Электрические и фотоэлектрические явления в гетероструктурах и диодах Шоттки на основе полупроводников A3B5 и кремния и их применение в сенсорах водорода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, доктор физико-математических наук Салихов, Хафиз Миргазямович

• Салихов, Хафиз Миргазямович
• доктор физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Салихов, Хафиз Миргазямович

Введение.

Глава 1. Механизмы рекомбинации в кристаллах арсенида индия.

1.1. Излучательная рекомбинация в кристаллах арсенида индия.

1.2. Теоретический расчет межзонной Оже-рекомбинации в кристаллах арсенида индия.

1.3. Фотоэлектрические свойства и рекомбинационная модель арсенида индия.

1.4. Произведение К0А в 1пАб р-п- переходах.

1.4.1. Диффузионный ток.

1.4.2. Генерационно-рекомбинационный и туннельный ток.

1.4.3. О предельной обнаружительной способности 1пАз - фотодиодов.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Электрические и фотоэлектрические свойства эпитаксиальных твердых растворов и диодных структур на основе ЫАз^х-уЗЬхРу и рекомбинация неравновесных носителей тока.

2.1. Фотоэлектрические характеристики и времена жизни носителей тока в твердых растворах 1пА81.х.у8ЬхРу.

2.2. Механизмы рекомбинации носителей заряда в твердых растворах р-ГпАз^.уЗЬхРу.

2.3. Электрофизические и фотоэлектрические свойства диодных структур на основе 1пАз1х-у8ЬхРу.

2.4. Спектральная и интегральная фоточувствительность ¡пАбЗЬР диодных структур.

Выводы к главе 2.

Глава 3. Электрические и фотоэлектрические свойства эпитаксиальных диодов Шоттки на основе 1пАз и 1пР.

3.1. Диоды Шоттки на основе полупроводников А В

3.2. Диоды Шоттки на основе Аи-р-1пАз.

3.2.1. Технология создания диодных структур Аи-р-1пАз.

3.2.2. Механизм токопрохождения в диодных структурах Аи-р-1пАз.

3.2.3. Фотоэффект в диодах Шоттки Аи-р-ГпАБ.

3.3. Диоды Шоттки на основе п(р)-1пР.

3.4. Продольный фотоэффект в диодных структурах Аи-п-1пР с промежуточным слоем.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Электрические и фотоэлектрические свойства диодных структур на основе п(р)-1пР и п(р)-ОаР с палладиевым контактом.

4.1. Технология создания диодных структур Рс1-1пР.

4.2. Электрические свойства структур Рс1-п-1пР.

4.3. Электрические свойства диодных структур Рс1-р-1пР и Рс1-р+-1пР.

4.4. Токи двойной инжекции и фототок в диодных структурах

Рс1-р-р+-1пР.

4.5. Механизм токопереноса в диодных структурах на основе п-ваР с напыленным палладием.

Выводы к главе 4.

Глава 5. Влияние водорода на электрические и фотоэлектрические свойства диодных структур палладий - полупроводник на основе 1пР, 1пОаАз.

Введение.

5.1. Изменение электрических характеристик и фотоэдс структур Р<1-п(р)-1пР, в атмосфере водорода.

5.2. Влияние влажности и водорода на токоперенос диодных структур на основе р-1пР с палладиевым контактом.

5.2.1. Технология создания диодных структур на основе Рс1-р-1пР.

5.2.2. Электрические и фотоэлектрические характеристики диодов Шоттки Pd-p-InP.

5.2.3. Влияние влажности на фотоэдс сложной диодной структуры с промежуточными слоями Pd-P205-n-In203-p-InP.

5.2.4. Влияние водорода на электрические характеристики и фотоэдс гибридных структур.

5.3. Фоточувствительные диодные структуры на основе InGaAs как продольные фотоэлементы и детекторы водорода.

5.3.1. Продольный фотоэффект в р-n- переходах на основе

Ino.53Gao.47As.

5.4. Электрические и фотоэлектрические характеристики гибридной изотипной гетероструктуры p-InP-p-InGaAs с барьером Шоттки Pd-p-InP и влияние на них водорода.

5.4.1. Технология создания изотопных гибридных структур.

5.4.2. Электрические характеристики гибридных структур.

5.5. Фотоэлектрические свойства гибридных структур на основе InP-InGaAs.

5.6. Температурная зависимость фотоответа и усиление фототока в гибридной структуре p-InP-p-InGaAs с диодом Шоттки.

Выводы к главе 5.

Глава 6. Электрические и фотоэлектрические характеристики диодных структур на основе кремния и пористого кремния с палладиевым контактом.

6.1. Усиление фототока в МДП-структурах Pd-Si02-n(p)-Si.

6.2. Токоперенос в МДП структурах Pd-Si02-n(p)-Si и второй механизм усиления фототока.

6.3. Влияние водорода на фотовольтаическую и фотодиодную чувствительность туннельных структур Pd-Si02-n(p)-Si.

6.4. Электрические и фотоэлектрические свойства структуры Pd-p°-Si-p-Si с разупорядоченным промежуточным р°-слоем.

6.4.1. Технология изготовления структур.

6.4.2. Результаты измерений и их обсуждение.

6.5. Электрические и фотоэлектрические свойства структур на основе пористого кремния.

6.5.1. Вольтамперные характеристики и механизм токопереноса в структурах на основе пористого кремния.

6.5.2. Фототок и фотоэдс.

6.5.3. Токоперенос в диодных структурах Рс1-п-рог81 и влияние на него газообразного водорода.

6.5.4. Электрические характеристики структур на основе пористого кремния.

6.5.5. Фотоэлектрические характеристики диодных структур на основе пористого кремния.

6.6. Влияние водорода на фотоэлектрические и электрические характеристики диодных структур Рс1-п-рог-81.

6.7. Особенности механизма токопереноса в диодных структурах п+-81-п-8ьА1203 -Ы.

6.7.1. Технология изготовления диодных структур.

6.7.2. Механизм токопереноса в диодных структурах

П+-8ЬП-81-А12Оз-РС1.

6.7.3. Фототок и фотоэдс в диодных структурах на основе 81 с промежуточным слоем А

6.7.4. Влияние водорода на фотоэдс и темновой ток в структурах на основе

П+-8ьп-8ЬА1203-РС1.

Выводы к главе 6.

Глава 7. Сенсоры водорода и водородосодержащих газов на основе полупроводниковых гетер о структур А3В5 и диодов Шоттки.

7.1. Краткий обзор существующих сенсоров водорода.

7.2. Возможность практического применения влияния водорода на фотоэлектрические характеристики диодных структур с палладиевым контактом.

7.3. Влияние водорода на фотоэлектрические характеристики кремниевой МДП структуры.

7.4. Возможность практического применения влияния сероводорода на фотоэлектрические характеристики гетероструктур А1-п-8ь8п02.

7.5. Миниатюрный сенсорный модуль для измерения концентрации водорода и водородосодержащих газов на основе оптопары светодиод -фотоэлектрический сенсорный элемент.

7.6. Оптоэлектронные сенсоры на основе гетероструктур полупроводников А3В5.

7.7. Оптоэлектронный сенсор для определения утечек метана на основе гетероструктур полупроводников А3В5.

7.8. Оптоэлектронный сенсор для определения содержания воды в нефти на основе гетероструктур полупроводников А В.

Выводы к главе 7.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрические и фотоэлектрические явления в гетероструктурах и диодах Шоттки на основе полупроводников A3B5 и кремния и их применение в сенсорах водорода»

В течение последних десятилетий интенсивное исследование полупровод

3 5 ников А В , их соединений и гетероструктур привели к бурному развитию оптоэлектроники и созданию широкого класса полупроводниковых приборов, включая светодиоды, лазеры, фотодетекторы, транзисторы, солнечные элементы и др. Перспективными для экологического мониторинга являются приборы ближнего и среднего ИК-диапазона (1-5 мкм) на основе 1пАз, 1пР, 1п8Ь, ваБЬ и их твердых растворов, поскольку в этом диапазоне лежат полосы поглощения основных природных и промышленных газов. Поиски путей улучшения параметров таких приборов и расширения их функциональных возможностей требуют детального изучения фундаментальных процессов рекомбинации и переноса носителей, исследования электрических и фотоэлектрических явлений в кристаллах и гетероструктурах. И хотя исследованию материалов

3 5 и гетероструктур на основе полупроводников А В , а также структур на основе посвящено значительное число работ, однако целый ряд физических явлений, связанных с протеканием тока через гетерограницу и границу металл-полупроводник,механизмы рекомбинации носителей, изучение поведения носителей под воздействием света и электрического поля, контактных явлений на интерфейсе и других оставался в значительной степени слабо изученным. Эти исследования важны как для улучшения параметров существующих оптоэлектронных приборов, так и для создания новых типов сенсоров.

В последние годы в связи с проблемой глобального потепления основное внимание мирового научного сообщества обращено к поискам альтернативных источников энергии, при этом возник стойкий интерес к развитию водородной энергетики.

Важность этой проблемы была отмечена в 2006 г. в Столетнем Меморандуме, обращенном к главам ведущих держав (Великобритания, Германия, Италия, Канада, Россия, США, Франция) и подписанном ведущими учеными и специалистами в области водородной энергетики [1]. Меморандум призывает эти страны обратить серьезное внимание на развитие и поддержку водородной энергетики и включение ее в свои рабочие программы. В этом плане важными представляется разработка топливных элементов, проблема транспортировки и хранения водорода, а также создание различного типа сенсоров водорода и водородосодержащих газов, способных регистрировать как утечки водорода, так и обеспечить безопасность окружающей среды.

В рамках настоящей работы существенное внимание было уделено также поискам новых методов регистрации водорода и водородосодержащих газов, что и явилось одним из побудительных мотивов для постановки данной работы. Для этой цели были детально исследованы электрические и фотоэлектрические явления и механизмы в структурах и диодах Шоттки на основе полупроводников А В и кремния, в том числе с палладиевыми контактами. Это позволило не только изучить фундаментальные физические процессы на интерфейсе сложных гетероструктур и диодов Шоттки и обнаружить ряд новых эффектов, но и предложить новый чувствительный фотоэлектрический метод регистрации водорода. Исследование влияния факторов окружающей среды на механизм переноса темновых и световых носителей в диодных структурах представляло интерес не только в отношении стабильности электрических и фотоэлектрических характеристик, но и выявление их потенциальных возможностей с целью создания новых типов приборов и устройств. На основе данного комплексного исследования был предложен новый фотоэлектрический метод детектирования водорода и водородосодержащих газов, а также созданы экспериментальные макеты оптоэлектронных сенсоров на основе фотодиодов и светодиодов полупроводников А3В5 для экологического мониторинга и охраны окружающей среды.

Все вышеперечисленное и определило актуальность темы и обусловило постановку данной диссертационной работы.

Целью работы являлись комплексные фундаментальные исследования, электрических, рекомбинационных и фотоэлектрических явлений в кристаллах и диодных структурах на основе полупроводников А3В5 и кремния и применение их для создания на их основе сенсоров нового типа для задач водородной энергетики и охраны окружающей среды.

Достижение поставленной цели требовало решения следующих задач: проведения исследований электрических свойств полученных структур и механизмов протекания тока на гетерограницах структур различного типа; экспериментальных исследований фотоэлектрических и рекомбинацион-ных свойств кристаллических и диодных структур на основе 1пАз и ^АбБЬР в зависимости от концентрации носителей и температуры; разработки технологии структур металл-полупроводник на основе р^пАэ, п(р)-1пР, 1пСаАз, а также Б! с использованием в качестве контактов диодов Шоттки Аи и Рс1, а также создания гибридных структур диод Шоттки -изотипный гетеропереход; исследования фотоэлектрических явлений в гетероструктурах и диодах Шоттки на основе полупроводников А3В5 и с палладиевыми контактами, в том числе, в зависимости от влияния окружающей среды (водорода и влажности); исследования потенциальных возможностей прикладных применений результатов научных исследований для создания сенсоров водорода и водоро-досодержащих газов, а также оптоэлектронных сенсоров. Объекты и методы исследования

Объектами исследований являлись кристаллы и гетероструктуры соедине

3 5 • ний А В ГпАб, 1пР, 1пАз8ЬР, а также сложные структуры на основе БьЗЮг и пористого кремния с палладиевыми контактами. В работе применялись комплексные методы исследования электрических, рекомбинационных и фотоэлектрических характеристик, а также методики исследования влияния водорода и влажности на параметры исследуемых структур. Это позволило изучать детали физических процессов в исследуемых системах. Объектами исследования являлись также макеты фотоэлектрических и оптоэлектронных сенсоров водорода, водородосодержащих газов и влажности, созданных на основе изученных материалов и структур.

Научная новизна работы

Состоит в обнаружении и исследовании новых физических эффектов. Проведены комплексные экспериментальные и теоретические исследования фотоэлектрических и рекомбинационных явлений и механизма протекания тока в кристаллах и сложных гетероструктурах с барьерами Шоттки на основе полу

•2 С проводников А В и Бь

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые: определены времена жизни носителей зарядов для процессов межзонной излучательной и безызлучательной рекомбинации, связанные с переходом носителей в зону проводимости (СНСС процесс) или в спин-орбитально отщепленную валентную зону (СН8Н) для объемных материалов 1пАб и твердых растворов 1пАб8ЬР; установлено, что в эпитаксиальных структурах 1пАб8ЬР с р-п переходом механизм токопереноса обусловлен двумя составляющими: при низких температурах - рекомбинацией в области объемного заряда, а при высоких (Т>200 К) - диффузией носителей; определены параметры оптимизации обнаружительной способности фотодиодных структур на основе ¡пАб. Проведен расчет произведения 11оА в зависимости от температуры и концентрации носителей в плавных и резких р-п переходах; в диодах Шоттки Аи-р-1пАз определена высота барьера фв и установлена ее зависимость от концентрации носителей и температуры; разработаны основные элементы технологии создания гетероструктур на основе п(р)-1пР, 1пАб, 81 и диодов Шоттки с палладиевыми контактами; впервые обнаружено, что сильное изменение фотоэдс в атмосфере водорода в структурах на основе 1пР, 1пОаАз, 81 с палладиевым контактом, превышающее на один-два порядка изменение темпового тока, связано с увеличением или понижением высоты барьера диода Шоттки, что важно для практических применений; показано, что механизм токопереноса в сложных диодных структурах на основе п- и р-1пР с промежуточными слоями (п-1пР-п-1п20з-Р205-Рс1) обусловлен туннелированием носителей через барьер Шоттки и глубокие центры; установлено, что изменение фотоэдс в атмосфере водорода в структурах Рс1-8Ю2-п(р)81 с туннельно-топкими слоями 8Ю2 составляет 2-3 порядка величины и на 2 порядка превышают изменение темнового тока. Фотоэдс изменяется главным образом из-за изменения высоты барьера вследствие перезарядки на границе Рс1-8Ю2; показано, что в диодных структурах на основе пористого кремния Рс1-рог81 темновой ток обусловлен двойной инжекцией. Обнаружены большие времена релаксации фотоэдс при воздействии водорода, которые могут быть использованы в топливных микроэлементах и электронных элементах памяти; установлено, что изменение фотоэдс в диодных структурах с палладиевым контактом на основе п-1пР и п-ГпОаАз существенно выше, чем изменение электрических характеристик (прямого или обратного тока), что принципиально важно для создания сенсоров водорода с использованием фотоэффекта. Научная и практическая значимость работы.

Научная и практическая значимость работы обусловлена тем, что совокупность полученных в ней результатов представляет собой решение ряда проблем, важных как в фундаментальном, так и в практическом отношении. В фундаментальном плане проведены комплексные исследования электрических, рекомбинационных и фотоэлектрических свойств в полупроводниках А3В5 и 81 и гетероструктурах на их основе. Детально изучен механизм токопереноса в диодах Шоттки и сложных гетероструктурах на основе соединений А3В5 и 81. Впервые изучено влияние палладиевых контактов на фотоэлектрические свойства исследуемых структур, что привело к новым практическим применениям. Наши исследования диодных структур на основе полупроводни

3 5 ков А В и кремния впервые выявили общую закономерность, состоящую в том, что изменение фотоэдс во всех изученных структурах с палладиевым контактом в газовой смеси с водородом на порядок больше, чем изменение электрических характеристик (прямого и обратного токов). Это позволило предложить новый чувствительный фотоэлектрический метод регистрации водорода и водородосодержащих газов.

В работе предложен также новый физический подход к расширению функциональных возможностей полупроводниковых приборов, в том числе, созданию сенсоров двойного и тройного назначения. Предложены сенсоры водорода, влажности и водородосодержащих соединений нового типа на основе фото-вольтаического эффекта в сложных гетероструктурах и диодах Шоттки с пал-ладиевыми контактами, перспективные для решения задач водородной энергетики. Разработаны также экспериментальные оптоэлектронные портативные сенсоры метана и оригинальный анализатор содержания воды в нефти. Результаты исследований могут быть использованы также при разработке оптоэлек-тронных приборов для задач экологического мониторинга, медицины и других применений.

Научные положения, выносимые на защиту.

В объемных кристаллах 1пАз время жизни неравновесных носителей при высоких температурах Т>=300 К и больших концентрациях носителей

16 3 п0, ро>Ю см" ) лимитировано Оже-рекомбинацией, при этом преобладает процесс с переносом дырки в спин-орбитально отщепленную зону (СЖН

15 3 процесс). При низких концентрациях носителей (п0,ро<Ю см" ) доминирует межзонная излучательная рекомбинация.

В эпитаксиальных структурах с р-п переходом на основе твердых растворов 1пАб8ЬР токи через переход в области прямых смещений определяются двумя составляющими: при низких температурах (Т<200 К) и малых смещениях - рекомбинацией носителей в области пространственного заряда. При высоких температурах (Т>200 К) существенным становится вклад диффузионной компоненты, обусловленный рекомбинацией носителей в нейтральной области.

Механизм протекания тока в диодах Шоттки Аи-р-1пАз определяется генерацией-рекомбинацией при концентрации носителей см , а при низких концентрациях - туннелированием через глубокие центры.

Впервые обнаруженное сильное изменение фотоэдс в атмосфере водорода в структурах палладий-полупроводник (1пР, 1пОаАБ, ОаР, 81), превышающее на один-два порядка изменение темнового тока, происходит, главным образом, за счет изменения высоты барьера диода Шоттки (увеличение или понижение), что может быть использовано для детектирования водорода.

Усиление фототока при обратном смещении в структурах на основе РЬ-бюг-п-З! с туннельно-тонким слоем диэлектрика обусловлено увеличением туннельного тока между металлом и полупроводником вследствие наличия сильного электрического поля в области пространственного заряда (Е>104 В/см).

Перенос тока в диодах Шоттки на основе пористого кремния Рс1-рог-81 обусловлен двойной инжекцией электронов из подложки п-81 через гетерогра-ницу в пористый слой и дырок через барьер Шоттки. Долговременная релаксация фотоэдс и темнового тока при воздействии водорода (до 10-15 мин) обусловлена перезарядкой глубоких уровней в слое пористого кремния. Этот эффект может быть использован в устройствах памяти и накопления водорода в микротопливных элементах.

Предложен новый тип фотоэлектрических сенсоров водорода и водородо-содержащих соединений, использующих изменение фотоэдс в диодах Шоттки

3 5 • и гетероструктурах на основе полупроводников А В и 81.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка цитируемой литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Салихов, Хафиз Миргазямович

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Андрушко А.И. , Исхаков P.A., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Рекомбинационные процессы в кристаллах арсенида индия: Сборник научно-технических статей Казанского Высшего артиллерийского командно-инженерного училища им. маршала артиллерии М.Н. Чистякова/ (КВВКИУ), г.Казань, стр. 97 - 102, 1984.

2. Андрушко А.И., Мередов М.М., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Фотоэлектрические и фотомагнитные свойства арсенида индия//Изв. АН Туркменской ССР, сер. физ-техн., хим. и геолог. Наук,-1985.- вып. 4.- С. 80-82.

3. Андрушко А.И., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. О механизмах рекомбинации в кристаллах арсенида // Физика и техника полупроводников - 1986. -т. 20.- в. 3.- С. 402-406.

4. Андрушко А.И., Салихов Х.М., Слободчиков C.B., Стусь Н.М., Талалакин Г.Н. Об электрофизических и фотоэлектрических свойствах эпитак-сиальных диодных структур на основе InAs^x-ySbxPy // Физика и техника полупроводников.-1986.- т. 20, в. 12.- С. 2195 - 2198.

5. Андрушко А.И., Салихов Х.М., Слободчиков C.B., Талалакин Г.Н., Филаретова Г.М. О временах жизни носителей тока в твердых растворах In].xGaxAs, легированных Zn и Мп // Физика и техника полупроводников. 1986.-№ 3. T.20.- С. 537.

6. Андрушко А.И., Пенцов A.B., Салихов Х.М., Слободчиков C.B., Стусь Н.М., Талалакин Г.Н., Филаретова Г.М. Электрофизические и фотоэлектрические свойства диодных структур на основе InAsixySbxPy и их возможные практические применения//Тройные полупроводниковые соединения и их применение: Тезисы докл. на V Всесоюзной конференции Кишинев, т. 2.- С. 171.

7. Андрушко А.И., Салихов Х.М. Поверхностно-барьерные структуры Au-p-InAsix-ySbxPy: Тезисы докладов научно-технической конференции КВВКИУ 1987 г.-. Казань.- С. 110 - 11.

8. Андрушко А.И., Салихов Х.М., Слободчиков C.B., Стусь Н.М., Талалакин Г.Н. О механизмах рекомбинации носителей тока в p-InAsix-ySbxPy Н Физика и техника полупроводников. 1988,- т. 22, в. 5.- С. 789-792.

9. Андрушко А.И., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Поверхностно-барьерные структуры Au-p-InAsi-x-YSbxPy Н Физика и техника полупроводни-KOB.1988.- № 8. т. 22.- С. 1258 - 1259.

10. Андрушко А.И., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Рекомбинация неравновесных носителей тока в n-InAsix-ySbxPy Н Изв. вузов, Физика.-1991.- № 4. т.34.- С. 52 - 54.

11. Ковалевская Г.Г., Мередов М.М., Пенцов A.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Токи двойной инжекции и фототок в диодных структурах Pd-p-p+-InP // Физика и техника полупроводников .1991.- № 8. т. 25.- С. 1466 -1468.

12. Андрушко А.И., Пенцов A.B., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Произведение R0A в InAs р-п переходах // Физика и техника полупроводни-ков.1991.- № 10. т. 25.- С.1686 - 1690.

13. Слободчиков C.B., Ковалевская Г.Г., Мередов М.М., Пенцов A.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М. Фотодетектор на основе InGaAs как детектор водорода // Письма в ЖТФ.-1991.- № 15. т. 17.- С. 1 - 4.

14. Слободчиков C.B., Мередов М.М., Ковалевская Г.Г., Пенцов A.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Маринова A.M. Фотоэлемент - детектор водорода, водоро-досодержащих газов и влажности//Фотоэлектрические явления в полупроводниках: Тезисы докладов II научн. конф. 1991г. - Ашхабад.-С.350.

15. Ковалевская Г.Г., Мередов М.М., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Слободчиков C.B., Фетисова В.М. Электрические и фотоэлектрические свойства диодных структур Pd-p-p+-InP и изменение их в атмосфере водорода // Физика и техника полупроводников. 1992.- № 10. т. 26.- С. 1750 - 1754.

16. Слободчиков C.B., Ковалевская Г.Г., Пенцов A.B., Салихов Х.М. Умножение фототока в диодных структурах Pd-Si02-n(p)-Si // Физика и техника полупроводников. 1993.- № 7. т. 27.- С. 1213-1216.

17. Ковалевская Г.Г., Мередов М.М., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Si-МДП фотодетектор как детектор водорода // Журнал технической физики. 1993.- № 2.т. 63,-С. 185 - 190.

18. Слободчиков C.B., Ковалевская Г.Г., Салихов Х.М. Влияние водорода на фотовольтаическую и фотодиодную чувствительность структур Pd-Si02-p(n)-Si // Письма в ЖТФ.-1994.- № 10. т. 20.- С. 66 - 70.

19. Слободчиков C.B., Ковалевская Г.Г., Мередов М.М., Руссу Е.В., Салихов Х.М. Диодные структуры Pd - р- GaP<Mn>: Электрические и фотоэлектрические характеристики и влияние на них водорода // ФТП.-1994.- № 7. т. 28.- С. 1155 - 1160.

20. Слободчиков C.B., Салихов Х.М., Саморуков Б.Е., Руссу Е.В., Ковалевская Г.Г. Механизм токопереноса в диодных структурах на основе n-GaP с напыленным палладием // Физика и техника полупроводников.-1994.-№ 2. т. 28.-С. 237 - 241.

21. Слободчиков C.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Мередов М.М., Язлыева А.И. Токоперенос в МДП-структурах Pd-Si02-n(p)-Si и второй механизм усиления фототока // Физика и техника полупроводников.-1995,- № 8. т. 29.- С. 1517.

22. Слободчиков C.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Мередов М.М., Язлыева А.И. Гибридная изотипная гетероструктура p-InP-p-InGaAs с диодом Шоттки как детектор ближнего ИК - излучения и водорода // Письма в ЖТФ.-1995.-№ 19. т. 21.-С. 50- 54.

23. Малинин Ю.Г., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Влияние водорода и водяных паров на фотоответ структуры Pd-n-InP: Тезисы докладов XIV научно-технической конф. ВАКИУ 1995 г.- Казань.- стр. 83 - 85.

24. Слободчиков C.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Мередов М.М., Язлыева А.И. Электрические свойства диодных структур металл - полупроводник на основе разупорядоченных слоев GaP // Физика и техника полупроводников.-1996.-№ 2. т. 30.- С. 220 - 226.

25. Слободчиков C.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Мередов М.М., Язлыева А.И. О механизме токопереноса и фотоэлектрических характеристиках Pd-SiN-p-Si // Физика и техника полупроводников.-1996.- № 4. т. 30.- С. 686 - 691.

26. Слободчиков C.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М., Мередов М.М., Язлыева А.И. Электрические и фотоэлектрические характеристики гибридной изотипной p-InP-p-InGaAs гетероструктуры с барьером Шоттки Pd-p-InP // Физика и техника полупроводников,- 1996.- № 8. т. 30.- С. 1378 - 1386.

27. Слободчиков C.B., Руссу Е.В., Салихов Х.М. Температурная зависимость фотоответа и усиления фототока гибридной изотипной гетероструктуры p-InP-p-InGaAs с барьером Шоттки Pd-p-InP // Письма в ЖТФ.-1996.- т. 22.- С. 41-44.

28. Малинин Ю.Г., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. Явление усиления фототока в структурах Au-n-InP<Fe>: Сб. научн.-техн. статей ВАКИУ, г. Казань, стр. 47 - 49, 1996.

29. Слободчиков C.B., Салихов Х.М., Руссу Е.В. Продольный фотоэффект в р-п переходах на основе Ino.53Gao.47As // Физика и техника полупроводников.-1997.-№7. т. 31.- С. 864.

30. Слободчиков C.B., Малинин Ю.Г., Салихов Х.М. Электрические свойства гетероструктур, полученных структурным переходом Au-n(p)-InP —>• Au-n-In203-n-InP: Сборник тез. докл.ХУ научн.-техн. конф. ВАКИУ 1997 г.Казань.- С. 97 - 99.

31. Салихов Х.М., Слободчиков C.B., Малинин Ю.Г. Фотоэлектрические свойства гетероструктур Au-n-In203-n(p)-InP: Сборник научн.-техн. статей ВАКИУ, г. Казань, стр. 69-71, 1997.

32. Руссу Е.В., Мередов М.М., Язлыева А.И. Об электрических и фотоэлектрических свойствах структуры Pd-p°-p-Si с разупорядоченным промежуточным р°-слоем // Физика и техника полупроводников.-1997.- № 1. т.31.- С. 15-18.

33. Salikhov Kh., Slobodchikov S.V., Russu E.V. The hybrid isotipic p-InP-InGaAs heterostructure with a Pd - InP Schottky barrier as a detector of infrared radiation and hydrogen.// Proc of SPIE, Infrared Spaseborne, Remote Sensing V, Boston, USA.-1997.- v. 3122.- p. 474.

34. Слободчиков C.B., Салихов X.M., Яковлев Ю.П., Саморуков Б.Е. О механизмах усиления фототока в изотипных гетероструктурах n+-GaSb-n°-GalnAsSb-n+-GaA1 AsSb // Письма в ЖТФ.1998.- № ю. т. 24,- С. 37 - 42.

35. Слободчиков С.В., Салихов Х.М., Руссу Е.В. О токопереносе в пористом p-Si и структурах Pd - <пористый р - Si> // Физика и техника полупроводников.-1998.- № 9. т. 32,- С. 1073 - 1075.

36. Russu E.V., Slobodchikov S.V., Salikhov Н.М., Turcu M. Photoelectrical properties of isotype heterostructure with Schottky barrier Pd-p InP/ p-InGaAs/ p-InP . Proc. of Second International Conference on Advanced Semiconductor Devices and Microsystems, Slovakia, 1998.- p. 75 - 78.

37. Слободчиков C.B., Салихов X.M., Руссу E.B. О влиянии уровня захвата на токоперенос в структурах Pd-p(n)-CdTe // Физика и техника полупроводников,- 1998.- № 4. т. 33.- С. 492 - 493.

38. Слободчиков С.В., Горячев Д.Н., Салихов Х.М., Срессели О.М. Электрические и фотоэлектрические характеристики диодных структур n-Si <пористый кремний> Pd и влияние на них газообразного водорода // Физика и техника полупроводников.-1999.- № 3. т. 33.- С. 340 - 343.

39. Слободчиков С.В., Салихов Х.М., Руссу Е.В. Об электрических и фотоэлектрических характеристиках изотипной гетероструктуры n-ZnO-n-Si // Физика и техника полупроводников. 1999.- № 4. т. 33.- С. 435 - 437.

40. Слободчиков С.В., Салихов Х.М. Диодные структуры п(р)-1пР-1п20з-Р205-Pd как потенциальные сенсоры ближнего Ик излучения, влажности и водорода // Письма в ЖТФ.- 1999,- № 24. т. 25.- С. 72 - 78.

41. Малинин Ю.Г., Салихов Х.М., Слободчиков С.Б. Универсальная установка для исследования характеристик фотоприемников. Казанский филиал ВАУ -Казань: 1999 г. -С.146.

42. Слободчиков C.B., Салихов Х.М. Влияние влажности и водорода на токо-перенос диодных структур на основе p-InP с палладиевым контактом // Физика и техника полупроводников.-2000.- № 3.T.34.- С. 290 - 295.

43. Слободчиков C.B., Салихов Х.М., Руссу Е.В., Малинин Ю.Г. О механизмах токопереноса в гетероструктурах n+-CdS-p-InP-p+-InP // Письма в ЖТФ.-2000.-№ 14. т. 26.- С. 78-83.

44. Слободчиков C.B., Салихов Х.М., Руссу Е.В. Полупроводниковые фотодетекторы с палладиевым контактом как детекторы водорода и водородосодер-жащих газов// Фотоэлектроника и приборы ночного видения: Тез. доклад. XVI Международной научно-техн. конф. 2000 г.-Москва.-С. 83.

45. Слободчиков C.B., Салихов Х.М., Руссу Е.В. Механизм токопереноса и фотоэлектрические характеристики диодных структур n+-Si-n-Si-Ab03-Pd // Физика и техника полупроводников.- 2000.- № Ю.т. 34.- С. 1275 - 1279.

46. Слободчиков C.B., Салихов Х.М., Руссу Е.В., Малинин Ю.Г. Гашение тока светом в диодных структурах p-Si-n+-ZnO-n-ZnO-Pd. // Физика и техника полупроводников,.- 2001.- № 4. т. 35.- С. 479 - 481.

47. Слободчиков C.B., Салихов Х.М., Руссу Е.В. Долговременные изменения электрических и фотоэлектрических характеристик диодных структур Pd-p-InP // Физика и техника полупроводников.-2002.- № 4. т. 36.- С. 500.

48. Слободчиков C.B., Руссу Е.В., Иванов Э.В., Малинин Ю.Г., Салихов Х.М. Влияние сероводорода на фотоэлектрические характеристики изотипных гете-роструктур Al-n-Si-Sn02:Cu-Ag// ФТП.-2004.- №386.- С.1426-1428 .

49. Андреев И.А., Иванов Э.В., Куницына Е.В., Михайлова М.П., Руссу Е.В., Салихов Х.М, Яковлев Ю.П. Детекторы водорода на основе диодов Шоттки и о с гетероструктур полупроводников А В //Физические проблемы водородной энергетики: Программа и тезисы докладов Российской конференции 29-30 ноября 2004 г.- Санкт-Петербург.- С. 14-15.

50. Андреев И.А., Иванов Э.В. , Михайлова М.П., Салихов Х.М., Яковлев Ю.П. Детекторы водорода и водородосодержащих газов на основе диодов Шоттки и гетероструктур полупроводников АЗВ5//Физические проблемы водородной энергетики: Программа и тезисы докладов 2й Российской конференции ноябрь 2005 г.- Санкт-Петербург.- С. 112-113.

51. Mikhailova М., Stoyanov N., Andreev I., Zhurtanov В., Kizhaev S., Kunitsyna E., Salikhov Kh. and Yakovlev Yu. Optoelectronic sensors on GaSb and InAs based heterostructures for ecological monitoring and medical diagnostics, proc. SPIE// Optical Sensing Technology and Applications.- 2007.-vol. 6285.- p. 261 .

52. Stoyanov N.D, Mikhailova M.P., Molchanov S.S., Kizhaev S.S., Kalinina K.Y., Astakhova A.P., Gurina T.I., Salikhov Kh.M. and Yakovlev Yu.P. "Portable mid-infrared optical sensor for measuring of water concentration in oil" Program and Abstracts IMECO TC2 Symposium on Photonics in Measurements, Prague, Czech Rep., August 25-26, 2008.

53. Малинин Ю.Г., Ваньков Ю.В., Салихов X.M., Яковлев Ю.П. Возможность практического применения влияния водорода на фотоэлектрические характеристики диодных структур с палладиевым контактом. Программа XXI Всероссийской межвузовской научно-техн.конф. «Электромеханические и внутрикамер-ные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» 12-14 мая 2009 г. Казанское ВВКУ - Казань: 2009 г. - С.6.

54. Малинин Ю.Г., Салихов Х.М., Яковлев Ю.П. Возможность практического применения влияния сероводорода на фотоэлектрические характеристики гете-роструктур Al-n-Si-Sn02. Сборник материалов XXI Всероссийской межвузовской научно-техн.конф. Часть 1. 12-14 мая 2009 г. Казанское ВВКУ - Казань: 2009 г. С.31-32.

55. Малинин Ю.Г., Ваньков Ю.В., Салихов Х.М., Яковлев Ю.П. Возможность практического применения влияния водорода на фотоэлектрические характеристики диодных структур с палладиевым контактом. Сборник материалов XXI Всероссийской межвузовской научно-техн.конф. Часть 1. 12-14 мая 2009 г. Казанское ВВКУ-Казань: 2009 г. С.33-34.

56. Салихов Х.М., Стоянов Н.Д., Яковлев Ю.П., Калинина К.В., Молчанов С.С. Миниатюрный сенсор водорода на основе оптопары светодиод - фотоэлектрический элемент 1пРЛла1пАзР/Рс1. Сборник тезисов докладов участников Второго Международного форума по нанотехнологиям. 6-8 октября 2009. С489-491.

57. Салихов Х.М., Стоянов Н.Д. Оптоэлектронный сенсор водорода на основе гетероструктур и диодов Шоттки полупроводников А3В5. Альтернативная энергетика и экология, - 2009 г. - № 10, - С. 15-21.

58. Салихов Х.М., Яковлев Ю.П., Стоянов Н.Д. Портативный оптический анализатор содержания воды в нефти на основе оптопары «Светодиодная матрица-широкополосный фотодид» среднего ИК диапазона (1.6-2.4 цт) // Журнал технической физики, - 2010 г.- №2, т.80.- С. 99 - 104.

59. Салихов Х.М. Оптоэлектронные сенсоры водорода на основе диодов

3 5

Шоттки на кремнии и гетероструктурах полупроводников А В . С.-Петербург.: изд. Политехнического Университета, 2010.- 100 с.

В заключение хочу выразить глубокую благодарность ведущему научному сотруднику ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, доктору физ-мат. наук профессору C.B. Слободчикову за многолетнее творческое сотрудничество, постоянное внимание и поддержку на всех этапах научно-исследовательской работы. Считаю своим приятным долгом выразить благодарность доктору физ-мат. наук профессору Института Прикладной физики АН Молдовы Е.В. Руссу, зав. кафедрой физики Казанского Высшего командно-инженерного училища А.И.Андрушко, зав. кафедрой общей физики Казанского Высшего. Военно-командного училища доценту Ю.Г. Малинину и сотрудникам кафедры за плодотворное сотрудничество на разных этапах настоящей работы.

Выражаю свою признательность заведующему лабораторией инфракрасной оптоэлектроники ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, доктору физ-мат. наук, профессору Ю.П. Яковлеву и доктору физ-мат. наук, профессору М.П. Михайловой за полезные консультации, ценные замечания и поддержку, а также кандидату физ-мат. наук Н.Д.Стоянову и ООО «АИБИ» при ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН за помощь в создании макетов сенсоров.

В заключение сформулируем основные выводы и результаты диссертационной работы.

Показано, что при теоретическом расчете температурной (77 - 500 К) и концентрационной (п0, ро = 10 14-1017 см"3) зависимости времен жизни в 1пАб показано, что при высоких температурах Т >300 К и больших концентрациях (п0, ро>1016 см"3) время жизни неравновесных носителей лимитировано Оже-рекомбинацией, причем СН8Н - процесс преобладает над СНСС - процес

15 3 сом; при п0, ро < 10 см" доминирует излучательная рекомбинация. При промежуточных концентрациях время жизни, определяется совместным действием излучательного и Оже-процессов. В собственном полупроводнике при Т = 300 К, а также в примесном при концентрации ~1016 см""3 для Т < 300 К времена жизни излучательной и ударной рекомбинации уравниваются.

В результате выполненного теоретического анализа произведения Я0А в 1пАб р-п переходах рассчитаны оптимальные условия повышения интегральной чувствительности и обнаружительной способности соответствующего фотодетектора. Показано, что при Т = 200 -300 К: а) в градиентном симметричном р-п переходе для повышения ЯоА необходимо использование слабо легированных кристаллов 1пАэ (п0, ро~ 1016 см"3) с малым градиентом (а <1021 см""4); б) в резком р-п переходе достигается максимальная величина 11оА, причем необходимо использовать р+- п структуры с По < 1017 см"3.

В результате теоретического и экспериментального исследования температурного хода времен жизни в кристаллах р-1пА81Х-у8ЬхРу установлено, что необходимо учитывать совместный вклад межзонной излучательной и Оже-рекомбинации с учетом вклада времени захвата и рекомбинации на глубоких центрах Е{= 0,13 эВ. Время жизни в п-1пАз1х-у8ЬхРу в температурном интервале 80 - 300 К при концентрациях равновесных носителей

15 —3 п0 >(3 -^5)10 см определяется межзонными рекомбинационными процессами; вклад глубоких центров может быть существенен при п0 <1014 см-3.

1. В эпитаксиальных структурах с р-п переходом на основе твердых растворов 1пА8]х-у$ЬхРу прямой ток в основном состоит из двух составляющих: при низких температурах и V < 80 шУ преобладает рекомбинационная составляющая, а при Т > 200 К более существенен вклад диффузионного тока. Избыточные токи в области малых смещений и низких температур определяются туннельным механизмом переноса носителей через ряд дефектных уровней в запрещенной зоне.

2. Разработана технология создания и исследованы диоды Шоттки на основе Аи-р-1пАБ. Установлены механизмы прохождения тока в диодных структурах в зависимости от температуры и концентрации носителей.

3. Исследованы фотоэлектрические характеристики диодов Шоттки и определена высота барьера и ее температурная и концентрационная зависимость.

4. Созданы и исследованы диоды Шоттки на основе п-1пР с промежуточным окисным слоем с токами насыщения более, чем на три порядка величины ниже, чем у ранее известных.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Салихов, Хафиз Миргазямович, 2010 год

1. Альтернативная энергетика и экология 1.JAE// «Столетний меморандум, 13 ноября 2006». - 2007, №3(47). - С. 11.

2. I.E. L. Hollis, Carrier recombination in indium arsenide // Proc. Phys. Soc.-1967.-Vol. 91. №1.- p. 151.

3. Барышев H.C. Междузонная. Рекомбинация электронов и дырок в арсе-ниде индия // ФТТ.- 1964.- Вып.6. №10.-С.3027.

4. Михайлова М.П., Наследов С.В., Слободчиков С.В. Температурная зависимость времен жизни носителей тока в InAs // ФТТ.-1963. Вып.5. №8.- С.2317.

5. Borello S.R. Carrier lifetime in photoconductive InAs.//J. Appl. Phys. -1966.- Vol.37. №13. -p.4899.

6. Roosbrock W., Shokley W. Photon-radiative recombination of electrons and holes in germanium//Phys. Rev. 1954.- Vol.94. №6. p. 1558.

7. Блекмор Дж. Статистика электронов в полупроводниках.-М.: Мир, 1964. -227 с.

8. Dixon I.R., Ellis I.M. Optical properties of n-type indium arsenide in the fundamental absorption edge region//Phys. Rev.- 1961.-Vol. 123.№5.-p.1560.

9. Beattic A.R., Landsberg P.T. Auger effect in semiconductors//Proc. Roy. Soc.-1959.- Vol.249A.-p. 16.

10. Handbook Series on semiconductor parameters. Ed. by Levinstein M.E., Ru-myantsev S.V., Shur M., v. 1

11. Landsberg P.Т., Agams M. J. Radiative and Auger processes in semiconductors. // J. of Luminescence.-1973.- №7 (l).-p.3.

12. Takeshima M. Theory of phonon-assisted Auger recombination in semiconductors.// J. Appl. Phys.-1972.- Vol. 43. №10. p.4114.

13. Гельмонт Б.JI., Соколова З.Н., Яссиевич И.Н. Оже-рекомбинация в прямозонных полупроводниках р- типа // ФТП.-1982.-№16(4).- С.592.

14. Абакумов В.Н., Перель В.И., Яссиевич И.Н. Безизлучательная рекомбинация в полупроводниках.- СПб.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1997. 376 с.

15. Михайлова М.П., Рогачев А.А., Яссиевич И.Н. Ударная ионизация и Оже-рекомбинация в InAsV/ФТП.- 1976.-№ 10.-С.1460.

16. Круз П., Макгглоуаин Л., Макквистан Р. Основы инфракрасной техники. М.: Воениздат, 1964. - 462с.

17. Фомин И.А., Лебедев Л.В., Анненко Н.М. Исследование глубоких уровней в InAs с помощью емкостных измерений МДП-структур //ФТП.-1984. №4 (18).- С.734.

18. Rogalskii A. Infrared Detectors.- Gordon and Breach Science Publisher. Electrocomponent Science/Monographs.-Vol.lO. 2000.-100 p.

19. Johnson M.R., Chapman R.A., Wrobel J.S. Detectivity limits for diffusion junction PbSnTe detectors//Infrared Phys.-1975.-Vol 15. №4. p. 317.

20. Karlovsky J. Simple Method for Calculating the Tunneling Current of an Esaki Diode//Phys. Rev.-1962.-Vol 127. №2.-p. 419.

21. Каратаев B.B., Мильвидский М.Г., Рытова И.С., Фистуль В.И. О компенсации в п-1пАб//ФТП.-1977. №9 (11).- С. 1718.

22. Cronin G.R., Borello S.R. Epitaxial InAs on InAs Substates//J. Electrochem Soc.-1967. -Vol 114. №10.-p. 1078.

23. Harman Т.С., Goering H.L., Beer A.C. Electrical Properties of n-Type In-As//Phys. Rev.-1956.-Vol. 104. №6.- p. 1562.

24. Кесаманлы Ф.П., Лагунова T.C., Наследов Д.Н., Николаева Л.А., Пивоваров М.Н. Электрические свойства кристаллов арсенида индия р-типа.//ФТП.-1968.-Т.2 №1.- С.56.

25. Агаев Я., Бурдуков Ю.М., Михайлова М.П., Наследов Д.Н., Слободчиков C.B. О подвижности носителей тока в InAsV/изв. АН Туркм. ССР, сер. Физ.-техн., хим. и геол. Наук.-1966.-т№ 4.-С.11.

26. Андрушко А.И., Салихов Х.М., Слободчиков C.B. О механизмах рекомбинации в кристаллах арсенида индия // ФТП.-1986.-Т.20 №3.- С.403.

27. Тришенков М.А. Фотоприемные устройства и ПЗС. Обнаружение слабых оптических сигналов. Радиосвязь. М.: 1992. - 400 с.

28. Зегря Г.Г., Михайлова М.П., Данилова Т.Н., Именков А.Н., Моисеев К.Д., Шерстнев В.В., Яковлев Ю.П. Подавление Оже-рекомбинации в диодных лазерах на основе гетеропереходов II типа InAsSb/InAsSbP и InAs/GaInAsSb/APTn.-1999.-T.33 №3.-С. 351-356.

29. Krier A., Gao H.H., Sherstnev V.V., Yakovlev Yu.P. High-power 4.6 Jim light-emitting diodes for CO detection//J.Phys D: Appl.Phys.-1999. Vol.32, -pp. 3117-3121.

30. Романов B.B., Иванов Э.В., Именков A.H., Колчанова Н.М., Моисеев К.Д., Стоянов Н.Д., Яковлев Ю.П., Светодиоды для диапазона 2,6-2,8 мкм на основе твердых растворов InAsSbP предельного состава. // Письма в ЖТФ.-2001.- т 27. № 14. С. 80-87.

31. Михайлова М.П., Слободчиков C.B., Стоянов Н.Д., Стусь Н.М., Яковлев Ю.П., Неохлаждаемые фотодиоды InAsSbP/InAs для спектрального диапазона 3-5 мкм. // Письма в ЖТФ.-1996.-Т.22.- С. 63-66.

32. Варшни Я.П. Излучательная рекомбинация в полупроводниках. М.: Наука, 1972.-303 с.

33. Есина Н.П., Зотова Н.В., Матвеев Б.А., Неуймина Л.Д., Стусь Н.М., Та-лалакин Г.Н. Исследования оптических свойств твердых растворов InAsi.4ySb4Py//OTTI.-1981 .-т. 15 №12.- С.2362.

34. Shokley W., Read W.T., Statistics of the recombination of the holes and electrons//Phys. Rev.-1952.-Vol.187. №5.-p. 835.

35. Sah S.T. Carrier generation and recombination in p-n junctions and p-n junction characteristics//Proc. IRE.-1957.- Vol.45. №9.-p. 1228.

36. Forrest S.R., Evidence far tunneling in reverse-biased III V photodetector diodes//Appl. Phys. Lett.-1980.-Vol 36. №7.- p. 580.

37. Classen R.S. Excess and hump current in Esaki diodes//J. Appl. Phys.-1961.-Vol. 32. №11.-p. 2372.

38. Reine M.B., Sood A.K., Treadwell T.J. Semicond. and Semimet.//N.J.-1981.-Vol 18.- p.201.

39. Loferski J.I., Wysocki I.I., Spectral response of photovoltaic cells//RCA re-view.-1961.-Vol .XXII. №1.- p. 38.

40. Mikhailova M.P., Nasledov D.N., Slobodchikov S.V., Spectral response of the photoeffects in InAs//Phys.stst.sol. II.-1966.- pp. 529-539.

41. Зи С., Физика полупроводниковых приборов т.1, пер. с англ. Суриса Р.А. М.: Мир, 1984. - 456 с.

42. Mönch W., Electronic properties of semiconductor interfaces//Springer.-2004. 264 p.

43. Crowell C.R. , Spitzer W.G., Howarth L.E., Labate E. Attenuation length measurements of hot electrons in metal films//Solid State Electron.-1966. -Vol 9.- p. 1045.

44. Crowell C.R., Szee S.M. Current transport in metal-semiconductor bat-rrier//Solid State Electron.-1966. -Vol 9.-p. 1035.

45. Goodman A.M. Metal-semiconductor barrier height measurement by differential capacitance method One carrier system//J.Appl.Phys.-1963.- Vol 34,- p.329.

46. Ashok S., Borego L.M., Gutmann R.L. A note on the evalution of Schottky diode parameters in the presence of an interfacial layer//Electr. Lett.-1978.-Vol. 14.-p. 332.

47. Cowley A.M., Depletion Capacitance and Diffusion Potential Schottky Barrier Diodes//J. Appl. Phys.-1966.-Vol 37.-p. 3024.

48. Card H.C., Rhoderick E.H. Studies of tunnel MOS diodes//J. Phys. D: Appl. Phys.-971.-Vol 4.-p. 1589.

49. Inuishi M., Wessels A.B. Deep hole traps in VPE p- type InP//Electr. Lett.-1981.- Vol 17. №i9.-p. 685.

50. Smith B.L., Rhoderick E.H. Possible sources of error in the deduction of semiconductor impurity concentrations from Schottky barrier (c,v) characteristics//!. Phys. D: Appl. Phys.-1969.-Vol 2.-p. 465.

51. Wager J.F., Ellsworth J.F., Goodnick S.M., Wilmsen S.M. Composition and thermal stability of thin native oxides on InP//J. Vac. Sci. Techn.-1981.-Vol 19.-p.513.

52. Hokelek E., Robinson G.L. A comparison of Pd Schottky contacts on InP, GaAs and Si//Sol.-St Electron.-1981.-Vol 24. №2.- p. 99.

53. Goodman A.M. Metal Semiconductor Barrier Height Measurement by the Differential Capucitance Method - One Carrier//J. Appl. Phys.-1963.-Vol. 34. №2.- p. 329.

54. Адирович A.M., Карагеоргий-Алкалаев A.M., Лейдерман A.M. Токи двойной инжекции в полупроводниках.-М.: Сов. Радио, 1978. 184 с.

55. Wronski C.R. Effect Deep Centers on n Type GaP Schottky Barriers.// J. Appl. Phys.-1970.-Vol 41.-p. 3805.

56. Smith B.L., Abbot M. Minority carrier diffusion length in liguid epitaxial GaP//Solid.-St Electron.-1972.-Vol. 15.-p. 361.

57. Shivarman M.S. Defection of H2S with Pd gate MOS field - effect transistors//!. Appl. Phys.-1976.-Vol. 47. №8.-p. 3592.

58. Jamamoto N., Tanomura S., Tsubomura H. Temperature Dependence of the Sensitivities of Metal Ti02 Junctions to Various Reducing Gases// J. Electrochem. Soc.-1982.-Vol. 129. №l.-p. 444.

59. Fogelberg L., Lundstrom I., Peterson L.G. Ammonia Dissociation on Oxygen Covered Palladium Studied with a Hydrogen Sensitive Pd-MOS Device// Physica Scripta.-1987.-Vol. 35. №5.-p. 702.

60. Arutyunian V.M. Hydrogen sensors ISAE (F"") N 3, 2005, pp/21-30.

61. Jamamoto N., Tonomura S., Matsuoka S., Tsubomura S. A study on a palladium titanium oxide Shottky diode as a detector for gaseous compo-nents//Surf. Sci.-1980.-Vol. 92. №2/3.-p. 400.

62. Lundstrom I., Shivaraman M.S., Svensson C.M. A hydrogen sensitive Pd -gate MOS transistor//! Appl. Phys.-1975.-Vol. 46. №9.- p. 3876.

63. Ito K. Hydrogen sensitive Schottky barrier diodes//Surf. Sci.-1979.-Vol 86. -p. 345.

64. Steele M.C., Hile L.W., Maclver B.A. Hydrogen sensitive palladium gate MOS capacitors//! Appl. Phys.-1976-Vol. 47. №6.-p. 2537.

65. Yamamoto N., Tonomura S., Matsuoka Т., Tsubomura H. Effect of various substrates on the hydrogen sensitivity of palladium semiconductor diodes.//! Appl. Phys.-1981.-Vol. 52. №10.- p. 6227.

66. Yousuf M., Kuliyev В., Lalevic В. Pd InP Schottky diode hydrogen sen-sors//Sol.-St Electron.-1982.-Vol. 25. №8.-p. 753.

67. Geib K.M., Wilmsen C.M. Anodic oxide / GaAs and InP interface formation//! Vac. Sci. Techn.-1980.-Vol 17.-p. 952.

68. Lauglin D.H., Wilmsen C.M. An improved anodic oxide insulator for InP metal insulated - semiconductor field - effect transistors//Appl. Phys. Lett.-1980.-Vol.37. №10.-p. 915.

69. Мередов M.M., Ковалевская Г.Г., Руссу E.B., Слободчиков С.В. Электрические и фотоэлектрические свойства гетероструктур, полученных структурным переходом Au n - InP -> Аи - п - 1п203 - р- 1пР//ФТП.-1992.-t.26. № 9.-С.1590.

70. Dannetun Н., Lundstrom I., Petersson L.G. Reactions between hydrocarbons and on oxygen covered palladium surface//Surf. Sci.-1988.-Vol.193,- p.109.

71. Padovani F.A., Stratton R. Field and thermionic field emission in Shottky barriers//Sol.-St Electron.-1966.-Vol. 9. №7.- p. 695.

72. Weiher R.L. Electrical Properties of Single Crystals of Indium Oxide// J. Appl. Phys.-1962.-Vol. 33.- p. 2834.

73. Hughes G.J., Humphreys T.P., Montgomery V., Williams V. The influence of adlayers on Shottky barrier formation; the adsorption of H2S and H20 on Indium phosphide//Vacuum.-1962.-Vol 31. № 10-12.- p. 539.

74. Hokelek E., Robinson G.J. Shottky contacts on chemically etched p- and n-type indium phosphide//Appl. Phys. Lett.-1982.-Vol. 40.-p. 426.

75. Buchali G.J., Behrendt R., Heymann G. InGaAs/InP photodiodes with dark current limited by generation-recombination//Electron Lett.-1991.-Vol.27. №3.-p.235.

76. Kim O.K., Forrest S.R, Bonner W.A., Smith R.G., APL.-1981.-№ 39, p. 401.

77. Техника оптической связи. Фотопремники. Под. ред. Тсанга У. пер. с анг. Тришенкова М.А. М.: Мир, 1988. гл. 2. - 526 с.

78. Petty М.С. Hydrogen induced DLTS signal in Pd / n-Si Shottky diodes// Electron Lett.-1982.-Vol. 1. №88.-p. 314.

79. Takeda Y., Takigawa S., Kondo M., Sasaki A. Fabrication of 1-jim Wavelength Region Ag / p-InP / p-InGaAs Schottky Photodiodes by LPE and Selective Etching//Jap. J. Appl. Phys.-1984.1 Vol. 23.- p. 84.

80. Kovalevskaya G.G., Slobodchikov S.V. Lifetimes of Current Carriers in InP// Phys. St. Sol.-1968.-Vol. 30,-p. 441.

81. Clarke R.A., Shewchun J. Non equilibrium effects on metal - oxide semiconductor tunnel currents//Sol. St Electron.-1971.-Vol 14.-p. 957.

82. Shewchun J., Clarke R.A. The surface oxide transistor (SOT)//Sol. St Electron.-1973.-Vol 16.-p.213.

83. Green M.A., Shewchun J. Current multiplication in metal insulator - semiconductor (MIS) tunnel diodes//Sol. St Electron.-1974.-Vol 17.- p. 349.

84. Вуль А.Я., Козырев C.B., Федоров В.И. Особенности фотоэлектрических свойств туннельных МДП структур. Основные соотношения тео-рии//ФТП/-1981 .-т. 15 .-С. 142.

85. Вуль А.Я., Федоров В.И., Бирюлин Ю.Ф., Зинчик Ю.С., Козырев С.В., Сайдашев И.И., Санин К.В. Особенности фотоэлектрических свойств МДП структур. II Результаты эксперимента//ФТП.-1981.-т.15,-С. 400.

86. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир, 1973. гл. 4,-97 с.

87. Kezamati В., Zemel J.N. Pd thin Si02 - Si diode I. Isothermal variation of- induced interfacial trapping states//J. Appl. Phys.-1982.-Vol. 53. №2.-p.1091.

88. Hamilton B. Porous silicon. Semicond//Sci. Technol.-1995.-Vol. 10. № 9.-p. 1187.

89. Горячев Д. H., Полисский Г. Сресели О. M. Механизмы переноса и ин-жекции носителей в пористый кремний при его электролюминесценции в электролитах//ФТП.-2000.-т.34.№2.- С. 227-233.

90. Беляков Л.В., Горячев Д.Н., Сресели О.М. Фотоответ и электролюминесценция структур кремний пористый кремний - химически осажденный металл//ФТП.- 2000.-t.34. №11.-С. 1386-1389.

91. Gold S., Chu K.L., Lu Ch., Shannon M.A., Masel R.I. Acid loaded porous silicon as a proton exchange membrane for micro-fuel cells//J. Power Sources.-2004.-Vol. 135.-pp. 198-203.

92. Забродский А.Г. , Гуревич С.А. , Кожевин В.М. , Астрова Е.В., Нечи-тайлов А.А., Сресели О.М., Теруков Е.И., Компан М.Е. Микро- и на-нотехнологии для портативных топливных элементов A33//(ISJAEE).-2007.- №2(46).- С.54-59.

93. Mandal К.С., Ozanam F., Chazalviel J.N. In situ infrared evidence for the electrochemical incorporation of hydrogen into Si and Ge//Appl. Phys. Lett.-I990.-Vol. 57.-p. 2788.

94. Sugiama H., Nittono O. Microstructure and lattice distortion of anodized porous silicon//! Cryst. Growth.-I990.-Vol. 103.- p. 156.

95. Kozlowski F., Lang W. Spatially resolved Raman measurements at electroluminescent porous n-silicon//J. Appl. Phys.-1992.-Vol. 72. p.5401.

96. Izo Т., Yasumatsu Т., Watable H., Hiraki A. Structural Change of Crystalline Porous Silicon with Chemisorption//Jap. J. Appl. Phys.-1990.-Vol. 29. -p.201.

97. Peng C., Hirschman K.D., Fauchet P.M. Carrier transport in porous silicon light emitting devices//J. Appl. Phys.-1996.-Vol. 80.-p. 295.

98. Rose A. Space Charge - Limited Currents in Solids//Phys. Rev.-1955.-Vol. 97.- p. 1538.

99. Bube R.H. Pulse Excitation Studies of Gain and Trapping in Photoconduc-tors//J. Appl. Phys.-1963.-Vol. 34.-p. 3309.

100. Shi H., Zheng J., Wang J., Ynan R., Electrically induced light emission and novel photocurrent response of a porous silicon device//Appl. Phys. Lett.-1993.-Vol. 63.-p. 770.

101. Koshida N., Koyama H. Visible electroluminescence from porous silicon// Appl. Phys. Lett.-1992.-Vol. 60.- p. 347.

102. Pavesi L., Cesohini M., Mariotto G., Zanghellini E., Bisi O., Anderie M., Calliari L., Fedrizzi M., Fedrizzi L. Spectroscopic investigation of electroluminescent porous silicon//J. Appl. Phys.-1994.-Vol. 75.-p. 1118.

103. Беляков JIB., Горячев Д.Н., Срессели O.M., Ярошецкий И.Д. Светочувствительные структуры Шоттки на пористом кремнии//ФТП.-1993.-Т.27.-С.1371.

104. Baron R. Effects of Diffusion on Double Injection in Insulators//Phys. Rev.-1965.-Vol.137. №lA-p. 272.

105. Веб-сайт фирмы RKI Instruments http://www.rkiinstruments.com

106. Fields L.L., Zheng J.P., Cheng Y. and Xiong P. Room-temperature low-power hydgogen sensor based on a single tin dioxide nanobelt//Applied Physics Letters.-2006.-Vol 88,-p. 263102.

107. Веб-сайт фирмы Figaro http://www.figaro.co.jp

108. Веб-сайт фирмы http://h2scan.com

109. Веб-сайт фирмы General Monitors Inc. http://generalmonitors.com, вебсайт фирмы Nippon Soken Inc. http://www.nipponsoken.com

110. Mikhailova M.P., Titkov A.N., Type II heterojunctions in the system Gal-nAsSb-GASb//Semic.sci.techn.-2004.-Vol. 9. pp. 109-129.

111. Gopel W. Progr. Surf. Sci.-1985.- 20,9.

112. Solid State Gas Sensors/ed. by. Mosley P.T., Tofield B.C.- BristolPhiladelphia, Hilger, 1987.-5 lp.

113. Слободчиков C.B., Руссу E.B., Иванов Э.В., Малинин Ю.Г., Салихов Х.М.//ФТП,- 2004.-Т.38, №10.-С. 1234.

114. Ковалевская Г.Г., Кратена Л., Мередов М.М., Маринова A.M., Слобод-чиков С.В.//Письма ЖТФ.-1989.-т.15, №12. с.55.

115. Акимов Б.А., Абдул А.В., Гаськов A.M., Ильин В.Ю., Лабо М., Румянцева М.Н., Рябова Л.И.//ФТП.- 1997.-t.31. №4.-с.400.

116. Веб-сайт каталог HITRAN http://cfa-www.harward.edu/hitran//

117. Gerristein Ii., "Use of room temperature diodes in monitoring specific gases in air, particularly methane and carbon monoxide'V/Final report, US Department of Interior, Bureau of Mines, Contract No90101740, 1974. Grant NoG01074.

118. Davies A.M.C. and Williams P. "Near Infrared Spectroscopy: The future waves'V/NIR Publications, CHischester, 1996. 126 p.

119. Баранов A.H., Именков A.H., Колесников А.И., Михайлова М.П., Шутов В.Л., Яковлев Ю.П. Измерение влажности бумаги с помощью согласованной оптоэлектронной пары излучатель-фотоприемник // Бум. Про-мышленность-1989, с. 20-22.

120. Nondestructive NIR and NIT determination of protein, fat and water in plastic-wrapped, homogenized meat. Isaksson Т., Miller C.E. and Naes T.// Applied spectroscopy. -1992.-Vol. 46.- p. 1685-1694.

121. Aldridge P.K. "Noninvasive monitoring of bulk polymerization using short-wavelength near-infrared spectroscopy" //Anal.Chem.-1993.-Vol. 65.-pp. 3581-3585.

122. Schwartze H. "Continuous fat analysis in the meat industry" //Proc.Cont.Qual.-1997.-Vol. 9. pp. 133-138.

123. Тернер Э., Карубе И. Уилсон Дж. Биосенсоры: основы и приложения.-М.: Мир, 1992.-167с.

124. Yokota M., Sato Y., Yamaguchi I., Kenmochi Т., and Yoshino T. "A compact polarimetric glucose sensor using a high-performance fiber-optic Faraday rotator" //Meas.Sci.Technol.-2004.-Vol. 15.- pp. 143-147.

125. Стоянов Н.Д., Журтанов Б.Е., Астахова А.П., Именков А.Н., Яковлев Ю.П. «Высокоэффективные светодиоды для спектрального диапазона 1,6-2,4 мкм для медицинской диагностики и экологического мониторин-га»//ФТП,- 2003.-т.37.№ 4,- С. 502-507.

126. Журтанов Б.Е., Иванов Э.В., Именков А.Н., Колчанова Н.М., Розов А.Е., Стоянов Н.Д., Яковлев Ю.П. «Высокоэффективные светодиоды на основе p-AlGaAsS/n-InGaAsSb/n-AlGaAsSb, работающие при комнатной температуре»//Письма в ЖТФ.- 2001.-т.27.№5.-С.1-7.

127. Andrews B. "LED requirements for a downhole optical spectrometer" Abstracts Book of the 6th Int. Conference MIOMD, ST.Petersburg, 28 June-2 July, 2004, p. 88.