Исследование электрофизических свойств фоторезисторов на основе PbS тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат технических наук Комиссаров, Андрей Леонидович

• Комиссаров, Андрей Леонидович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Комиссаров, Андрей Леонидович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Технология получения фоточувствительных пленок РЬ8.

1.1.1 ФЧЭ полученные методом физического напыления.

1.1.2 ФЧЭ полученные методом химическим методом.

1.2 Изготовление фотоприемников.

1.3 Основные параметры фотоприемников.

1.3.1 Шумы в фоторезисторах и полупроводниковых структурах.

1.3.2 Шумы в фоторезисторах на основе РЬЭ.

1.4 Основные свойства РЬБ.

1.4.1 Оптические свойства РЬБ.

1.4.2 Частотные свойства ФР на основе РЬБ.

1.4.3 Механизм фотопроводимости в пленках РЬБ.-.-.

1.4.4 Роль кислорода.

1.5 Химический состав ФЧЭ на основе РЪБ.

Выводы по разделу.

Задачи.

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ФОТОПРИЕМНИКОВ И СТРУКТУР.

2.1 Измерение фотоэлектрических параметров.

2.1.1 Установка для измерения фотоэлектрических параметров.

2.1.2 Установка для снятия спектра плотности мощности шума.

2.2 Установка для исследования спектральных характеристик.

2.3 Термообработка исследуемых ФЧЭ.

2.4 Растровая электронная микроскопия как метод исследования поверхности фоточувствительных элементов.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОБРАЗЦЫ.

3.1 Анализ технологии ФЧЭ.

Обсуждение результатов.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФР.

4.1 Фотоэлектрические параметры ФР.

4.2 Исследование влияния влажности на параметры ФЧЭ.

4.2.1 Исследование влияния влажности в процессе «очувствления» на параметры ФЧЭ.

4.2.2 Исследование влияния влажности в на параметры ФЧЭ в период их хранения.

Обсуждение результатов.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ ШУМА ФОТОРЕЗИСТОРОВ.

5.1 Составляющие спектральной плотности мощности шума фоторезисторов.

5.2 Спектральная плотность мощности шума фоторезисторов ФР-202.

5.3 Спектральная плотность мощности шума фоторезисторов.

5.4 Влияние повышенных температур на шумы фоторезисторов.

5.5 Влияние адсорбированного кислорода на характеристики ФЧЭ.

5.6 TT Ту мы фоторезисторов: конструкция или технология?.

5.7 Влияние атмосферного кислорода на СПМШ «вакуумных» ФР.

5.8 Морфология поверхности ФЧЭ на основе PbS.

5.9 Спектральные характеристики приборов на основе PbS.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование электрофизических свойств фоторезисторов на основе PbS»

Актуальность темы. Базовым материалом для изготовления оптоэлектронных приборов на диапазон 1-3 мкм является сульфид свинца (РЬБ). Неохлаждаемые фоторезисторы (ФР) на основе РЬБ в поликристаллической форме обладают высокой чувствительностью' в диапазоне 1-3 мкм при комнатной температуре, благодаря чему они продолжают привлекать внимание не только разработчиков и эксплуатационников оптико-электронных систем (ОЭС), но и научно-техническую общественность. Этот интерес определяется не только большой ролью, которые эти радиотехнические элементы сыграли при создании принципиально новых систем, имевших и имеющих до сих пор важное значение не только тем, что они по объему производства в мировом хозяйстве превышают производство ФР других типов, но и тем, что этот интерес поддерживается своего рода загадками, которыми награждаются разработчики новых ОЭС, использующие «старые», известные с 40-х годов прошлого века, приборы.

С одной стороны, в литературе предлагаются данные по большому разбросу их характеристик, с другой стороны, зачастую критерии характеристик этих приборов как элементов ОЭС представляются некорректно. Следует иметь в виду, что не всякий слой РЬБ, нанесенный на диэлектрическую подложку и снабженный токоподводящими электродами, следует рассматривать как фоторезистор. Вводимое ограничение на основной параметр - удельную обнаружительную способность Д^ >Ы0П Вт"'-смТц1/2 исключает из рассмотрения многочисленные полуфабрикаты, экспериментальные образцы и т.п. Параметры ФР должны быть стабильными во времени, быть выдержанными в течение длительного времени (несколько месяцев). Но вот для таких ФР, изготовленных по различным воспроизводимым технологиям, в литературе отсутствуют данные по сравнению параметров и деградации последних.

К началу настоящей работы накоплен значительный экспериментальный и теоретический материал, однако имелись противоречия в трактовке модели структур и механизма фотопроводимости. Такая ситуация была обусловлена разнообразием технологий получения ФР. Кроме того, при исследовании электрических параметров поликристаллических пленок обычно используются методы, применение которых правомерно лишь для монокристаллов.

В последние годы наиболее значимыми являются разработки матричных фотоприемников (ФП) на основе РЬБ, слои которого наносились бы непосредственно на мультиплексорные структуры, изготовленные по обычной кремниевой технологии, в отличие от нанесения на однородные диэлектрические поверхности. Выбор метода нанесения (формирования) фоточувствительной пленки является принципиальным и делает актуальным проведение комплексных исследований электрофизических свойств ФР на основе РЬБ, полученных различными методами.

В связи с вышесказанным, цель диссертации включала:

1. На основе анализа технологии изготовления ФР и изучения причин и механизмов деградации их параметров выработать рекомендации по оптимизации технологии, пригодной для ОЭС нового поколения.

Для достижения указанного были сформулированы следующие задачи:

1. Оценить перспективность методов получения фоточувствительных элементов (ФЧЭ), исходя из параметров и характеристик, измеренных по единой схеме, на одном и том же оборудовании.

2. Определить физико-химическую структуру и выявить особенности характеристик ФЧЭ.

3. Уточнить физическую модель ФЧЭ для объяснения наблюдаемых закономерностей электропроводности и фотопроводимости.

Объекты и методы исследования. Объектами исследований являлись серийно выпускаемые в различные годы (от 1960 до 2010 гг.) ФР: физические», получаемые перенапылением в объеме прибора при малых концентрациях воздуха; «физические», нагреваемые в воздушной атмосфере при температурах 550-620 °С; «химические», получаемые как без дополнительного окисления, так и очувствляемые при температурах 550-620: °С; многоэлементые. приборы, полученные как химическим, так и физическим методом изготовленные в ОАО «Московский завод «Сапфир»», в НИИПФ (НПО «Орион»), ОАО «Завод «Альфа»».

Проводились комплексные исследования шумовых свойств ФЧЭ, включая спектральную плотность мощности шума (СПМШ), в сочетании со стандартными измерениями фотоэлектрических параметров (ФЭП), спектральных и вольт-амперных характеристик (ВАХ). Морфология ФЧЭ изучалась на сканирующих электронных микроскопах независимо в МЭИ (ТУ) (РЭМ BS-300) и в институте нанотехнологий микроэлектроники РАН (Esprit 1.8, Bruker AXS Microanalysis GmbH Berlin, Germany). Научная новизна:

1. Впервые проведено систематическое комплексное исследование электрофизических свойств широкого круга ФЧЭ, полученных по различным технологиям, включающее измерение ВАХ, СПМШ в сочетании с пороговыми и спектральными характеристик приборов. Показано, что деградация параметров определенных ФР со временем связана именно с увеличением шумов при сохранении их чувствительности.

2. Высказано положение о том, что шумовые свойства приборов связаны с перезарядкой ловушек в приповерхностном слое полупроводника.

3. Развиты физические модели ФЧЭ на основе PbS: для «физических» структур с высокотемпературным отжигом слоистость фоточувствительных структур приводит к образованию продольного рп- (pin-) перехода. При этом генерация фотоносителей, определяющих спектральную чувствительность ФЧЭ, осуществляется в основном в нижней области л-типа, обладающей большим сопротивлением из-за изотипных барьеров между кристаллитами поликристаллической пленки. Перенос носителей происходит в области с наименьшим сопротивлением под слоем высокотемпературного окисла — ланаркита. Для «химических» слоев без высокотемпературного окисления спектральная характеристика ФЧЭ определяется системой нанокристаллитов с различной степенью окисленности с межкристаллическими барьерами. Применение высокотемпературного окисления к «химическим» слоям приводит к образованию, ланаркита на поверхности и делает их близкими к «физическим» структурам.

4. Показаны различия в спектральных и шумовых характеристиках ФР на основе РЬБ, полученных различными методами и на разных этапах жизненного цикла, впервые представлены объективные данные по надежности этих фоторезисторов.

Практическая ценность работы заключается в выдаче рекомендаций для развития технологии перспективных ФР; понимании процессов токопереноса и фоточувствительности сложных поликристаллических систем.

Представлены результаты исследования ФР на основе РЬБ, полученных всеми основными методами. Показаны преимущества и недостатки технологий, позволяющие выбрать варианты, оптимальные для различных оэс.

Разработана методика измерения СПМШ ФР и ФЧЭ, позволяющая исследовать шум фоторезистивных структур при различных смещениях и температурах окружающей среды и ФЧЭ. Шумовые характеристики можно использовать как метод неразрушающего контроля параметров приборов, отражающих деградацию последних с течением времени.

Основные результаты диссертационной работы использованы в учебном процессе: разработанные методики и измерительный комплекс используются в научных и учебных лабораториях по курсам "полупроводниковые приемники излучения", "приемники излучения и фотоприемные устройства", "оптоэлектроника" кафедры полупроводниковой электроники МЭИ (ТУ).

Рекомендован обязательный контроль качества ФП путем исследования СПМШ как метода определения наиболее перспективных технологий для разрабатываемых приборов.

Выводы и рекомендации диссертационной работы могут быть использованы на предприятиях, занимающихся исследованием и разработкой тонкопленочных фоторезисторов на основе халькогенидов свинца, таких как НПО «Орион», ОАО «Завод1 «Альфа»» и ОАО «Московский завод «Сапфир»», где и докладывались промежуточные результаты исследований.

Обоснованность научных положений основывается на проведенном сравнительном комплексном анализе большого количества типов серийно выпускаемых ФР и достоверной выборке приборов каждого типа, а также подтверждается непротиворечивостью полученных экспериментальных результатов предложенным моделям и публикациям других авторов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на XXI Международных научно-технических конференциях по фотоэлектронике и приборам ночного видения (Москва, 2010 г.), на 38-41 Международных научно-методических семинарах «Шумовые (Флуктуационные) и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология, учебный процесс) (Москва, 2007 - 2010 гг.), на 16 российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел «РЭМ'2009» 31.05-3.06 2009г. Черноголовка; Курбатовских чтениях (завод «Альфа» г. Москва в 2008, 2009, 2010 и 2011 гг.), на Международной научно-техническая конференция «Инновационные технологии в науке, технике и образовании» г. Пицунда, Абхазия в 2007, 2008, 2009, 2010 гг., и в г. Таба, Египет, 2009 г.; на II научно-технической конференции «Методы создания, исследования микро-, наносистем и экономические аспекты микро-, наноэлектроники» (г. Пенза 2009 г.); на 13, 14 и 16 Международных науч.-техн. конференции студентов и аспирантов, МЭИ (ТУ) Радиоэлектроника, электротехника и энергетика (2008 и 2010 гг.).

Публикации Основное содержание диссертации отражено в 15 печатных трудах, из них 2 статьи - в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.

В большинстве работ, выполненных в соавторстве, диссертант осуществлял проведение эксперимента самостоятельно, анализ результатов проводился вместе с коллегами. На защиту выносятся:

1. Контроль СПМШ является эффективным методом выбора прогрессивной технологии изготовления и прогнозирования скорости деградации приборов.

2. Уточнена физическая модель фоточувствительных поликристаллических пленок на основе РЬБ, получаемых различными методами, механизм электропроводности, возникновение фотопроводимости.

3. Результаты исследования кинетики изменения электропроводности и фотопроводимости фоточувствительных поликристаллических пленок на основе РЬБ в период формирования и хранения.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Фотоприемники (ФП) на основе сульфида свинца известны более 50 лет; но и сегодня, несмотря на большое разнообразие приборов из других полупроводниковых материалов, не теряют своей актуальности благодаря высокому уровню фотоэлектрических параметров и сравнительно низкой стоимости, высокой надежности и простоте технологии.

Фоторезисторы на основе сульфида свинца являются (PbS) основными приемниками инфракрасного излучения в спектральном диапазоне длин волн 1-3 мкм [1, 2]. В области воспринимаемых длин волн они приблизительно в 100 раз чувствительнее тепловых приемников ИК-излучения, они малоинерционны, имеют практически неограниченный срок службы.

Возможно, что самым ранним зафиксированным упоминанием об инфракрасном детекторе на основе солей свинца был патент, полученный Боузом (Bose) в 1904 году. Он наблюдал фотоэффект в кристалле галенита (PbS). В 1930 году Ландж (Loundge) сообщил о фотоэлектрическом преобразователе из галенита. Приблизительно в 1930 году в Германии начались серьезные исследования с целью получения чувствительных пленок солей свинца (PbS, PbSe и РЬТе). Работа продолжалась до начала 40-ых. Для изготовления детекторов на PbS Б. Гудден (Gudden) из Пражского Университета пользовался испарением.

Вообще говоря, термин «сернисто-свинцовый фоторезистор» - условное понятие. В этих фоторезисторах не используется ни монокристаллы PbS, ни его эпитаксиальные пленки. Феноменологические понятия: концентрация носителей тока (р или п), подвижность носителей ¡л и время жизни возбужденных (избыточных) пар носителей тока, наблюдавшиеся в кристаллах Гибсоном (Gibson), Блемом и Путли (Putley) в начале 50-х гг. [3, 4] и в эпитаксиальных пленках Земелем (Zemel J.N.) в 1960 г. [5], принципиально отличаются от наблюдаемых при аналогичных измерениях, проводимых на фоточувствительных элементах (ФЧЭ), составляющих основу фоторезистора. Поэтому справедливее использовать термины «фоторезистор, изготовленный на "базе", "основе" PbS».

Начало развития техники изготовления фотоприемников из халькогенидов свинца следует отнести к первой половине 30-х годов* XX века, когда Кутцшером (Kutzscher) первоначально проводившим эксперименты в Берлинском Университете, а затем в Электроакустичекой Компании (ELAK) в Киле, было открыто явление фотопроводимости в естественных кристаллах PbS (галенит), там же были изготовлены первые промышленные фоторезисторы (ФР) [6] методом химического осаждения и испарением в вакууме («физическим» методом) [7, 8] в середине 40-ых гг. Этот метод, напоминающий метод изготовления вакуумных элементов, получил название «сухой» способ в зарубежной литературе и «вакуумный» в отечественной, «Родоначальником» химического осаждения с высокотемпературным отжигом считается Брюкман (Briikmann) [9]. Практически вся его ранняя работа детально изложена у Арнквиста (Arnquist) [10], Эллиота (Elliott) [11] и Мосса (Moss) [12].

В первые послевоенные годы аналогичные работы велись в США [13] и Англии [11, 14, 15, 16]. В США высокочувствительные фоторезисторы (ФР) были получены Кэшменом (Cashman) путем перегонки слоя PbS в запаянной ампуле в среде разреженного кислорода («вакуумным» методом) [7, 8]. Аналогичные ФР, изготавливавшиеся в Англии, были описаны Сосновским (Sosnowski), Старкевичем (Starkiewcz) и Симпсоном (Simpson) в 1946 и 1947 гг. [14, 15].

Вскоре фирмами Milliard и Philips стали выпускаться двухплощадочные фоторезисторы 61SV, полученные также «вакуумным» способом, подробно описанным Р. Смитом [17] (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1- ФР 61SV фирма Mullard

В США основным направлением были работы с химически осажденными слоями: ФР из PbS разрабатывались и производились Photoswitch Corporation, и, позднее, Electronics Corporation of America (ECA), Infrared Industries, Eastman Kodak Company и Santa Barbara Research Center (SBRC) в Пасадене.

В СССР разработки ФР из халькогенидов свинца были начаты в 19441946 гг. в нескольких организациях. При этом к ним привлекалась академическая и отраслевая наука. Первыми публикациями в печати были работы ленинградцев из ФТИ им. Иоффе, прежде всего Б.Т. Коломийца [18, 19, 20, 21, 22], С.М. Рывкина [23], М.С. Саминского [24] и B.C. Вавилова. Публиковались работы, проводимые во ФТИ АН СССР им. А.Ф. Иоффе и в Ленинградском электро-техническом институте (ЛЭТИ). Результаты работ ежегодно демонстрировалось на совещаниях в Киеве под руководством академика В.Е. Лашкарева. Появилось сообщение о разработке ФР ФС1, проведенное в ВЭИ им. В.И. Ленина К.А. Юматовым и от. Гиацинтовым в лаборатории Арановича Р.М. [25].

В этом же направлении велись работы и в Москве. В 1957-58 гг. в составе лаб. №8 НИИ-801 (НИИПФ - НПО «Орион») была группа, возглавляемая С.А. Кауфманом и О.Н. Громовой, которая в ограниченном объёме вела НИОКР ФР на основе PbS и PbSe.

В 1957-59 гг в зарубежной литературе публикуются обзоры Клаассена (Klaassen) и Блока (Blok) [26], в которых сообщается о разработке ракет с автономной системой корректировки траектории полета. Корректировка осуществлялась в них электронным блоком с приемником лучистой энергии. Этот блок: приемник излучения, оптическая система и электронная система, обеспечивающая передачу сигнала на систему управления ракеты, получила название тепловой головки самонаведения - ТГС. Эта система тогда решала вопрос «выстрелил-забыл». В США такими системами были AIM-4 «Фэлкон» (англ. AIM-4 Falcon - Сокол) — первая американская управляемая ракета класса «воздух—воздух» малой дальности (рисунок 1.2 ), AIM-9 (Sidewinder) (рисунок 1.3 ), первый переносной зенитно-ракетный комплекс США FIM-43 Рэдай (англ. General Dynamics FIM-43 Redeye) (рисунок 1.4), в Англии ракета класса «воздух-воздух» первого поколения «Файрстрик» (англ. de Havilland Firestreak — Огненная стрела) (ее модернизированный вариант - ракета Red Тор); во Франции Матра R511, оснащенная полуактивной радиолокационной головкой самонаведение (semi-active radar homing — SARH). Во всех этих системах использовались неохлаждаемые ФР на основе PbS.

Рисунок 1.2 - Первая американская управляемая ракета класса «воздух—воздух» малой дальности «Фэлкон» (англ. AIM-4 Falcon - Сокол)

Рисунок 1.3 - Самонаводящийся снаряд «воздух-воздух» «Сайдуиндер» англ. AIM-9 Sidewinder)

Рисунок 1.4 - Первый переносной зенитно-ракетный комплекс США FIM-43 Рэдай англ. General Dynamics FIM-43 Redeye)

Во время конфликта континентального Китая с Тайванем ВВС США, поддерживающие Тайвань, применили впервые в истории войн самонаводящийся снаряд «Сайдуиндер» с ИК головкой самонаведения и РЖ неконтактным взрывателем [27]. Была поставлена задача создания в короткие сроки ФР для авиационной ТГС и неконтактного оптического взрывателя (НОВ) (рисунки 1.5 и 1.6). В этой работе приняли участие практически все организации Союза, имевшие опыт разработки фоторезисторов на основе PbS.

Рисунок 1.5 - К13(по классификации МО США и НАТО — АА-2 Atoll)

Рисунок 1.6- ГСН ракеты К-13

Хотя к концу 50-х гг. отечественная отраслевая наука обладала достаточным некоторые характеристики, используемые потенциалом для разработки аналогичных, близких по параметрам фоторезисторов, однако некоторые характеристики ФР, используемые в AIM-9 (Sidewinder), значительно отличались от отечественных аналогов и потребовали для их реализации создания новой для неохлаждаемых ФР технологии — химического осаждения с окислителем. Эта технология, разработанная в ГОИ им. Вавилова С.И, и в НПО «Орион» стала базовой для большинства разрабатываемых в СССР ФР для неохлаждаемых ОЭС. В частности она широко использовалась на заводе «Кварц» в г. Черновцы.

Одновременно с этой технологией продолжали развиватьсяи другие. Это было связано с тем, что в некоторых системах требовалась меньшая инерционность (лучная частотная характеристика), чем ФР, изготовленных химическим методом с окислителем, требовалась спектральная характеристика, сдвинутая в область больших длин волн и, наконец, более высокая стабильность параметров ФР при внешних воздействиях.

Конструктивные особенности ОЭС вызывали изменения в конструкции и технологии ФР и вели к дальнейшей специализации производств и методов контроля, что затрудняло оценку и сравнение различных ФР.

Во всяком случае, до конца 2000 г. в отечественной практике сохранялись все эти технологии, естественно модернизированные в результате работ НПО «Орион» и Уральского Политехнического института [28].

В настоящее время промышленный выпуск фоторезисторов на основе PbS осуществляется фирмами Hamamatsu, Infrared Industries, Opto-Electronics, Santa Barbara Research Center, Litton Electron Devices, Litton Electron-Optical Systems (США), New England Photoconductor Corp. (США), Sense Array (США) и другие. В начале 90-х гг. выпуском приемников на основе PbS, PbSe были заняты 65 фирм, в том числе в США - 39, однако большинство работ выполнялось по закрытым программам, и значительное несоответствие данных о ФЧЭ затрудняет их сравнение. Увеличение выпуска ФР на основе РЬБ связано в основном с их применением в военной технике: в головках самонаведения ракет, снарядов, системах слежения, обнаружения, прицеливания, системах контроля космического пространства и наблюдения за землей из космоса и т.д.

В последние годы в США и других странах непрерывно возрастает объем финансирования разработок новых технологий, конструкций и микроэлектроники, направленных на создание многоэлементных и матричных фотоприемников и фотоприемных устройств (ФПУ) для различных систем военно-гражданского применения. Многие разработки фотоприемников направлены на создание технологий, совместимых с промышленной технологией кремниевых микроэлектронных схем, что позволяет создавать монолитные и гибридные ФПУ, содержащие наряду с пленочными полупроводниковыми фоточувствительными структурами микроэлектронные устройства обработки и считывания информации, воспринимаемой фотоприемником. Созданы фотокомплексы на основе РЬБ, обнаружительная способность которых при неглубоком охлаждении превосходит ФП из других полупроводниковых материалов.

В подавляющем большинстве ОЭС необходимо выделить, идентифицировать фотоэлектрический сигнал с частотой от 10 Гц до 2-3 кГц. В этом случае время жизни фотостимулированных неравновесных носителейне должно быть меньше 10"5 с, что намного превышает наблюдаемые значения в монокристаллах. Формально нужно ввести звено согласования - линию задержки, или, как сейчас принято говорить, создать некое фотоприемное устройство. Такие «устройства» формировались, не отдавая себе в этом отчета, в 50-е гг. при разработке ФР на РЬ8.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Комиссаров, Андрей Леонидович

Выводы

1. На основе результатов комплексных исследований шумовых, спектральных характеристик, а также элементного, электронно-зондового анализов фоточувствительных пленок на основе РЬБ, полученных основными методами: физическим напылением при малом содержании кислорода в окружающей среде и с высокотемпературным очувствлением на воздухе; химическим осаждением без дополнительного очувствления и с высокотемпературным очувствлением показано, что основные технологии, по которым изготовлялись ФР, позволили создать приборы с параметрами, отвечающими техническим заданиям ОЭС.

Химическая технология с использованием добавок окислительно-восстановительного характера не требует дополнительного высокотемпературного очувствления на воздухе, позволяет создавать линейки ФЧЭ с требуемыми параметрами, обеспечивая хорошую воспроизводимость. Однако неоднородность структуры при образовании твердых растворов РЬ-8-О может приводить к вариации значений ширины запрещенной зоны и, как следствие влиять на спектральную характеристику ФР, что приводит к пониженному значению чувствительности.

Физические методы позволяют получить ФР с максимальной чувствительностью, но, из-за шумов типа 1//" , в узком частотном диапазоне.

Поверхность приборов играет важнейшую роль в обеспечении их параметров, т.к. определяет не только защиту объема фотопроводящей пленки, но и сохраняемость параметров структур во времени. Особенно важна ее роль в случае приборов, полученных химическими методами, где поверхность не защищена слоем ланаркита. В связи с этим необходима защита поверхности лаками типа или халькогенидными стеклами.

Впервые проведенное комплексное исследование шумовых свойств ФП показало их определяющую роль в достижении требуемых параметров приборов, их надежности и стабильности в течение большого времени хранения [205].

2. Установлено, что СПМШ фоторезисторов, полученных физическим и химическим методом различаются: если у ФР, полученных физическим методом наблюдается шум типа \//а во всем диапазоне, то у приборов, полученных химическим методом на фоне шума типа \//а, наблюдается преобладание белого ГРШ над шумом типа 1//" в диапазоне 10-100 Гц.

3. На основе выявленной зависимости низкочастотного шума с технологиями получения слоев и режимами очувствления предложена модель шумообразования типа 1//", основанная на различной скорости перезарядки ловушек захвата для электронов на границах зерен. В физических слоях возможна модуляции канала токопереноса, находящегося между слоем ланаркита и поликристаллическим слоем неокисленного РЬ8.

4. Преобладание ГРШ над шумом типа 1//а свидетельствует о широте канала токопрохождения, спектральные характеристики этих приборов говорят об отсутствии фазы РЬБ.

5. Структура шума фоторезисторов, полученных физическим и химическим методом подтверждает правильность теории, согласно которой эти ФР являются активными элементами со сложной продольной биполярной р-г-п- (рп-) структурой и изотипными межкристаллическими барьерами.

6. Перенос фотоносителей в пленках на основе РЬБ обусловлен большим временем жизни генерированных светом носителей заряда из-за их пространственного разделения полем продольного р-1-п- перехода и изотипных барьеров и-слоя, определяющих его высокое сопротивление. Механизм релаксации фотопроводимости определяется физическими процессами в области объемного заряда рекомбинационных барьеров и на поверхности кристаллитов.

7. Предложена система контроля (снятие семейства СПМШ -прогрев при температурах 100-150 °С не менее 24 часов — повторное

157 измерение СПМШ), которая гарантирует, что потенциально ненадежные приборы не достигнут потребителя.

8. Представлены результаты исследования кинетики изменения электропроводности и фотопроводимости фоточувствительных поликристаллических пленок на основе РЬБ в период очувствления и хранения.

9. Следует использовать контактные покрытия под слоем РЬ8, как предложено в [44, 49, 50, 52]. При этом необходимо учитывать, что золото может разрушаться при воздействии серы при высокотемпературном нагреве, поэтому необходимо использовать более плотное катодное золочение. 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований мы установили, что структура и характеристики фоторезисторов «на основе» PbS различаются в зависимости от методов их формирования.

Структура «химических» слоев без высокотемпературной обработки -гранульная. Именно- к этим слоям подходят механизмы фотопроводимости, разработанные авторами [106,198, 201].

Структура «физических» слоев, особенно окисленных при высоких температурах, слоистая. Процессы токопереноса в таких структурах может носить перколяционный характер (при низких напряженностях поля).

На сегодняшний день есть две разных модификации ФР: «физические» и «вакуумные» — принципиальное отличие между ними заключается в типе пленки. Если у «физических» она поликристаллическая, то у «вакуумных» ее свойства ближе к эпитаксиальной.

Поверхность «физических» слоев с высокотемпературным отжигом на воздухе представляет сложную композицию окислов свинца, особая роль у плотного слоя ланаркита: без нее может наблюдаться «перенасыщение» нижележащих слоев кислородом, при этом сопротивление слоев резко падает (как при разгерметизации приборов, полученных физическим «вакуумным» способом). Иногда говорят, что удаление поверхностной пленки всегда приводит к практически полной потере фоточувствительности, что также не корректно. При сплошной пленке в слоях мало свободного адсорбированного кислорода, мало уровней прилипания для электронов, соответственно т мало. Генерационно-рекомбинационный шум у физических ФЧЭ наблюдается редко.

Что касается самих шумов типа \//", то применительно к ФР на основе PbS их не следует называть «избыточными», так как они являются типичными, характерными. Значение а всезда близки к единице, коэффициент А в формуле (1.15) зависит не столько от метода изготовления, сколько от особенностей технологии. В диапазоне 100-2000 Гц у ограниченного числа «физических» и вакуумных» ФР может наблюдаться наклон 1//°*5. Это, как правило, ФР с т=50-100 мкс.

Для «химических» слоев характерны не только шумы типа1//а, но и генерационно-рекомбинационные шумы [202]. Более того, у ФР с «окислителем», изготовленным по гидрозинным методикам, шумы типа 1//" могут подавляться ГРШ, что* и послужило причиной ориентации на эту технологию, т.к. обычно считается, что приборы со спектром \//а потенциально ненадежны как во времени, так и при климатических воздействиях. В последствие эти опасения не подтвердились, «но осадок остался» [203].

При анализе спектров ФР с «окислителем» следует учитывать, что у этих ФР высокая постоянная времени - до 400 мкс, поэтому СПМШ типа \//" и ГРШ близки по характеру и слабо различимы.

С практической точки зрения перспективы избавиться от шума со спектром \//а маловероятны.

Все работы по «улучшению» технологии структур ФР сводились к более детальному пониманию взаимодействия поликристаллической структуры с молекулами радикала О^. Эти радикалы не имеют прямого отношения к фотоэффекту, то есть к ионизации фотонами РЬ8, а служат для адаптации фотоэффекта с измерительным устройством, т.е. для обеспечения фотопроводимости ФЧЭ. Как уже было сказано, общее количество дырок определяется суммой термоионозованных носителец ро и эффективной концентрацией дырок р^ создаваемых прилипанием электронов к комплексам 0~. Избыточно высокие значения р! ведут к снижению чувствительности ( г), а у «вакуумных» и «физических» она выше, чем у «химических» и относительному изменению ГРШ (ц Как правило с ростом концентрации ш р

О; изменение т существенно выше, чем изменение проводимости и иГРШ возрастает.

При х=30-500 мкс Рхапа=(0,5~ 100)• 10 см" в зависимости от технологии, поэтому иГРШ может захватывать широкий диапазон значений. У части /г <з физических» и «вакуумных» ФР с т=50 мкс и Д\гаг7а=(0,5-4)-10 см" СПМШ можно разложить на две составляющие (ГРШ и 1//а ). При частотах 600-800 Гц эти составляющие пересекаются и, начиная с этих частот, можно говорить от ГРШ.

У ФР с т=100-300 мкс характер изменения ГРШ в диапазоне 100-1000 Гц достаточно близок к шумам типа 1/.

Для регулирования концентрации 02 у «физических» структур необходимо создавать защитную пленку ланаркита с нужной степенью пористости, оптимальную с точки зрения избыточного шума, возможно, электронной или ионной бомбардировкой.

Для химических слоев с окислителем при высоких значениях т (500 мкс) ип,ш в диапазоне частот 50-1000 Гц превышает составляющую шума типа \//а .

При Т~300 °С более чем на порядок ниже своего теоретического значения, определяемого флуктуациями фона. Это различие даже при высоком уровне ГРШ связывают со спектром 1//а .

Не следует комплекс 02 отождествлять с кислородом. Скорее он близок к (О-Н)~.

Высокотемпературный химический метод не оказался конкурентно-способным, прежде всего из-за малого линейного участка ВШХ. Да и при Е < 5 В/мм уровень шумов этих ФР существенно выше шумов ФР, изготовленных по другим технологиям. Их длинноволновая граница Л" на 0,2-0,3 мкм короче, чем у «вакуумных» ФР.

Будущее ФР на основе халькогенидов свинца несомненно связано с переходом к наноразмерным «смотрящим» матрицам [204]. Однако необходимо отметить, что у таких матриц, работа которых связана с частотным восприятием человеческого глаза, особое внимание необходимо уделять именно низкочастотному шуму [205]. С другой стороны, по-настоящему «наноразмерными» матрицы могут стать только в том случае, когда размеры их ФЧЭ (по одной из трех координат) будут соизмеримы с длиной волны де Бройля (для РёБ ЛБ <20 нм) или не превышать 1000 нм. Обеспечить такую размерность ФЧЭ поликристаллических пленок при существующих технологиях весьма проблематично: размеры кристаллитов, «химических» ФЧЭ около 1 мкм, структура «физических» слоиста и еще более неоднородна [199]. В связи с этим можно сказать, что для перехода к наноструктурам требуется пересмотр всей технологии изготовления ФЧЭ в плане поиски путей создания мелкодисперсных структур, обладающих малыми шумами типа 1/. При этом не исключено, что у отдельных «физических» ФР и особенно у вакуумных ФР низкочастотная составляющая шума может быть снижена (как у №3' ФС12АА; 452, 304 ФСВ12А), и даже отсутствовать в диапазоне от 200 Гц и выше.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Комиссаров, Андрей Леонидович, 2011 год

1. Ушакова М. Б. Американский рынок ИК-систем с применением фоторезисторов на основе сульфида и селенида свинца: Обзор/ОНТИ ГУЛ "НПО "Орион", 1998. - 43 с.

2. Инфракрасные матрицы и тенденции их развития. Часть II/ A.M. Филачев, В.П. Пономаренко, И.И. Таубкин, М.Б. Ушакова.//Прикладная физика. 2003. №2, С. 54-69.

3. Gibson A.F. // Pro с. Phys. Soc., 1952, V. В65, P. 196.

4. Putley E.H., // Proc. Phys. Soc. 1952, V. B65, P. 993.

5. Zemel J.N., Jensen J.D., Schoolar R.B. Electrical and optical properties of epitaxial films of PbS, PbSe and PbTe // Physical Review, 1965, V. 140, N 1 A, P. A330-342.

6. Oxley C.L. Characteristics of cooled lead sulfide photoconductive cells//J. Opt. Soc. Am., 1946, V. 36, P. 356-361.

7. Cashman R.J. //Proc. Natl. Elec. Conf. 1946, V. 2, P. 171.1 8. Cashman R.J. Film-type infrared photoconductors / Proc. IRE. 1959., V. 47, P.1471-1475.

8. Briikmann G. // Kolloid. Zs. 1933. V. 65, N.l, P.148.

9. Arnquist W.N. / Proc. IRE. 1959. V. 47 P.1420.

10. Elliott A. Electronics and their application in Industry and Research. The Pilot Press, London, 1947. УФН. 1948. T.36. №1. C. 83.

11. Moss T.S. Photoelectromagnetic and photoconductive effect in lead sulphide single crystals// Proc. Phys. Soc. 1953, V. В66, N 12, P. 993-1002.

12. Hudson R. //Electronics. 1946. V. 19. P.192.

13. Sosnowski L. Photovoltaic effects exhibited in high-resistance semiconducting films // J. Nature, 1946, V. 158, P. 28-34.

14. Sosnowski L., Starkiewcz J., Simpson O. Lead sulfide photoconductive cells // J. Nature, 1947, V. 159, P. 818.

15. Sosnowski L. Excess-defect semiconductor contacts // Phys. Rev., 1947, V. 72, P. 641-647.

16. Смит Р., Джонс Ф., Чесмер Р. Обнаружение и измерение инфракрасного излучения. М. Изд. Иностранная литература, 1959., М.:Иностранная литература. Пер. с англ. В.И. Алексеева под ред. В.А. Фабриканта. 448 с.

17. Коломиец Б.Т. Частотная характеристика фотосопротивлений из сернистого свинца. // ЖТФ 1948, Т. 18, Вып. 1, С. 1456.

18. Коломиец Б.Т. Фотосопротивления. //Электричество, 1949, №3, С. 57.

19. Коломиец Б.Т. Характеристики и свойства фотосопротивлений из сернистого свинца // ЖТФ 1951, Т. 21, Вып. 1, С. 3.

20. Коломиец Б.Т. Промышленные типы фотосопротивлений // Электричество, 1951, №11, С. 44.

21. Коломиец Б.Т. О механизме фотопроводимости и проводимости в слоях сернистого свинца // Изв. АН СССР Сер. Физ., 1952, Т. 16, №1, С. 70.

22. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках, -М.: ГИФМЛ. -1963. 496 с.

23. Соминский М.С. Фотосопротивления // В кн. Полупроводники в науке и технике, Отв. редактор Иоффе А.Ф., Т. 1, С.338-367.

24. Горячев А.И., Юматов К.А. Исследование шума сернисто-свинцовых сопротивлений // Радиотехника и электроника. 1956. Т.1. №12, С.1503-1514.

25. Юааэзеп БМ., В1ок I. // РЬуБюа, 1958, V. 24, Р. 975.

26. Курбатов Л.Н. К 50-летию Научно-производственного объединения "Орион" (НИИ-801 НИИ прикладной физики - ГП НПО "Орион")//ВОТ., 1996, Сер. 11, Вып. 3(150)-4(151), С. 3-12.

27. Moss T.S. Proc. IRE, 1955, V. 43, P. 1869-1881.

28. О роли поверхностного окисла в фоточувствительности поликристаллических пленок сульфида свинца / В.Г. Буткевич, И.А. Дрозд, О.Р. Ниязова, A.M. Сусова // ФТП 19767, Т. 10, Вып. 8, С. 1528-1531.

29. Буткевич В.Г., Бочков В.Д., Глобус Е.Р. Фотоприемники и фотоприемные устройства на основе поликристаллических и эпитаксиальных слоев халькогенидов свинца // Прикладная физика, 2001, №6, С. 66-112.

30. Земел Дж. Н. Эпитаксиальные пленки халькогенидов свинца и родственные соединений // В кн. Поверхностные свойства твердых тел. Под ред. М. Грина. Перевод с англ. под ред. проф. В.Ф. Киселева. М. изд. «Мир», 1972. 432 с.

31. Рыбкин С.М. Комплексное исследование влияния кислорода на электрические и фотоэлектрические свойства сернисто-свинцовых фотосопротивлений//ЖТФ, 1952, Т. 22, Вып. 12, С. 1930-1944.

32. Frank К. Stab. Obz. 1953. V. 14, P. 243.

33. Kicinski F. Chem. And Ind. 1948. V. 17, P. 54.

34. PickH. Ann. D. Phys. 1948. V. 3, P.255.

35. Bloem J. Kröger F.A., Vink H.J. // Defects in Crystalline Solids. The physical Society, London, 1955, p. 273.

36. Mahlman G. W. Photoconductivity of lead sulfide films // Phys. Rev., 1956, V.103, N6, P.l619-1630.

37. Petritz R.L. Theory of photoconductivity in semiconductor films // Physical Review, 1956, V. 104, N6, P. 1508-1516.

38. Spencer H.E. // Physical Review, 1959, V. 113, P. 1417.

39. Spencer H.E.//Appl. Phys. I960, V. 31, №3. P. 505.

40. Johnson Т.Н. Lead salt detectors and arrays PbS and PbSe //Proc. SPIE. 1984.- V. 443., - P. 60-94.

41. Bode D:E. Detecteurs aux Sels de Plomb/ //Phys. Thin Films., 1966; V. 13, P. 275-301.вак напыл. Перевод: Боде Д.Б. Детекторы на основе солей свинца. В кн.: Физика тонких пленок, Т. 3., «Мир», М. 1968. С. 299-327.

42. Рогальский А. "Инфракрасные детекторы" Пер. с англ. Под ред. A.B. Войцеховского. Новосибирск, Наука, 2003. 636 с.

43. Красовский Е.А. Фоторезисторы на основе халькогенидов свинца. ВОТ, 1992, Вып. 3, № 134.

44. Гудаев O.A., Пауль Э.Э. Природа шума 1 If в тонкопленочных фоторезисторах PbS // Автометрия, 1992, №5, С. 67-72.

45. Гудаев O.A., Трещихин В.А. Оптические свойства химически осажденных поликристаллических пленок // Автометрия, 1993, №4.

46. Гудаев O.A., Трещихин В.А. Низкотемпературный отжиг и физические свойства фоточувствительных пленок // Автометрия, 1992, №5, С. 19-22.

47. Гудаев O.A., Пауль Э.Э. Влияние поверхностной рекомбинации на параметры пленочных фотоприемников PbS // Автометрия, 1994, №4, С. 14-18.

48. Гудаев O.A., Малиновский В.К., Пауль Э.Э. Перенос и рекомбинация носителей заряда в фоточувствительных слоях PbS // Автометрия, 1994, №4,. С. 3-21.

49. Окисление химически осажденного сульфида свинца / Г.А. Китаев, Л.Г. Протасов, В.Г. Косенко и др. // Неорганические материалы. 1993. Т. 29, № 7, С. 1017-1018.

50. Исследование кинетики роста полупроводниковых пленок CdxPbi.xS при химическом осаждении из водного раствора / Р.Д. Мухамедьяров, Г.А. Китаев, В.М. Маркова, В.И. Стук // Известия Академии наук. Неорганические материалы. 1981. Т. 17, № 10.

51. Variation of the properties of chemically deposited lead sulfide film with the use of an oxidant / G.H. Blount, P.J. Schreiber, D.K. Smith, R.T. Yamada/ / Appl. Phys. Letters. 1973". V. 44, N3, P. 978-981.

52. Blount G.H., Preis M.K., Yamada R.T., Bube R.H. Photoconductive properties of chemically deposited PbS with dielectric overcoatings // Appl. Phys. Letters. 1975. -V. 46, N8, P. 3489-3499.

53. ГОСТ 17772-88 Приемники излучения. Полупроводниковые фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Методика измерения фотоэлектрических параметров и определения их характеристик. М.: Издательство стандартов.

54. ГОСТ 21934-83 Приемники излучения и устройства приемные полупроводниковые фотоэлектрические. М.: Издательство стандартов.

55. Аксененко М.Д., Красовский Е.А. Фоторезисторы. М.: «Сов. радио», 1973, 56 с.

56. Jones R.C. A new classification system for radiation,detectors //J. Opt. Soc. Am., 1949, V.39, P.327-356.

57. Jones R.C. Detectivity, the reciprocal of noise equivalent input of radiation // Nature, 1952, V.170, P.937-938.

58. Jones R.C. Phenomenological description of the response and detecting ability of radiation detector // Proc. I.R.E., 1959, V.49, N9, P.1495-1502.

59. Хадсон P. Инфракрасные системы: Пер. с англ./ Под. ред. Н.В. Васильченко. //М.:Мир.- 1972.- 536 с.

60. Burstein Е., Picus G.S. Background limited infrared detection, paper presented at IRIS Meeting, Feb. 3, 1958.

61. Petritz R. L. Fundamentals of infrared detectors // Proc. I.R.E. 1959. - V.47. - N9. - P. 1458-1467.

62. Milner C.J., Watts B.N. // J. Nature, 1949, V. 163, P. 322

63. Физика и техника инфракрасного излучения / Дж. Э. Джемисон, Р.Х. Мак-Фи, Дж.Н. Пласс и др. / Пер. с англ.под ред. Васильченко Н.В. -М.: Сов. Радио. 1965.- 642 с.

64. Johnson J.B. Thermal agitation of electricity in conductors // Phys. Rev., 1928, V.32, P.97-1093.

65. Nyquist H. Thermal agitation of electricity conductors // Phys. Rev., 1928, V.32, P.110-113.

66. K.M. Van Vliet, J. Blok, C. Ris, J. Steketee. Electronic noise in semiconductors // Physica, 1956, V.22, N3, P.231-242.

67. Herzog G.B., van der Ziel A.//. Phys.Rev. 1951. - N84. - P. 1249,

68. Mattson R. H., van der Ziel A.//J Appl. Phys. 1953.- N24. - P. 1063.

69. Lummis F.L., Petritz R.L. Noise, time-constant and Hall studies on lead sulfide photoconductive films // Physical Review, 1957, V. 105, N2, P. 502508.

70. Barber D. Measurements of current noise in lead sulfide at audio frequencies / Proc. Phys. Soc., 1955, V. B68, P. 898-907.

71. Petritz R.L. Theory of photoconductivity in semiconductor films//Phys. Rev., 1956, V. 104, N6, P. 1508-1516.

72. Lummis F.L., Petritz R.L. // Physical Review (A), 1952, V. 86, P. 660.

73. Барышев H.C. Свойства и применение узкозонных полупроводников / Казань, УНИПРЕСС. 2000. - 434 с.

74. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца РЪТе, PbSe, PbS. М.: «Наука» 1968, 383 с.

75. Balkanski М. Electrons and phonons in narrow gap semiconductors // Elem. Excitat. Solids. Mol. And Atoms. Part B. - London - New York. - 1974. -P. 213-243.

76. Соболев B.B. Собственные энергетические уровни соединений группы A1VBVI. Кишинев: Штиница. - 1981. - 284 с.

77. Шнеерсон В.Л. // ФТТ, 1979, Т.21, Вып.11, С. 3234.

78. Littlewood P.B. // CRC Crit. Rev. Solid State and Sei. 1984, V. 11, N3, P. 229.

79. Волков Б.А., Панкратов O.A. Кристаллические структуры и симметрия электронного спектра полупроводников группы А4В6//ЖЭТФ, 1978, Т.75, № 10, С. 1362-1379.

80. Alperin H.A., Pickart S .J., Rhyne J.J. // Phys. Lett., 1972, V. 40A, N4, P.295.

81. Кайданов B.H., Равич Ю.И. // УФН, T. 145, Вып. 1, С. 51

82. Волков Б.А., Панкратов O.A., Сазонов А.В.//ЖЭТФ, 1993, Т.85, Вып. 4(10), С. 1395

83. Simpson О. // J. Nature, 1947, V. 160, Р. 792.

84. Harada R. // J. Chem. Phys., 1956, V. 24, P. 447.

85. A.A. Rempel, N.S. Kpzhevnikova, A.J.G. Leenaers, S. Van den Berghe, J. Cryst. Growth 2005, V. 280, p. 300; S. Seghaier, N. Camoun, R. Brini, A.B. Amara, Mater. Chem. Phys. 2006, v. 97, p. 71.

86. С.И. Садовников, А.И. Гусев, A.A. Рампель. Новая кристаллическая фаза в тонких пленках сульфида свинца Письма в ЖЭТФ, 2009, т. 89, вып. 5, с. 279-284.

87. Волков Б.А., Осипов В.В., Панкратов O.A. Перестройка дефектов и долговременные релаксации неравновесных носителей в узкозонных полупроводниках// ФТП 1980, Т. 14, № 7, С. 1387-1389.

88. К вопросу о механизме фотопроводимости поликристаллических пленок теллурида свинца/ Ю.Ю. Вайткус, М.П. Микалкявичюс, Я.Ю. Синюс, К.К. Тумкявичюс//Депонировано в ЛитНИИТИ, 1987.06.12 № 1909-JIH. 31 с.

89. Неустроев Л.Н., Осипов В.В. К теории физических свойств фоточувствительных поликристаллических пленок типа РЬ8//ФТП, 1986, Т.20, Вып.1, С. 59-65.

90. Van Rheenen A.D., Bosman G., Van Vliet C.M. Decomposition of generation-recombination noise spectra in separate lorenzians // Solid-State Electro. 1985, V.28, N.5, P.457-463.

91. Smith R.A. // Scientific Monthly, 1956, V.82, P.3.

92. Smith R.A. // Phys. Rev., 1954, V.20, N11, P.910.

93. Scanlon W.W. // Phys. Rev., 1953, V. 92, P. 1573.

94. Mitchell G.R., Goldberg A.E. // Phys.l Rev., 1954, V. 93, P. 1421.

95. Scanlon W.W. Recent advances in optical and electronic properties of PbS, PbSe, PbTe and their alloys // J. Phys. Chem. Solids. 1959, V. 8, N2, P. 423428.

96. Putley E.H., // Proc. Phys. Soc. 1952, V. B65, P. 736.

97. Иконникова О.Г., Неустроев JI.H. Теория кинетических явлений в поликристаллах соединений AIVBVI // Тез. Докл. XI совещ. По теории полупроводников. Ужгород. - 1983. - С. 224-225.

98. Атакулов Ш.Б., Неустроев Л.Н., Осипов В.В. К теории эффекта Холла в поликристаллических пленках сернистого свинца// ФТП 1984, Т. 18, №12., С. 2235-2237.

99. Атакулов Ш.Б. Об эффекте Холла в сетке инверсионных каналов в поликристаллических пленках типа PbS // ФТП 1987, Т. 21, №3., С. 554-556.

100. Неустроев Л.Н. К теории эффекта Холла в сетке инверсионных каналов // ФТП 1988, Т. 22, №4., С. 773-774.

101. Иконникова О.Г., Неустроев Л.Н., Осипов В.В. Теория фоторезисторов на основе узкозонных полупроводников с инверсным изгибом зон у поверхности. // Микроэлектроника, 1983, Т. 12, Вып. 5, С. 412420.

102. Неустроев Л.Н., Осипов В.В. О механизме протекания тока и фототока в поликристаллах PbS // ФТП, 1984, Т.18, Вып.2, С. 359-361.

103. Неустроев Л.Н., Осипов В.В. К теории физических свойств фоточувствительных поликристаллических пленок типа PbS. II Фотопроводимость. Сравнение с экспериментом // ФТП, 1986, Т.20, Вып.1, С. 66-72.

104. Неустроев Л.Н., Осипов В.В. // Поверхность, 1987, №4, С. 138.

105. Несмелова И.М. Оптические свойства узкощелевых полупроводников. Новосибирск: Наука. - 1992. - 158 с.

106. Копелевич И.Г., Прокофьев Е.В. ФТТ 1964, Т. 6, № 9, С. 28732876.

107. Атакулов Ш.Б., Онаркулов К.Э. О перколяционной проводимости фоточувствительных химически осажденных слоев сернистого свинца // ФТП 1985, Т. 19, №7., С. 1324-1326.

108. Jones R. С. A new classification system for radiation detectors // J. Opt.Soc. Am. 1949. - V. 39. - P.344-356.

109. Rose A. Photoconductivity conference 1956, New York, Wiley.

110. Moss T.S. Photoconductivity in the elements, London, Butterworths, 1952.

111. Jones R.C. // J. Opt. Soc. Amer. 1953, V. 43, P. 1008.

112. Moss T.S.//Physica, 1955, V. 20, P. 989.

113. Moss T.S. Optical properties of semiconductors, London, Butterworths New York, Academic Press, 1959.

114. Извозчиков Б.В., Таксами И. А. К вопросу о механизме рекомбинации в фоточувствительных слоях группы PbS // В кн. Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов. М. -JI., 1969, С. 267-271.

115. Giroux G. // Canad. J. Phys., 1963, V.41, N 11, P. 1840-1855.

116. Phys. J. Chem. Solids. 1960, V. 14.

117. Petritz R.L., Sorrows H.E. // Solid State. Phys. Electron. Telecommun., 1960, V. 1, P. 597

118. Рогачев А.А, Чечурин C.H. // ФТТ, 1962, T.4, C. 3346

119. Woods J.F. II Physical Review, 1957, V. 106, P. 235.

120. Ерофеичев В.Г. // ФТТ 1961, Т. 3, С. 3429.

121. Быкова Т.Т. Фотопроводимость и поверхностная фотоэдс эпитаксиальных слоев сернистого свинца//ФТТ 1966, Т. 8, №3, С. 952-957.

122. Gobrecht Н., Boeters К.Е., Fleischer H.J. // Zs. Physik., 1965, V. 187, P. 233.

123. Klaassen F.M., Blok J., Boog H.C., DeHooge F J. // Physica, 1960, V. 26, P. 623.

124. Moss T.S. Modern infra-red detectors, Advances in spectroscopy, 1959, V. 1,P. 175.

125. Simpson O. // J. Nature, 1947, V. 160, P. 792.

126. Levinstein H. / "Photoconductivity Conference" New York, Wiley, 1956, P. 601.

127. Snowden D.P., Portis A.M. Electrical structure of PbS films// Phys. Rev., 1960, V. 120, N 6, P. 1983-1995

128. Espevic S., Wu C., Bube R.H. Mechanism of photoconductivity in chemically deposited lead sulfide layers//J. Appl. Phys. 1971, V. 42, N9, P. 35133529.

129. Petritz R.L., Lummis F.L., Sorrouse H.E., Woods J.F. Semiconductor surface physics. University of Pensylvania press, Philadelphia, 1957, P. 229-237.

130. Gibson A.F. The sensitivity and response time of head sulphide photoconductive cells// Proc. Phys. Soc., 1951, V. B64, N12, P. 603-614.

131. Rittner E.S. Science. 1950. V 111. P. 685.

132. Slater J.C. Barrier theory of the photoconductivity of lead sulfide// Phys. Rev., 1956, V. 103, N 6, P. 1631-1644.

133. Espevic S., Wu С., Bube R.H. Mechanism of photoconductivity in chemically deposited lead sulfide layers//! Appl. Phys. 1971, V. 42, N9, P. 35133529.

134. Ling C.H., Knok C.Y. // Solid. St. Electron. 1985, V. 28, N7, P. 653.

135. Рыбкин C.M., Торхин Д.В. //ФТП, 1973, Т.7, Вып.7, С. 1447.

136. Ковалев А.Н., Маняхин Ф.И. Свойства и механизм фотопроводимости поликристаллических слоев сульфида свинца.// Поверхность. Физика, химия, механика. 1986, №2, С. 117-126.

137. Левченко В.И., Постнова Л.И., Дикарева В.В. Некоторые особенности абсорбции кислорода пленками сульфида свинца // ФТП, 1994, Т.28, №5, С. 861-866.

138. Зарифьянц Ю.А., Попик Ю.В. О природе центров фоточувствительности в физических слоях PbS // ФТП 1969, Т. 3, №3, С. 458460.

139. Винчаков В.Н. О локализации центров прилипания в сернисто-свинцовых фотосопротивлениях // ФТП 1970, Т. 4, № 5, С. 955-956.

140. Lee Eal-Hyung, Bube R.H. Further information on the mechanism of photoconductivity in chemically deposition lead sulfide layers // J. Appl. Phys. 1972, V. 43, N10, P. 4259-4260.

141. Ф.Ф. Волькенштейн. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. М., Наука 1987.

142. HintenbergerH. // Z. Physik, 1942, V. 119, P. 1.

143. Harada R.H., Minden H.T., Phys. Rev., 1956, V.102, P. 1258-1262.

144. Harada R.H., J. Chem. Phys., 1956, V.24, P.447.

145. Minden H. T. Effects of oxygen on PbS films// J. Chem. Phys. 1955, V. 23, N2, P. 1948-1955.

146. Minden H. T. Space charge formation in small PbS particles// J. Chem. Phys. 1956, V. 25, N2, P. 241-248.

147. Humphrey J.N., Scanlon W.W., Phys. Rev., 1957, V.105, P.469.

148. Humphrey J.N., Petritz R.L., Phys. Rev., 1957, V.105, P.1736.

149. Оже-электронный микроанализ окисленного поликристаллического слоя сульфида свинца / A.M. Гаськов, А.А.

150. Гольденвейзер, И.А. Соколов и др. ДАН СССР, 1983, Т. 269, Вып. 3, С. 607609.

151. Avery D.G. / Proc. Phys. Soc., 1951, V. B64, P. 1087.

152. Avery D.G. / Proc. Phys. Soc., 1953, V. B66, P. 134.

153. Avery D.G. / Proc. Phys. Soc., 1954, V. B67, P. 2.

154. Bode D.E., Levinstein H. //Phys. Rev., 1954, V. 96, P. 259.

155. Pfeiffer H.U., // Zs. Naturforsch, 1956, V. 1 la, P. 164.

156. Jones R. // Proc. Phys. Soc. 1957, V. 70, P. 704.

157. Checinska H., Bull. Acad. Polon. Sei., 1953, V. 1, P. 123.

158. Schwarz E. // Proc. Phys. Soc. 1949, V. A62, P. 530.

159. Von Hippel A., Rittner E.S./ J. Chem. Phys., 1946, V.14, P. 355, 370.

160. Smollett M., Pratt R.G. // Proc. Phys. Soc. 1955, V. B68, P. 390.

161. Wilman H. The structure of photo-sensitive lead sulphide and lead selenide deposits and the effect of sensitization by oxygen // Proc. Phys. Soc. 1948, V. 60, P. 117.

162. Верцнер B.H., Кельнер H.A., Соловьев A.M. Образование окислов в PbS слоях и фотососопротивлениях. //Кристаллография, 1957, Т.2, №4, С. 497-502.

163. Breckinridge R.G. et al. (eds.), Proc. Of the Conf. on Photoconductivity, 1954, New York, 1956.

164. Зимкина T.M. //ЖТФ 1958, T. 3, C. 930.

165. Зимкина T.M., Шмелев B.H. // ФТТ 1960, Т. 2, С. 1643.

166. Rotn L.M., Meissner K.W., Lark-Horovitz К. // Physical Review, 1952, V. 85, P. 724.

167. Hagihara H.J. Surface roughening and oxidation of galena cleavage face in vacuum furnace under limited air supply. // J. Phys. Soc. Japan., 1953, V. 8, №1.P. 406.

168. Stein R., Reuter В. Zur frage der photoeffekte in bleisulfid und verwandten substanzen I // Zs. Naturforsch, 1955, V. 10, P. 655.

169. Stein R., Reuter B. Zur frage der photoeffekte in bleisulfid und verwandten substanzen II // Zs. Naturforsch, 1955, V. 10 P. 894.

170. James J.A., Mulner C.J., Watts B.N. The structure of lead sulfide films//Phys. Rev., 1950, V. 80, P. 298.

171. Jamaguti Т., Sakata M., Morito M. // X-sen, 1945, V. 4, P. 9.

172. Doughty J., Lark-Horovitz K., Roth L.M., Shapiro B. The structure of PdS films // Phys. Rev., 1950, V. 79, P. 203.

173. Vertsner V., Malakhoff L., Solovioff A. Electron-microscopic investigation of lead-sulfide photoresistors / Report on the first European regional conference on electron microscopy / Stockholm, 1956.

174. Берлага Р.Я., Шувалов Ю.Н. Температурная зависимость фотопроводимости сернисто-свинцовых фотосопротивлений. Вестник ЛГУ, 1952, №9, С. 121.

175. Берлага Р.Я., Гуральник С.Н., Румш М.А. Электрофизическое исследование сернистосвинцовых фотосопротивлений. Вестник ЛГУ, 1952, №9, С. 133.

176. Соколик С. А., Гуляев A.M., Мирошникова И.Н. Совершенствование установки для исследования низкочастотного шума полупроводниковых приборов и структур//Измерительная техника.-1997.-№1.- С. 61-65.

177. Комиссаров A.JI., Мирошникова И.Н., Мирошников Б.Н. Шум полупроводниковых фоторезисторов на основе PbS: прошлое, настоящее и будущее. // Измерительная техника. 2010, №6, С. 18-21.

178. Материалы докладов науч.-техн. семинара 23-25 ноября 2009 г. М.: МНТОРЭС им. A.C. Попова, МЭИ, 2010. С. 106-111.

179. Неустроев Л.Н., Осипов В'.В. Физические процессы в фоточувствительных поликристаллических пленках халькогенидов свинца // Микроэлектроника, 1988, Т17, № 5, С. 399-416.

180. Неустроев Л.Н., Осипов В.В. О фотоэлектрических свойствах мелкозернистых поликристаллических пленок сульфидов свинца // Поверхность, 1986, №4, С. 94-98.

181. Комиссаров А.Л., Мирошникова И.Н., Мирошников Б.Н. Спектральные и шумовые характеристики фоторезисторов на основе сульфида свинца // Вестник МЭИ. 2010. №4, С. 57-62.

182. Hey строев Л.Н., Осипов B.B. Теория генерационно-рекомбинационных шумов в поликристаллических пленках типа PbS// Поверхность, 1987, №8, С. 12-16.

183. Комиссаров, А.Л. Спектральная плотность мощности шума фоторезисторов на основе PbS Текст. / А.Л. Комиссаров, И.Н. Мирошникова, Б.Н. Мирошников // Наука и технология в промышленности. 2008. -№3. С. 41-45.

184. Ушакова М.Б. Развитие инфракрасных матричных фотоприемников за рубежом. Аналитический обзор по материалам зарубежной печати за 1991-1993 г.г. М.: НПО «Орион». 1993.- 77 с.

185. Комиссаров, А.Л. Шумовая спектроскопия как неразрушающий метод контроля качества полупроводниковых приборов Текст. / А.Л. Комиссаров, И.Н. Мирошникова, Б.Н. Мирошников // Наука и технология в промышленности 2010.- №2-С. 24-29.