|
|
537.311.322
Луньов, Сергій Валентинович.
Вплив дефектної структури на електричні та тензоелектричні властивості монокристалів n-Ge та n-Si та плівкових наноструктур на їх основі [Текст] : автореферат дис. ... д. ф.-м. н. : 01.04.10 / С. В. Луньов ; ДВНЗ "Ужгородський національний університет", 2023УДК:
Анотація: Дисертація присвячена вивченню закономірностей впливу деформаційних, радіаційних, температурних полів та легування різними домішками на механізми тензоефектів, електропровідності та розсіяння носіїв струму в монокристалах n-Ge, n-Si та наноплівках германію. На основі проведених вимірювань тензоопору одновісно деформованих вздовж кристалографічного напрямку [100] монокристалів n-Ge, теорій деформаційного потенціалу та анізотропного розсіяння було знайдено константи деформаційного потенціалу та ефективні маси для Δ1-мінімуму зони провідності германію. Використання даних параметрів дозволило провести розрахунки енергії іонізації мілких донорів Sb, As та P, зв’язаних з Δ1-долинами, питомого опору, коефіцієнта Холла та рухливості електронів при сильних одновісних тисках. Проведено розрахунки величин відносних деформацій, зонної структури та електричних властивостей для нелегованої та легованої донорною домішкою наноплівки германію, вирощеній на підкладці Ge(x)Si(1-x) (001) в залежності від її компонентного складу. Встановлено, що на електричні властивості такої наноплівки товщиною d7 нм суттєво впливають квантово-розмірні ефекти. Досліджено механізми дефектоутворення та ідентифіковано природу радіаційних дефектів в монокристалах n-GeSb та n-SiP, опромінених високоенергетичними електронами. Запропоновано теоретичну модель відпалу точкових та складних дефектів в опромінених електронами монокристалах n-GeSb. Проведено дослідження механізмів електропровідності та розсіяння носів струму в недеформованих та одновісно деформованих монокристалах n-Ge та n-Si з технологічними та радіаційними дефектами, що створюють в забороненій зоні германію та кремнію глибокі енергетичні рівні. Встановлено, що ціленаправлений вплив електронного опромінення та термовідпалу дозволяє підвищити тензо-, фото-, термічну та магнітну чутливість монокристалів n-Ge та n-Si.. The thesis is devoted to studying the regularities of influence of deformation, radiation, temperature fields and doping by the various impurities on the mechanisms of tensoeffects, electrical conductivity and scattering of current carriers in the n-Ge and n-Si single crystals and germanium nanofilms. Deformation potential constants and effective masses for Δ1-minimum of the germanium conduction band were found based on tensoresistance measurements of uniaxially deformed n-Ge single crystals along the crystallographic direction [100], theories of deformational potential and anisotropic scattering. Using these parameters allowed us to calculate the ionization energy of shallow donors Sb, As and P associated with the Δ1 – valleys, resistivity, Hall coefficient and electron mobility at high uniaxial pressures. The values of relative deformations, band structure and electrical properties for undoped and doped by the donor impurity of germanium nanofilm grown on the Ge(x)Si(1-x) (001) substrate, depending on its component composition were calculated. It was established that the quantum-dimensional effects significantly affect the electrical properties of the nanofilm with a thickness of d7 nm. The mechanisms of defect formation were investigated and the nature of radiation defects in n-GeSb and n-SiP single crystals, irradiated by the high-energy electrons, was identified. A theoretical model of the annealing of point and complex defects in the electron-irradiated n-GeSb single crystals is proposed. The mechanisms of electrical conductivity and scattering of current carriers in undeformed and uniaxially deformed n-Ge and n-Si single crystals with technological and radiation defects, which create the deep energy levels in the band gap of germanium and silicon, were studied. It was established that the targeted impact of the electron irradiation and thermal annealing allows to an increase in the tenso, photo-, thermal and magnetic sensitivity of n-Ge and n-Si single crystals.
Дод. точки доступу:
Luniov Sergiy Valentynovych; ДВНЗ "Ужгородський національний університет"
|
|