Спосіб виготовлення діода шотткі на основі високоомного телуриду кадмію

Спосіб виготовлення діода Шотткі на основі телуриду кадмію, який включає механічну та хімічну обробку пластин телуриду кадмію, створення бар'єра Шотткі та омічних контактів вакуумним 3 Зазначене завдання розв'язується тим, що лазерне опромінювання з певною довжиною хвилі здійснюється в режимі модульованої добротності в квазіадіабатичних умовах при використанні серії з 20 імпульсів тривалістю =0,5с кожний і частотою повторення f=1Гц, при цьому інтенсивність випромінювання варіюється в межах 1-100кВт/см2 при зміні напруги накачування лазера і/або розфокусуванням променя в діаметрі до d~2 4мм. Відповідність критерію "новизна" запропонованому способу забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з відомих об'єктів існуючого рівня техніки. У корисній моделі запропоновано рішення, принципово нове для способів виготовлення поверхнево-бар'єрних фотодіодів, яке полягає у тому, що лазерне опромінювання з певною довжиною хвилі здійснюється в режимі модульованої добротності в квазіадіабатичних умовах при використанні серії з 20 імпульсів тривалістю =0,5с кожний і частотою повторення f=1Гц, при цьому інтенсивність випромінювання варіюється в межах 1100кВт/см2 при зміні напруги накачування лазера і/або розфокусуванням променя в діаметрі до d~2 4мм. Тому, ознаки, що не зустрічаються ні в одному з аналогів "лазерне опромінювання з певною довжиною хвилі здійснюється в режимі модульованої добротності в квазіадіабатичних умовах при використанні серії з 20 імпульсів тривалістю =0,5с кожний і частотою повторення f=1Гц, при цьому інтенсивність випромінювання варіюється в межах 1-100кВт/см2 при зміні напруги накачування лазера і/або розфокусуванням променя в діаметрі до d~2 4мм" забезпечує заявленій корисній моделі необхідний винахідницький рівень. Промислове використання корисної моделі не вимагає великих витрат, спеціальних матеріалів та технологій, його реалізація можлива на виробництвах України і за її межами. На кресленні (Фіг.) наведено вольт-амперні характеристики діодів Шотткі зі структурою Pt-pCdTe на високоомній підкладці до (1) і після (2) лазерного опромінення. Запропонований спосіб здійснюється наступним чином. Діод Шотткі із структурою Pt-p-CdTe формується за допомогою вакуумного напилення платини на попередньо поліровану, знежирену поверхню високоомної кристалічної підкладки. Питома провідність вихідного компенсованого хлором і відпаленого в парах Cd кристалу p-CdTe при T~300К складала ~3 10-9(Ом см)-1, а рухливість дірок - p~45см2/(В с). Температура підкладки при напилюванні підтримувалася в межах 100 150°С, залишковий тиск повітря у вакуумній камері р~10-6Торр. Товщина плівки платини h 0,2 0,3мкм; площа контактів прямокутної форми S 3x5мм2. Омічні контакти одержуються хімічним осаджуванням золота. Лазерне опромінення отриманих діодних структур проводиться на повітрі в 17438 4 квазіадіабатичному режимі. В якості джерела випромінювання використовується лазер на ітрійалюмінієвому гранаті (YAG:Nd), який працює в режимі модульованої добротності. Генерована довжина хвилі лазера =1,06мкм. При цьому використовуються серії з 20 імпульсів тривалістю =0,5 секунд кожний і частотою повторення f=1Гц. Інтенсивність випромінювання варіюється в межах від кількох Ват до 100кВт/см2 при зміні напруги накачування лазера і/або розфокусуванням променя в діаметрі до d~2 4мм. Оптимальний режим опромінення встановлювався емпірично шляхом вибору тривалості та частоти імпульсів. Контроль режиму опромінення здійснювали за допомогою металографічних досліджень після опромінення й оптичним методом безпосередньо при опроміненні. Оптимальний режим реалізується при максимальній інтенсивності, котра ще не викликає видимих морфологічних змін опромінюваної поверхні і забезпечує активізацію фізико-хімічних процесів на границі розділу метал-напівпровідник у твердій фазі. Аналіз ВАХ діодів Шотткі, виготовлених із застосуванням запропонованого способу, до та після опромінення (Фіг., графік 1, 2) показує, що коефіцієнт випрямлення таких структур зростає більш ніж на 2 порядки порівняно з неопроміненими діодами Шотткі з аналогічною структурою. При цьому прямі струми зростають у 15 20 разів, а зворотні - зменшуються в 10 разів. Визначений експериментальне коефіцієнт ідеальності n=2,07±0,02 ( =19,36±0,02) характерний для генераційнорекомбінаційного струму, пояснюється впливом послідовного опору бази на прямі виміри ВАХ. Встановлене за методикою [1] безпосередньо для бар'єра Шотткі значення n=1,06±0,02 з розрахованої вітки ВАХ із врахуванням спаду напруги на опорі бази підтверджує, що концентрація глибоких рівнів, а, відповідно, і структурно-домішкових дефектів у приконтактному шарі напівпровідника внаслідок апробованого режиму лазерного опромінення суттєво зменшується і в діодах основним стає надбар'єрний струм. Джерела інформації: 1. Косяченко Л.А., Маслянчук Е.Л., Склярчук В.М. Особенности переноса заряда в диодах Шоттки на основе полуизолирующего CdTe // ФТП. 2005. - 39, №6. - Р.754-761. 2. Vorobets G.I., Vorobets O.I., Fedorenko A.P., Shkavro A.G. Aging and degradation of structures aluminium - silicon with a Schottky barrier after a pulsing laser exposure. // Functional Materials. 2003. - Vol. 10, №3. - P.468-473. 3. Gnatyuk V.A., Aoki Т., Hatanaka Y. and Vlasenko O.I. Metal-semiconductor interfaces in CdTe crystals and modification of their properties by laser pulses. // Applied Surface Science. - 2005. - Vol. 244, Issues 1-4. - P.528-532. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 17438 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601