Спосіб виготовлення монокристалічних плівок селеніду кадмію гексагональної структури на підкладинках шаруватих кристалів gаsе

Реферат: Спосіб виготовлення монокристалічних плівок селеніду кадмію гексагональної структури на підкладинках шаруватих кристалів GaSe включає їх відпал у парі кадмію. Як підкладинки використовуються шаруваті кристали моноселеніду галію. UA 76617 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ МОНОКРИСТАЛІЧНИХ ПЛІВОК СЕЛЕНІДУ КАДМІЮ ГЕКСАГОНАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ НА ПІДКЛАДИНКАХ ШАРУВАТИХ КРИСТАЛІВ GаSе UA 76617 U UA 76617 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до технології виготовлення напівпровідникових матеріалів, а саме сполуки CdSe на підкладинках із шаруватих кристалів GaSe. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є метод отримання плівок CdSe, описаний в [1]. Базовими підкладинками були монокристалічні пластинки InSe. Шари CdSe, отримувались відпалом їх в парах кадмію при температурі Т в=350 °C, що приводить до утворення полікристалічних плівок CdSe. Тонкі плівки селеніду кадмію належить до напівпровідникових 2 6 матеріалів групи А В [2, 3]. Задача даної корисної моделі - створення монокристалічних плівок CdSe на GaSe. Шаруваті кристали мають анізотропні властивості, які обумовлені двома видами зв'язків між атомами в кристалі. Кожний шар в шаруватих кристалах, наприклад в GaSe, вміщує чотири атомні площини Se-Ga-Ga-Se, розміщені перпендикулярно осі симетрії С гексагонального кристалу. Всередині шарів зв'язок має іонно-ковалентний характер, сусідні шари зв'язані слабкими силами типу Ван-дер-Ваальса. Низька густина поверхневих станів на Ван-дерВаальсовій поверхні GaSe дозволяє застосовувати їх як підкладинки для вирощування інших шарів. Апробація запропонованого способу проводилась на підкладинках GaSe типорозміром 5×5×1 мм, які вирізались з об'ємних кристалів GaSe гексагональної структури. Ніякій додатковій обробці поверхня не піддавалась і це є однією з переваг підкладинок з шаруватою структурою перед підкладинками з інших матеріалів. Монокристали GaSe вирощувались методом Бріджмена. Електричні параметри цих 13 -3 2 5 -5 -1 кристалів при 300 K були наступні: ρ=10 см , μ=20 см /В·с, σ=0,3·10- Ом см . Селенід кадмію створювали ізотермічним відпалом підкладинок GaSe в парах Cd. Процес відпалу проходив в -4 ампулі, відкачаній до 10 Торр при температурі 400±5 °C протягом 20 годин. Формування плівок CdSe на Ван-дер-Ваальсовій поверхні (0001) GaSe відбувається в результаті температурного відпалу в термодинамічних рівноважних умовах в парах Cd і визначається процесами деформаційної і хімічної взаємодії між атомами шаруватого кристалу GaSe і паровою фазою Cd. Товщина отриманої плівки регулюється температурно-часовими параметрами. Вихідні монокристали GaSe мали 2Н модифікацію з параметрами ґратки (а=3,755 Ǻ і с=15,9451 Ǻ). В процесі відпалу матриці GaSe в парах кадмію відбуваються термічні напруги, які переводять GaSe з 2Н модифікації в 4Н (а=3,755 Ǻ і с=31,899 Ǻ) [4, 5]. На фіг. 1 показана рентгенограма GaSe-CdSe з наступними параметрами CdSe: a=4,3032 Ǻ; с=7,0201 Ǻ (стрілками вказані піки CdSe). Ці результати добре співпадають з результатами роботи [6] (а=4,30±0,1 Ǻ; с=7,01±0,2 Ǻ), що засвідчує про утворення на поверхні GaSe плівок CdSe. Дослідження фотолюмінесценції шарів CdSe при кімнатній температурі показали, що Eg=1,75 eB, що відповідає гексагональній сингонії CdSe (фіг. 2). Джерела інформації: 1. А. С № 1176646 (СССР) Способ получения пленок CdSe / Демчина Α.Α., Корбутяк Д.В, Ковалюк З.Д., Литовченко В.Г., Низкова А.И., Юрценюк С.П. ІІ VI 2. Физика и химия соединений А В /Пер. с англ. Под ред. Медведева С.А. М.: Мир.-1970.624 с. 3. Калинин И.П., Алексовский В.Б., Симашкевич А.В. Эпитаксиальные пленки соединений ІІ VI А В Л., Из-во ЛГУ.-1978.-311 с. 4. Верна Α., Кришна П. Полиморфизм и политипизм в кристаллах. М.: Мир, 1969, 274 с. 5. Terhell J.C. Polytypism in the III-Vl layer compounds. Progr. Cryst. Growth and Charact. 1983, 7. - P.55-110. 6. Гавриленко В.И., Греков A.M., Корбутяк Д.В., Литовченко В.Г. Оптические свойства полупроводников. Справочник. К.: Наукова Думка.-1987.-603 с. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Спосіб виготовлення монокристалічних плівок селеніду кадмію гексагональної структури на підкладинках шаруватих кристалів GaSe, що включає їх відпал у парі кадмію, який відрізняється тим, що як підкладинки використовуються шаруваті кристали моноселеніду галію. 1 UA 76617 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2