Матеріал для функціональних пристроїв оптоелектроніки на основі монокристалів напівпровідникового твердого розчину селеніду галію-індію

Матеріал для функціональних пристроїв оптоелектроніки на основі монокристалів напівпровідникового твердого розчину селеніду галію-індію, який відрізняється тим, що як активний елемент використаний монокристал напівпровідникового твердого розчину селеніду галію-індію (Gа0.1In0.9)2Sе3. (19) (21) a200705587 (22) 21.05.2007 (24) 25.03.2009 (46) 25.03.2009, Бюл.№ 6, 2009 р. (72) СТУДЕНЯК ІГОР ПЕТРОВИЧ, UA, КРАНЬЧЕЦ МЛАДЕН, СУСЛІКОВ ЛЕОНІД МИХАЙЛОВИЧ, UA (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ", UA (56) UA 77305 C2, 15.11.2006 WO 00/72383 A1, 30.11.2000 US 5980789, 09.11.1999 3 Крім температурно-незалежного значення питомого повороту площини поляризації, кристали (Ga0.1In0.9)2Se3 характеризуються низьким оптичним поглинанням та високою прозорістю у широкому спектральному інтервалі від 0.6 до 16мкм. Коефіцієнт оптичного поглинання в цьому спектральному інтервалі менший, ніж 0.1см-1. Більше того, опромінювання монокристала (Ga0.1In0.9)2Se3 загальною дозою 5х1016 см-2 електронів з енергією 8МеВ не впливає на спектри поглинання. Таким чином, даний матеріал володіє рядом параметрів, які дозволяють використовувати його у ролі активних елементів функціональних пристроїв оптоелектроніки, а саме оптичних затворів, модуляторів та дефлекторів оптичного випромінювання, принцип дії яких грунтується на явищі повороту площини поляризації падаючого світла. Перевагою монокристала (Ga0.1In0.9)2Se3 є температурна незмінність величини питомого повороту площини поляризації при певній довжині хвилі в широкому інтервалі температур при наявності низького оптичного поглинання, високої прозорості у широкому спектральному інтервалі та значної радіаційної стійкості. Приклад Для одержання 10 г речовини (Ga0.1In0.9)2Se3 брали 1.9519г Ga, 3.6579г In та 5.3902г Se і загружали у вакуумовану кварцеву ампулу довжиною 160мм та діаметром 20мм, в якій потім проводили синтез з використанням таких температурних режимів: а) протягом 1 год проводили нагрівання до температури 823К і витримували при цій температурі протягом 1 дня з метою уникнення розтріскування ампули; б) швидко нагрівали (з швидкістю 50К/год) до температури 1270К, витримували протягом 1 год при цій температурі та охолоджували до кімнатної температури при виключеній печці. Отриманий полікристалічний матеріал розтирався у грубий порошок і проводилося вирощування монокристалів даної сполуки методом Бріджмена. Із одержаних монокристалів виготовляють орієнтовані плоскопаралельні пластинки товщиною 1.5 мм вздовж кристалографічного напрямку [001], які потім шліфують та полірують з усіх сторін на пасті ГОІ. Якщо довести товщину до значення 1.22мм, то виготовлена таким чином плоскопаралельна 86114 4 пластинка може бути використана у ролі активного елемента функціонального пристрою оптоелектроніки, здатного повертати площину поляризації на 90° на довжині хвилі Я=(0.6980±0.0005)мкм, причому кут повороту не змінюється в широкому інтервалі температур Т- 77-300К. Застосування монокристала напівпровідникового твердого розчину (Ga0.1In0.9)2Se3. У ролі активного елемента функціональних пристроїв оптоелектроніки для передачі та перетворення інформації в оптичних системах різноманітного призначення дозволяє значно покращити їх температурну стабільність за рахунок сталого значення питомого повороту площини поляризації оптичного випромінювання з довжиною хвилі (0.6980±0.0005)мкм в широкому інтервалі температур 77-300 К. Використання монокристала напівпровідникового твердого розчину селеніду галію-індію (Ga0.1In0.9)2Se3у ролі активного елемента функціональних пристроїв оптоелектроніки дає можливість застосовувати його в різних промислових виробництвах, де має місце використання оптичних затворів, модуляторів та дефлекторів оптичного випромінювання з метою регулювання промислових процесів, особливо у вибухово-, вогне- та радіаційно-небезпечних середовищах. Планується використання монокристала напівпровідникового твердого розчину селеніду галіюіндію (Ga0.1In0.9)2Se3 в лабораторіях УжНУ при виконанні фундаментальних досліджень нових напівпровідникових матеріалів. Джерела інформації: 1. Popovic S., Celustka В., Ruzic-Toros Z., Broz D. X-ray diffraction study and semiconducting properties of the system Ga2Se3-In2Se3.// Phys. Stat. Sol. (a). -1977.-Vol.41.- P.255-262. 2. Застосування монокристала напівпровідникового твердого розчину селеніду галію-індію (Ga0.1In0.7)2Se3як матеріалу для акустооптичного модулятора лазерного випромінювання: Патент України №77305, МПК (2006) G02F1/01, H01S3/10 / Студеняк І.П., Краньчец М., Феделеш В.І. №20041210331; Заявлено 15.12.2004; Опубл. 15.11.2006, Бюл. №11. - 3 с – прототип. 5 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 86114 6 Підписне Тираж 28 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