Спосіб виготовлення фотоперетворювача ультрафіолетового випромінювання

Спосіб виготовлення фотоперетворювачів ультрафіолетового випромінювання, який включає нанесення полікристалічного шару напівпровідника групи А2В6 n-типу провідності на електропровідну підкладку, формування р-n-гетеропереходу шляхом термічного осадження у вакуумі прозорого шару сульфіду міді Cu1,8S p-типу провідності, який відрізняється тим, що на шар напівпровідника nтипу провідності додатково наносять при температурі 150-300 °С суцільний шар сірки завтовшки 1015 нм, на шар сірки термічним випаровуванням Сu1,8S у вакуумі при температурі випаровувача 900-1000 °С наносять шар сульфіду міді завтовшки 10-15 нм. (19) (21) a200905273 (22) 26.05.2009 (24) 12.07.2010 (46) 12.07.2010, Бюл.№ 13, 2010 р. (72) БОБРЕНКО ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, КОРЖИНСЬКИЙ ФЕДІР ЙОСИПОВИЧ, ПАВЕЛЕЦЬ СЕРГІЙ ЮРІЙОВИЧ, РЮХТІН В'ЯЧЕСЛАВ ВАСИЛЬОВИЧ, ШИМАНОВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР БЕНЕДИКТОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ ІМ. В.Є. ЛАШКАРЬОВА НАН УКРАЇНИ (56) UA 31008, 15.12.2000 RU 2046456, 20.10.1995 RU 2099818, 20.12.1997 GB 1504854, 22.03.1978 US 4252573, 24.02.1981 3 91300 4 дів). Це дозволяє збільшити тягнуче електричне цільний шар зберігає максимальну площу фотоакполе на межі поділу ГП. Крім того, Cu1.8S є і найтивної поверхні ФП, стехіометричність складу габільш низькоомним з концентрацією дірок рантує відсутність надлишкової міді, а мала товр=5.1021см-3. Велика концентрація носіїв струму щина шару Cu1.8S гранично зменшує світлові дозволяє при використанні Cu1.8S, через який провтрати ФП. водиться освітлення ФП, зробити р-складову досВідмітимо, що в способі який заявляється шар татньо тонкою і, таким чином, відносно прозорою, р-напівпровідника Cu1.8S відіграє не тільки пасивну зберігши при цьому величину послідовного опору роль прозорої складової ФП, але крім того вносить ФП в допустимих межах. помітний вклад в короткохвильову чутливість ФП Фоточутливість цього ФП в бактерицидній діза рахунок фотоефекту, пов'язаного з транспортом лянці УФ випромінювання при довжині хвилі гарячих електронів із Cu1.8S в n-напівпровідник. Експериментально встановлено, що найбільший =254нм досягає значень Іф=0,015 А/Вт. вклад гарячих носіїв в фотоефект в спектральній Спосіб створення ФП з використанням Cu1.8S у ділянці УΦ випромінювання 200-400нм спостерігаякості р-складової ГП є ефективним і простим. Але ється при товщині Cu1.8S в межах 10-15нм. він має суттєві недоліки. Розглянемо механізм утворення суцільного Шляхом випаровування Cu1.8S із молібденовонадтонкого шару Cu1.8S на рельєфній поверхні го човника останній осаджується на поверхню nполікристалічного n-напівпровідника. напівпровідника. Температура джерела Т 1050°С. В даному способі сірка випаровується у вакуВипаровуваний Cu1.8S пересувається у вакуумі до умі із молібденового човника при температурі 150підкладки як направлений потік молекул (молеку300°С. Вказані температури відповідають області лярний пучок), що обумовлює ріст на рельєфній помітної сублімації сірки. При більших температуповерхні полікристалічного n-напівпровідника нерах можливо існування атомарних пучків сірки, що рівномірної по товщині і розривної плівки Cu1.8S, не сприяє утворенню суцільного шару сірки на товщина якої 40нм. Розривність шару зменшує поверхні полікристалічного матеріалу. При темпефотоактивну поверхню і збільшує опір розтікання. ратурі менше ніж 150°С практично не відбувається При збільшені товщини шару зменшується пропусвипаровування порошка сірки. кання УΦ світла плівково Cu1.8S. Експериментально встановлено, що при темДо недоліків найближчого аналога слід також пературах випаровування сірки в межах 150віднести невисоку відтворюваність способу одер300°С, атоми сірки пересуваються до підкладки як жання ФП. Остання пов'язана з існуванням неконсуцільне середовище (пар). При цьому структура трольованої надлишкової міді в шарах Cu1.8S, нашару сірки формується при рівномірному постанесених на n-напівпровідник. Надлишкова мідь, чанні атомів пару усіх граней кристалітів полікрисдифундуючи із шару Cu1.8S, осаджується на межі талічної підкладки. На поверхні n-напівпровідника поділу ГП. Крім того осадження міді з часом є серросте нерозривний суцільний шар сірки. йозного причиною деградації властивостей ФП. Для пояснення механізму утворення при даДо недоліків найближчого аналога належить ному способі суцільної надтонкої плівки Cu1.8S також існування досить великих світлових витрат, стехіометричного складу, коли молекули випарощо пов'язано з недостатнім пропусканням світла вуваного Cu1.8S пересуваються до підкладки як плівкою Cu1.8S, завтовшки 40нм. Величина пропуснаправлений потік молекул треба врахувати накання такою плівкою УФ випромінюваннястаноступні особливості сульфіду міді. вить 50-60%. Стабільною фазою сульфіду міді CuxS є Задачею винаходу є підвищення фоточутлиCu1.8S. Відхилення від даного складу при х1,8 спостерігається міграція міді, яка скошару Cu1.8S стехіометричного складу при одночапичується на поверхні шару Cu1.8S, який утворюсному покращенні відтворюваності технології ється внаслідок вказаних процесів. отримання ФП ультрафіолетового випромінюванВраховуючи вказану особливість, а також моня на основі поверхнево-бар'єрних структур з прожливість одержання на поверхні n-напівпровідника зорою складовою Cu1.8S. суцільної нерозривної плівки сірки, механізм утвоПоставлена задача досягається за рахунок торення надтонкого суцільного шару Cu1.8S стехіого, що в способі виготовлення ФП, який включає метричного складу в способі, що заявляється монанесення полікристалічного шару напівпровіднижна пояснити наступним чином. На поверхню nка групи А2В6 n-типу провідності на електропровіднапівпровідника наноситься нерозривна плівка ну підкладку формування р-n-гетеропереходу сірки, завтовшки 10-15нм, на шар сірки наноситься шляхом термічного осадження у вакуумі прозорого утворений при вказаних режимах термічного випашару сульфіду міді Cu1.8S р-типу провідності на ровування шар CuxS (несуцільний) завтовшки 10напівпровідник n-типу провідності додатково нано15нм зі значенням 1,8