типу власних та домішкових дефектів, а також молярного складу твердих розчинів Це ілюструється даними табл 2, які приведено для 300К Таблиця 1 Температура відпалу, °С 650 750 800 850 900 950 Питомий опір, Омсм 610° 103 1,310і 1,510і 1,610і 1,610і Таблиця 2 Кристал n-CdTe n-CdTe n-CdTe n-CdTe n-CdOgZnOioTe n-CdogsZrioosTe p-CdogsZrioosTe Домішка In нелеговании нелегований нелеговании нелегований СІ СІ Вихідний опір, Ом-см 10 10 10d 10а 40 10 10' Всі ВИХІДНІ підкладинки пройшли відпал при оптимальній температурі 850°С на протязі 4 годин Звернемо увагу на тенденцію зростання р відпалених зразків по мірі збільшення опору вихідних кристалів, що може бути зумовлено ВІДМІННОСТЯМИ у ступені їх чистоти Крім того, на відміну від прототипу [3], запропонований метод дозволяє отримувати високоомні кристали і шари на будь-яких зразках Cd-|_xZnxTe , а не обов'язково легованих СІ Зауважимо також, що всі без винятку зразки, які пройшли стадію відпалу у парі Sn, виявили стабільність електрофізичних параметрів після багатократного термоциклювання у діапазоні 300-450 К Верхня межа зумовлена температурою плавлення ІНДІЄВИХ контактів,які створювались на підкладинках для ви Комп'ютерна верстка А Ярославцева Опір після відпалу, Ом-см 10'° 10 ш 210'° 410'° 1,510'° 410'° 410'° мірювання їх електропровідності Джерела інформації 1 Акимов Ю К , Игнатьев O B , Калинин А И , Кушнирук В Ф Полупроводниковые детекторы в експериментальной физике - М Энергоатом и здат, 1989 - с 344 2 Мельников А А Неохлаждаемые детекторы ионизирующих излучений на основе монокристаллов квазибинарных соединений Cd-|_xZnxTe// Микроэлектроника -1999 -28, №3 -С 234-237 3 Корбутяк Д В , Мельничук С В , Корбут Є В , Борисюк ММ Телурид кадмію і домішково-дефектні стани та детекторні властивості - Київ Іван Федорів, 2000 - с 198 Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119