Спосіб одержання п’езонапівпровідникового матеріалу на основі сполук а

ВЇИЙАВ їй з 76983( 3(7 к способам получения ги.езополупрсводнмковьк кристаллических материалов на основе неорганических соединений типа А'В ' и может нчйти применение в химической и 5 (электронной промышленности при производств пьезополупровод^!кось.х материалов, используемых в электронных приборах для низкочастотных и статических измерений, работающих D широком диапазоне тем- 10 ператур, таких как, например, датчики операций и ускорений, фоторезисторы и др. Известен способ получения пьезополупроводникового материала на основе соединений А " ^ 1 , включающий взращивание 15 кристаллических образцов и их последующее легирование, обуславливающее повышение стабильности тромстроо. Легирование прозодят компенсирующими. примесями (медью серебром или золотом) 20 в парчх элемента VI группы, входящего в состав полупроводника (сера ипп селен) Недостатком известного сі _>еоба является низкое гемновое удельное сопротивление, не превышающее 10 Ом ' см, при 25 рабочей температуре, не превышающей 300 К, обусловленное низким количеством вводимой примеси. Известен егюсоо получения пьезополупроводникового материала, попытаю- 30 1ций количество з водимой примеси. Способ При таком повторном отжи;? происходит болез лолчая компенсация дочорчых примесей за счет изменения зарядового состояния примесей м экстракции донорных уровней. Получают материал с темновым удельным сопротивлением/^ 8 ' 10 1 3 OWCM пр>* 300 К с диапазоном рабочей температуры до 558 К. П р и м е р 1. Получение монокристалла CdSe:Se:Cu. Известным способом выращивают монокристалл селенида кадмия (CdSe). Образец диаметром 15 мм и высотой 7 мм помещают в кварцевую ампулу, запаивают и подвергают обжигу g njpax селена при температуре 1173 К в течение 4 ч. Получают образец с темновым сопротивлеином р » 4 ' 10 8 Ом ' см при 300 К. На Z-срез отспэ образца напылением в вакууме (~ 5 " 10'° мм рт.ст.) наносят via грани кристалла слои меди толщиной »* 5 мкм. Образец помещают в муфельную печь с температурой 513 К. Одновременно к образцу через мерные электроды прикладывают постоянное электрическое поле с плотностью тока I мА/см2. Время одновременного ВОЗДЄЙСЇВИЯ температуры и постолнмиго ViOiapi/іче'Аого поля сосгавляэт 18 мин, при этом погосты ока в течение всего этого времени поддерживают постоянной путем увеличения напряжения постоя имого электрического поля, приложенного к обВКЛЮЧСЄТ ub'paUU-IDdH'-lO ХрИСТі-ЛЛИЧ'ЇОКИХ разцу- Чегоз 18ммнкроцесссбработки преcbpjoiion, их о І жиг о парах элемента V! кращают, Измеряют температурную группыt входящего о состав материала. Для повычпнмя количества вводимой примеси 35 зависимость удельного еппрогивления образца. на поверхности кристаллических отожженных образцов наносят слой акцепторной Темновоо удельное сопротивление обпринеси элемента ! гпуппы и образец подразца при 300 К составляет 1,5 "їй 9 Ом см, вергают повторному отжигу. При этом элекдиапазон рабочей температуры 200-363 К. трически нейтральная примесь П р и м е р 2. Получение монокристалла бСТЕіуеГ уЄОЛИЧСНИЮ КО/МЧЄСГЕЗЗ В 0 £ CdS:S:Cu. акценюрной примеси. Изьестным способом выращивают моТемновое удельное сопротивление манокристалл сульфида кадмия (CaS). Образец териала, получечного описанным способом, размером 20 х 20 х 7 мм помещают о кварсостасляет 1-2 ' 1С 2 Ом см при гемлератуцевую ампулу, запиивают и подвергают отре 300 К, темперзгурный диапазон работы жигу в пэрах серы при температуре 1273 К 200-453 К, о течение С". Поручают образец с темновым акоь' известного способа являудельным сопроть-іплениемр1* 2 ' 10 Ом 'см ется неєозможьость дальнейшего повышепри 300 К. На большие грзни отого образца ния темпового удельного сопротивления и 50 напыляют в вакууме (~ 5* 10"° мм рт.ст.) слои расширения рабочей температуры. МЄДИ ТОЛЩИНОЙ "' 5 МКМ. 1{епь изобр'лечия - повышение темпоОбразец помещают в муфельную печь с вого удельного сопротивления и расширетемпературой 673 К. Одновременно к обние диапазона рабочих температур. разц/через медные электроды прикладываПопавленнся цепь достигается тем, что 55 ют постоянное электрическое поле с повторный отжиг ведут при ад'ювропен.чом плотностью тока 3 мА/см 2 . Время одновревоздействии ня образец постоянного электменного воздействия температури и посторичец-ого пзля с (.лотностью тока 1-5 янного электрического поля 7 мин, при этом мА/см2 и при температуре (0,3-0 0} 1 ПЛЙВплотность тока в течение всого этого врегиеленип материала (К) 5 б 709836 ни поддерживают постоянной путем увеличения напряжения постоянного поля, приложенного к образцу. Через 7 мин процесс обработки прекращают. Измеряют температурную зависимость удельного со- 5 противления образца. Темновое удельное сопротивление образца при 300 К составляет 9 Ю 1 2 Ом ' см, диапазон рабочей температуры 200-453 К. П р и м е р з . Получение монокристалла 10 ZnSe:Se:Ag. Известным способом выращивают монокристалл селенида цинка (ZnSe). Образец размером 15 х 15 х 6 мм помещают s кварцевую ампулу, запаивают и подвергают отжи- 15 гу в парах селенз при температуре 1223 К в течение 5,5 ч, Получают образец с темновым удельным сопротивлениемр=3,2"10 Ом'см при 300 К. На большие грани этого образца напыляют в вакууме (~5" 10"5мм рт.ст.)слои 20 серебра толщиной ~5 мкм. Образец помещают в муфельную'печь с температурой 763 К. Одновременно к образцу через серебряные электроды прикладывают постоянное электрическое поле с плотностью тока 5 25 мА/см2. Время одновременного воздействия температуры и постоянного электрического поля составляет 20 мин, при этом плоі ность тока а течение всего этого времени поддерживают постоянной путем увели- 30 чения напряжения постоянного поля, приложенного к образцу. Через 20 мин процесс обработки прекращают. Измеряют температурную зависимость удельного сопротивления образца. 35 Темновоо удельное сопротивление • образца при температуре 300 К составля ет 8 ' 10' * Ом ' см, диапазон рабочей температуры 200-558 К. Кристаллы на основе соединений A U B V \ полученные предлагаемым способом, могут быть использованы в качестве датчиков механических величин в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, работающей а широком диапазоне температур. Увеличенное удельное сопротивление полупроводникового материала позволяет увеличить значение постоянной времени прибора, использующего этот материал (т> RC, где R сопротивление, С - емкость прибора). Увеличение постоянной времени является важным технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа получения пьезополупроводникоеого материала на основе соединений А В , так как позволяет измерять медленно меняющиеся процессы и проводить статическую градуировку, а кроме того, дает возможность отказаться от использования специальных высокоточных, дорогостоящих электрометрических усилителей. При этом расширенный температурный диапазон работы полученных предлагаемым способом кристаллов позволяет значительно повысить, особенно в области повышенных температур, точность проводимых измерений. £56) Свойства легированных полупроводников: Сб. М.: Наука, 1977, с.95-99, 100-104, 190-192. Физика и химия кристаллов: Сб. Харьков, 1977, с.52-54. примеси элемента I группы и повторный Формула изобретения 40 отжиг, отличающийся тем, что, с целью поСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЬЕЗОПОЛУПвышения темноаого удельного гопротивлеРОВОДНИКОВОГО МАТЕРИАЛА НА ОСния и расширения диапазона рабочей fl VI НОВЕ СОЕДИНЕНИЙ A B , включающий температуры, повторный отжиг ведут при выращивание кристаллических образцов, одновременном воздействии на образец их отжиг в парах элемента VI группы, вхо- 45 постоянного электрического поля с плотно11 дящего в состав материала, нанесение на стью тока 1 - 5 мА / см и при температуре поверхность образца слоя акцепторной (0,3 - 0,5) і плавления материала (К). Редактор О.Кузнецова Заказ 3348 Составитель Ю.Ззгоруйко Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова • іираж Подписное НПО "Поиск" Роспгтента 113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент', г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 -;-с -У і г