Низкотемпературная жидкофазная эпитаксия AIIIBV - наногетероструктур и оптоэлектронных приборов на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, доктор физико-математических наук Хвостиков, Владимир Петрович

• Хвостиков, Владимир Петрович
• доктор физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Хвостиков, Владимир Петрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРНЫХ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ГЕТЕРОСТРУКТУР

1.1. Основные методы выращивания эпитаксиальных гетероструктур.

1.2. Аппаратурное оформление процесса жидкофазной эпитаксии.

1.3. Предпосылки управляемого выращивания AlGaAs наногетероструктур методом жидкофазной эпитаксии при снижении температуры кристаллизации.

1.4. Формулирование задач диссертационной работы.

ГЛАВА II. РАЗРАБОТКА МЕТОДА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ЖИДКОФАЗНОЙ ЭПИТАКСИИ ДЛЯ УПРАВЛЯЕМОГО ПОЛУЧЕНИЯ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР В СИСТЕМЕ AlGaAs/GaAs.

2.1. Расчет скоростей роста и толщин квантово-размерных слоев.

2.2. Особенности кристаллизации GaAs/AlGaAs наногетероструктур при низких температурах.

2.3. Исследование наногетероструктур, полученных низкотемпературной жидкофазной эпитаксией.

2.3.1. Методы измерения толщины, состава и уровня легирования субмикронных AlGaAs-слоев.

2.3.2. Толщина и планарность субмикронных эпитаксиальных слоев.

2.3.3. Исследование содержания AlAs в твердой фазе при температуре кристаллизации менее 600 °С.

2.3.4. Легирование донорами и акцепторами слоев в системе

GaAs/AlGaAs при низких температурах.

ГЛАВА III. НИЗКО-ПОРОГОВЫЕ AlGaAs-ГЕТЕРОЛЛЗЕРЫ С КВАНТОВО-РАЗМЕРНОЙ АКТИВНОЙ ОБЛАСТЬЮ.

3.1. Разработка технологии получения структур гетеролазеров с квантово-размерными слоями.

3.2. Пороговые характеристики РО ДГС лазеров, излучающих на длине волны 850 нм.

3.3. Квантово-размерные AlGaAs-гетеролазеры для диапазона длин волн 730-850 нм.

3.3.1. Особенности технологии выращивания структур РО ДГС лазеров для диапазона длин волн 730-850 нм.

3.4.2. Гетеролазеры с полосковой геометрией, задаваемой профилем подложки.

ГЛАВА IV. ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ Al-Ga-As.

Jt 4.1. Исследование фотоэлектрических свойств гетероструктур с ультратонким "широкозонным окном".

3.3.2. Пороговые характеристики РО ДГС лазеров, излучающих в диапазоне длин волн 730-850 нм.

3.4. Разработка технологии изготовления полосковых лазеров миллиамперного диапазона пороговых токов.

3.4.1. Меза-полосковые гетеролазеры.

3.4.3. Зарощенные меза-полосковые лазеры.

4.2. AlGaAs/GaAs фотоэлементы для преобразования неконцентрированного (1 солнце) солнечного излучения.

4.3. Фотоэлементы в системе AI-Ga-As для преобразования концентрированного (до 1000 крат) солнечного излучения.

4.4. Солнечные элементы в системе Al-Ga-As для преобразования солнечного излучения сверхвысокой (до 6000 крат) концентрации.

4.4.2. Оптимизация конструкции солнечных элементов, преобразующих солнечное излучение сверхвысокой концентрации.

4.5. Двухпереходные солнечные элементы на основе GaAs/AlGaAs гетероструктур.

4.6. Высокоэффективные преобразователи лазерного излучения на основе гетероструктуры AlGaAs/GaAs.

4.3.1. Методика получения гетероструктур.

4.3.2. Характеристики полученных солнечных элементов.

4.4.1. Технология получения гетероструктур. ЮЗ

4.4.3. Характеристики солнечных элементов.

4.5.1. Применение низкотемпературной жидкофазной эпитаксии для получения двухпереходных монолитных каскадных гетероструктур.

4.5.2. Исследование характеристик элементов каскада.

4.5.3. Монолитный двухпереходный солнечный элемент.

4.7. Бетавольтаические преобразователи излучения.

ГЛАВА V. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ УЗКОЗОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 137 (GaSb, Ge).

5.1. Формирование и исследование диффузионного профиля р/п перехода в GaSb.

5.2. Жидкофазная эпитаксия GaSb.

5.3. Получение фотоэлектрических преобразователей солнечного излучения на основе GaSb.

5.4. Механически стыкованные двухкаскадные солнечные элементы на основе GaAs и GaSb.

5.5. Термофотоэлектрические элементы: перспективы улучшения ^ эффективности.

5.6. Термофотоэлектрические элементы на основе GaSb.

5.7. Термофотоэлектрический генератор.

5.8. Термофотоэлектрические элементы на основе Ge.

5.9. Монолитные каскадные термофотоэлектрические элементы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Низкотемпературная жидкофазная эпитаксия AIIIBV - наногетероструктур и оптоэлектронных приборов на их основе»

Настоящая диссертационная работа посвящена разработке технологии получения квантово-размерных и туннельно-тонких слоев в системе AIUBV методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии (НТ ЖФЭ), а также получению и исследованию низкопороговых лазеров и фотоэлектрических преобразователей излучения на основе наногетероструктур, выращенных данным методом.

Актуальность работы определяется необходимостью развития и совершенствования целого класса приборов полупроводниковой оптоэлектроники и микроэлектроники, что в свою очередь, определяется возможностью эпитаксиального выращивания совершенных ультратонких слоев.

Так, в полупроводниковых гетеролазерах с раздельным ограничением инжектированных носителей (РО ДГС лазерах) уменьшение толщины активной области до <10 нм приводит к снижению плотности порогового л тока до -100 А/см , что делает возможным создание лазеров миллиамперного диапазона абсолютных пороговых токов. В гетерофотоэлементах при уменьшении толщины широкозонного окна вплоть до нескольких нанометров наблюдается увеличение коротковолновой чувствительности (в фиолетовой и ультрафиолетовой области), что ведет к росту эффективности преобразования, например, солнечного излучения.

С середины 70-х годов специально для выращивания структур с ультратонкими слоями интенсивно развиваются метод газофазной эпитаксии из металлорганических соединений и метод молекулярно-пучковой эпитаксии, которые к настоящему времени уже можно рассматривать как традиционные.

В связи с этим метод жидкофазной эпитаксии, широко использовавшийся в промышленности при производстве гетерофотоэлементов космического назначения, высокоэффективных светодиодов и ряда других приборов с относительно толстыми слоями, не рассматривался как перспективный для выращивания структур с ультратонкими слоями. Проблема развития метода ЖФЭ для выращивания таких структур привела к появлению способов кристаллизации ультратонких слоев, основывающихся на кардинальном снижении времени контакта раствора-расплава с подложкой. Например, в работах [1,2] при выращивании структур в системе InGaAsP это время составляло несколько миллисекунд, что достигалось при ускоренном скольжении подложки под расплавом.

Что касается системы GaAs/AlGaAs, то для нее этот способ неприемлем из-за образующегося окисла на поверхности выращенного слоя. Среди других способов выращивания ультратонких слоев, известных из литературы, следует отметить метод капиллярной эпитаксии [3, 4], метод импульсного охлаждения подложки [5].

Существует, однако, еще одна принципиальная возможность получения субмикронных слоев - снижение температуры процесса кристаллизации и, как следствие, скорости роста. Опыт выращивания и исследования подобных слоев к началу данной работы практически отсутствовал.

Целью работы являлось исследование возможности применения метода низкотемпературной (ТкрИСТ. < 600 °С) жидкофазной эпитаксии для выращивания субмикронных (вплоть до нескольких нанометров) эпитаксиальных слоев GaAs и AlGaAs и создание на их основе высокоэффективных гетерофотопреобразователей и инжекционных гетеролазеров с низкими пороговыми токами генерации.

Научная новизна и практическая ценность работы заключаются в следующем:

Результаты исследования низкотемпературного участка диаграммы состояния системы Al-Ga-As, зависимостей скоростей эпитаксиального роста субмикронных (вплоть до нескольких нанометров) слоев от времени и зависимостей концентрации свободных электронов и дырок в твердой фазе от содержания легирующих примесей в расплавах позволяют осуществлять кристаллизацию эпитаксиальных слоев заданной толщины, состава и уровня легирования при Ткрист. < 600 °С.

С помощью разработанной технологии получены инжекционные (РО ДГС) гетеролазеры с квантово-размерной активной областью, имеющие пороговую плотность тока ~120А/см и абсолютное значение порогового тока 2,0 мА.

Разработанной технологией получены GaAs/AIGaAs гетероструктуры с различной толщиной широкозонного «окна» (вплоть до ~2 нм), в которых наблюдалось повышение фоточувствительности в коротковолновой области спектра с уменьшением толщины поверхностного слоя.

На основе наногетероструктур, выращенных методом низкотемпературной (НТ) жидкофазной эпитаксии, получены гетерофотопреобразователи с близкими к предельным КПД=24,7% преобразования солнечного излучения (АМО, 100 солнц), 27,6% для солнечного излучения вблизи земной поверхности (AM1,5D, 255 солнц), а также высокоэффективные солнечные элементы для преобразования солнечного излучения сверхвысокой концентрации (вплоть до 6000 солнц) с максимальной из известных эффективностью 26,2 % (AM,5D) при концентрации в 1000 солнц, а также высокоэффективные (56%) фотопреобразователи лазерного излучения.

Впервые методом жидкофазной эпитаксии получены монолитные двухпереходные GaAs/AIGaAs солнечные элементы с КПД 20,3 % (АМО, 5 солнц).

На основе наногетероструктур, выращенных методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии, получены высокоэффективные бета-элементы, использующиеся для преобразования радиолюминесцентного излучения люминофоров на основе трития и прямого преобразования энергии бета-частиц.

Исследованы закономерности диффузии цинка из газовой фазы в GaSb и изопериодные твердые растворы, определена зависимость глубины залегания /7-л-перехода от параметров проведения диффузии в квазизамкнутом объеме.

Исследованы особенности диффузии в GaSb через полупроницаемые пленки. Определены режимы диффузии, обеспечивающие формирование заданного рельефа диффузионного фронта. Впервые в отечественной практике созданы диффузионные фотоэлементы на основе GaSb, которые по эффективности фотоэлектрического преобразования не уступают лучшим зарубежным аналогам.

Исследованы закономерности легирования эпитаксиальных слоев GaSb теллуром и германием в процессе жидкофазной эпитаксии. Установлена значительная зависимость коэффициента распределения теллура от температуры эпитаксии.

Разработаны высокоэффективные фотоэлементы на основе германия с тонким (0.1 мкм) широкозонным окном GaAs, выращенным низкотемпературной ЖФЭ и р-п переходом, сформированным с помощью диффузии цинка из газовой фазы.

Разработаны узкозонные фотоэлектрические преобразователи каскадного * типа в монолитном исполнении (GaSb/GalnAsSb). Показана перспективность применения таких каскадных фотоприемников в фотоэлектрических преобразователях концентрированного солнечного излучения и в термофотоэлектрических генераторах. Созданные монолитные каскадные преобразователи на основе тандема GaSb/GalnAsSb не имеют аналогов как в отечественной, так и зарубежной практике.

Разработаны и созданы GaAs/AlGaAs однопереходные солнечные элементы, прозрачные в ИК области, что позволило впервые в отечественной практике получить механически стыкованные каскадные GaAs/GaSb элементы для преобразования концентрированного солнечного излучения.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка 4 литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Хвостиков, Владимир Петрович

Основные результаты диссертации изложены в следующих печатных работах:

1. Ж.И.Алферов, В.М.Андреев, А.А.Воднев, С.Г.Конников, В.Р.Ларионов, К.Ю.Погребицкий, В.Д.Румянцев, В.П.Хвостиков. "AlGaAs-гетероструктуры с квантово-размерными слоями, полученные низкотемпературной жидкофазной эпитаксией", Письма в ЖТФ, т.12, в. 18, 1986 г., стр. 1089-1093.

2. В.М.Андреев, А.А.Воднев, А.М.Минтаиров, В.Д.Румянцев, В.П.Хвостиков. "Фотолюминесценция квантово-размерных слоев в AlGaAsгетероструктурах, полученных методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии", ФТП, т.21, в.7, 1987 г., стр. 1212-1216.

3. В.М.Андреев, В.Р.Ларионов, К.Я.Расулов, В.Д.Румянцев, В.П.Хвостиков. "Гетероструктуры с туннельно-тонкими 20-50 А слоями, полученными методом ЖФЭ", Письма в ЖТФ, т.14, в.15, 1988 г., стр. 1429-1433.

4. V.M.Andreev, V.M.Lantratov, V.R.Larionov, O.V.Sulima, V.P.Khvostikov. "Low-temperature Liquid Phase Epitaxy AlGaAs heterostructures", 15th Soviet-Japanese Symposium, Moscow, 1988, pp.207-210.

5. Ж.И.Алферов, В.М.Андреев, С.Г.Конников, В.Р.Ларионов, К.Ю.Погребицкий, В.П.Хвостиков, Н.Н.Фалеев. "Жидкофазные AlGaAs-структуры с квантово-размерными слоями толщиной до 20 А ". Письма в ЖТФ, т.14, в.2, 1988 г., стр. 171-176.

6. Ж.И.Алферов, В.М.Андреев, В.Ю.Аксенов, В.Р.Ларионов, И.А.Мокина, В.Д.Румянцев, В.П.Хвостиков. "Низкопороговые (1п = 6,2 мА, Т = 300 К), полосковые AlGaAs-гетеролазеры, полученные методом низкотемпературной ЖФЭ", Письма в ЖТФ, т.14, в. 17, 1988 г., стр. 1537-1540.

7. Alferov Zh.I., Gurevich S.A., Khvostikov V.P., Larionov V.R., Portnoy E.L., Timofeev F.N., "Low threshold AlGaAs/GaAs SCH single quantum well lasers grown by LPE", XI IEEE International semiconductor laser conference, USA, Boston, 1988, p.80-81.

8. Ж.И.Алферов, В.М.Андреев, В.Ю.Аксенов, Т.Н.Налет, Нгуен Тхань Фьюнг, В.Д.Румянцев, В.П.Хвостиков. "Квантово-размерные полосковые AlGaAs-гетеролазеры миллиамперного диапазона токов (1п = 2,1 мА, Т = 300 К), полученные методом низкотемпературной ЖФЭ". Письма в ЖТФ, т.14, в.22, 1988 г., стр.2057-2060.

9. В.М.Андреев, А.А.Воднев, В.Р.Ларионов, Т.А.Пруцких, В.Д.Румянцев, К.Я.Расулов, В.П.Хвостиков. "Фотоэлектрические свойства AlGaAsгетероструктур с туннельно-тонким широкозонным "окном" - ФТП, 1989 г., т.23, в.4, стр. 597-600.

Ю.В.М.Андреев, В.Ю.Аксенов, А.Б.Казанцев, Т.А.Пруцких, В.Д.Румянцев, Танклевская Е.М., Хвостиков В.П., "Низкопороговые квантово-размерные AlGaAs-гетеролазеры для диапазона длин волн 730-850 нм, полученные методом низкотемпературной ЖФЭ". ФТП, 1990 г., т. 24, вып. 10, стр. 17571761.

11.В.М.Андреев, В.С.Калиновский, В.Р.Ларионов, М.М.Миланова,, К.Я.Расулов, В.Д.Румянцев, В.П.Хвостиков. "Фотопреобразователи на основе AlGaAs-структур для сцинтилляционных детекторов ионизирующих излучений", Письма в ЖТФ, 1990 г., т. 16, вып. 19, стр.56-59.

12.В.М.Андреев, В.Р.Ларионов, А.М.Минтаиров, Т.А.Пруцких, В.Д.Румянцев, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков, "Исследование распределения состава в AlGaAs-гетероструктурах с квантово-размерными слоями методом комбинационного рассеяния света", Письма в ЖТФ, 1990 г., т. 16, вып.9, стр.7-12.

13.В.М.Андреев, А.Б.Казанцев, В.Р.Ларионов, В.Д.Румянцев, Хвостиков В.П., "Низкопороговые (1п= 2,0 мА, Т = 300 К) высокоэффективные (68%) AlGaAs-гетеролазеры, полученные методом НТ ЖФЭ" Письма в ЖТФ, 1991 г., т. 17, вып.5, стр. 1-5.

H.Andreev V.M., L.B., Kazantsev А.В., Khvostikov V.P., V.R.Larionov, V.D.Rumyantsev "Low threshold quantum well AIGaAs heterolasers, fabricated by low temperature liquid phase epitaxy", Proc. of Joint Soviet-American Workshop on the Physics of Semiconductor Lasers, Leningrad, May-June, 1992, pp.24-32.

15. А.Б.Казанцев, В.Р.Ларионов, В.Д.Румянцев, Танклевская Е.М., В.П.Хвостиков, "Полосковые зарощенные AlGaAs-гетеролазеры, полученные методом жидкофазной эпитаксии в одностадийном процессе" — ФТП, 1992 г., т.26, вып. 9, стр. 1666-1668.

16.В.М.Андреев, В.Г.Антипов, В.С.Калиновский, Р.В.Калион, С.А.Никишин, С.С.Рувимов, М.В.Степанов, Е.М.Танклевская, В.П.Хвостиков ."AlGaAs/GaAs-фотоприемники на подложках Si, полученные комбинированным методом жидкофазной и молекулярно-пучковой эпитаксии". ФТП, 1993 г., т.27, в.1, стр. 141-145.

17.V.M.Andreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvostikov, E.V.Paleeva, V.D.Rumyantsev, M.Z.Shvarts. "High-Efficiency (24.6%, AMO) LPE Grown Concentrator Solar Cells and Modules". Proc. 1st IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, 1994, pp 2096-2099.

18.Andreev V.M., Karlina L.B., Kazantsev A.B., Khvostikov V.P., Rumyantsev V.D., Sorokina S.V., Shvarts M.Z. "Concentrator tandem solar cell based on AlGaAs/GaAs-InP/InGaAs (or GaSb) structures". Proc. 1st World Conference of Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii, USA, 1994, p. 1721-1724.

19.Mintairov A.M., Khvostikov V.P., Larionov V.R., Paleeva E.V., Sorokina S.V. "Raman scattering controled free-carrier and composition distribution in solar cell structures". Proc. 1st World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, 1994, Hawaii, p. 1803-1806.

20.Andreev V.M., Cherotchenko M.V., Karlina L.B., Khvostikov V.P., Mintairov A.M., Sorokina S.V. "Laser Raman scattering characterization of AIIIBV compounds and structures". Proc. International Conference Semiconductor Processing and Characterization with Lasers, Stuttgart, Germany, 1994.

21.Khvostikov V.P., Sorokina S.V., Rumyantsev V.D., Shvarts M.Z. "LPE-growth and terrestrial testing of concentrator solar cells based on AlGaAs/GaAs and GaSb". Proc. 6th Sede-Boger Simposium on Solar Electricity Production, Israil, 1994, p. 177-181.

22.V.P.Khvostikov, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. AlGaAs/GaAs "LPE Grown Concentrator Solar Cells". 13th European Photovoltaic Solar Energy Conf., Nice, 1995, pp. 65-68.

23.Andreev V.M., Karlina L.B., Khvostikov V.P., Rumyantsev V.D., Shvarts M.Z., Sorokina S.V. "Mechanically stacked concentrator tandem solar cells". Proc. 4th European Space Power Conference, Poitiers, France, 1995, v.2, pp. 363-366.

24.A.M.Mintairov, V.P.Khvostikov, E.V.Paleeva, S.V.Sorokina. Raman Scattering "Characterization of Space Solar Cells Structures". 4th European Space Power Conf., Poitiers, 1995, pp. 645-648.

25. V.P.Khvostikov, V.R.Larionov, E.V.Paleeva, S.V.Sorokina, O.I.Chosta, M.Z.Shvarts, N.S.Zimogorova. "Space Concentration Solar Cells Based on Multilayer LPE Grown AlGaAs/GaAs Heterostructure". 4th European Space Power Conf., Poitiers, 1995, pp. 359-362.

26.Khvostikov V.P., Larionov V.R., Paleeva E.V., Sorokina S.V., Chosta O.I., Shvarts M.Z., Zimogorova N.S. "Space concentrator solar cells based on multilayer LPE grown AlGaAs/GaAs heterostructure" Proc. 4th European Space power Conference, Poitiers, France, 1995, v.2, p.359-362.

27.Khvostikov V.P., Sorokina S.V., Shvarts M.Z. "GaSb based solar cells for concentrator tandem application" Proc. 13th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Nice, France, 1995, p.61-64.

28.Andreev V.M., Karlina L.B., Khvostikov V.P., Rumyantsev V.D., Shvarts M.Z., Sorokina S.V. "Concentrator tandem solar cells based on A3B5 compounds". Proc. 13th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition. Nice, France, 1995.

29.V.M.Andreev, A.B.Kazantsev, V.P.Khvostikov, E.V.Paleeva, V.D.Rumyantsev, S.V.Sorokina. "Quantum-well AlGaAs heterostructures grown by low-temperature liquid-phase epitaxy" - Journal of Material Chemistry and Physics, 1996, 45, pp. 130-135.

30.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, E.V.Paleeva, S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts. "GaAs and GaSb Based Solar Cells for Concentrator and Thermophotovoltaic Applications." 25th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, 1996, pp. 143-146.

31.Andreev V.M., Khvostikov V.P., Paleeva E.V., Rumyantsev V.D., Sorokina S.V., Shvarts M.Z., Vasil'ev V.I. "Tandem solar cells based on AlGaAs /GaAs and GaSb structures". Proc. 23rd International Symposium on Compound Semiconductors, St.-Petersburg, Russia, 1996, p.425-428.

32. Khvostikov V.P., Mintairov A.M., Peevski P.G., Rumyantsev V.D., Rumyantsev V.D.,Sorokina S.V. "Spectral behaviour of AlGaAs/GaAs heterophotocells (HPCs) with extremely thin (2-8 nm) window layers". Proc. 23rd International Symposium on Compound Semiconductors, St.-Petersburg, Russia, 1996, p.411-414.

33.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. "Monolithic Tandem AlGaAs/GaAs Solar Cells." 14th European Solar Energy Conference, Barcelona, 1997, pp 1369-1372.

34.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. "Monolithic Two-Junction AlGaAs/GaAs Solar Cells". 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, 1997, pp 927-930.

35.V.M.Andreev, O.I.Chosta, V.P.Khvoskikov, V.M.Lantratov, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. "Radiation Resistance of MOCVD and LPE Single-Junction and Tandem AlGaAs/GaAs Solar Cells." Proceedings of the 14th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exibition, Barselona, 1997, pp 17441747.

36.Andreev V.M., Khvostikov V.P., Larionov V.R., Rumyantsev V.D., Sorokina S.V., Shvarts M.Z., Vasil'ev V.I., Vlasov A.S. "Tandem GaSb/InGaAsSb thermophotovoltaic cells ." Proc. 26th IEEE PVSC, Anaheim, USA, 1997, p.935-938.

37.Andreev V.M., Khvostikov V.P., Sorokina S.V., Shvarts M.Z., Vasil'ev V.I. "GaSb based PV cells for solar and thermophotovoltaic applications." Proc. 14th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exibition, Barselona, Spain, 1997, p. 1763-1766

38.V.M.Andreev, Chosta, V.P. Khvostikov, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. "3.75 MeV electron irradiation of III-V concentrator tandem cells." 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, USA, 1997, pp 999-1002

39.Andreev V.M., Khvostikov V.P., Larionov V.R., Rumyantsev V.D., Sorokina S.V., M.Z.Shvarts, Vasil'ev V.I., Vlasov A.S., Chosta O.I. "GaSb/InGaAsSb tandem thermophotovoltaic cells for space applications." Proc. 5th European Space Power Conference (EPSC-98), Tarragona, Spain, 1998, p. 527-532.

40.Khvostikov V.P., Rumyantsev V.D., "Revealing the distributed resistance components in GaSb TPV cells" Proc. 2nd World Conference and Exhibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998.

41. Andreev V.M., Khvostikov V.P., Rumyantsev V.D., Sorokina S.V., Vasil'ev V.I.

4 "Portable TPV generator based on metallic emitter and 1.5 Amp GaSb cells." Proc.

4th NREL Conference on Thermophotovoltaic Generation of Electricity, Denver, CO, 1998, p.384-393.

42.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, V.R.Larionov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts. "Very High Concentrator AlGaAs/GaAs Solar Cells." 2nd IEEE World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Vienna, 1998, pp. 3719-3722.

43.M.Z.Shvarts, O.I.Chosta, V.P.Khvoskikov, E.V.Paleeva, V.M.Andreev. "Electron Irradiated LPE Grown AlGaAs/GaAs Tandem Solar Cells". Proc. 5th European Space Power Conference, Tarragona, 1998, pp.507-512

44.В.М.Андреев, В.П.Хвостиков, В.Р.Ларионов, В.Д.Румянцев, Е.В.Палеева, М.З.Шварц. "Высокоэффективные концентраторные (2500 солнц) AlGaAs/GaAs-солнечные элементы"- ФТП, 1999, т. 33, вып. 9, стр. 1070-1072.

45.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, V.D.Rumyantsev, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts, C.Algora. "5800 suns AlGaAs/GaAs Concentrator Solar Cells." Technical Digest of the International PVSEC-11, Sapporo, Japan, 1999, pp. 147-148.

46.V.M.Andreev, A.G.Kavetsky, V.S.Kalinovsky, V.P.Khvostikov, V.R.Larionov, V.D.Rumyantsev, M.Z. Shvarts, E.V.Yakimova, V.A.Ustinov, "Tritium-powered betacells based on Al, Ga,.x As", Proc. of the 28th IEEE PVSC, Alaska, September,

2000, pp. 1253-1256.

47.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, V.D.Rumyantsev, S.V.Sorokina, M.Z.Shvarts, "Single-junction GaSb and tandem GaSb/InGaAsSb & AlGaAsSb/GaSb thermophotovoltaic cells", Proc. of the 28th IEEE PVSC, Alaska, September, 2000, pp. 1265-1268.

48.M.Milanova, V.Khvostikov, "Growth and doping of GaAs and AIGaAs layers by low-temperature liquid-phase epitaxy" - Journal of Crystal Growth, 219, 2000, pp.193-198.

49.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, O.A.Khvostikova, E.V.Oliva, V.D.Rumyantsev, m M.Z.Shvarts "Thermophotovoltaic cells with sub-bandgap photon recirculation",

17th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Munich, Germany, October,

2001, pp.219-222

50.V.M.Andreev, A.G.Kavetsky, V.S.Kalinovsky,V.P.Khvostikov, E.V.Yakimova, O.V.Pakkonen, M.Z.Shvarts, "Betacells and arrays based on AlGaAs/GaAs heterostructures", 17th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Munich, Germany, October, 2001, pp.223-226.

51.C.Algora, E.Ortiz, I.Rey-Stolle, V.Diaz, R.Pena, V.M.Andreev, V.P. Khvostikov, V.D.Rumyantsev, "A GaAs Solar cells with an Efficiency of 26.2% at 1000 Suns and 25.0% at 2000 Suns", Electron Devices, May 2001, Vol. 48, N 5, pp.840-844.

52.В.П.Хвостиков, Э.В.Олива, О.А.Хвостикова, В.М.Андреев, В.Д.Румянцев, М.З.Шварц, "Высокоэффективные термофотоэлектрические элементы на основе Ge и GaSb" - Известия Вузов, 2002г., Северо-Кавказский Регион, Технические науки, спецвыпуск, стр.31-35.

53.V.P.Khvostikov, O.A.Khvostikova, E.V.Oliva, V.D.Rumyantsev, M.Z.Shvarts, T.S.Tabarov, V.M.Andreev "Zinc-diffused InAsSbP/InAs and Ge TPV cells", 29th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, New Orleans, Louisiana, May 20-24, 2002, p.943-946.

54.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, O.V.Khvostikova, E.V.Oliva, V.D.Rumyantsev, M.Z.Shvarts "Low-Bandgap Ge and InAsSbP/InAs-Based TPV Cells", Proceedings of the Conference "PV in Europe", Rome, 2002 (to be published).

55.V.Andreev, V.Khvostikov V.Kalinovsky, V.Lantratov, V.Grilikhes, V.Rumyantsev, M.Shvarts, V.Fokanov, A.Pavlov, "High current density GaAs and GaSb photovoltaic cells for laser power beaming", 3nd World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Japan, Osaka, May, 2003, (to be published).

56.V.M.Andreev, M.M.Milanova, V.P.Khvostikov, "GaAs and AlGaAs phodiodes • for ionizinig radiation detectors", Solid-State Electronics, 43, 2003, pp. 1835-1841.

57.V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, O.A.Khvostikova, N.A.Kaluzhniy, E.V.Oliva, V.D. Rumyantsev, S.S.Titkov, M.Z.Shvarts, "Low-Bandgap PV and Thermophotovoltaic cells", Proceedings of the 3-rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Japan, Osaka, 2003, (to be published).

5 8. V.M.Andreev, V.A.Grilikhes, V.P.Khvostikov, O.A.Khvostikova, V.D.Rumyantsev, N.A.Sadchikov, M.Z.Shvarts "Concentrating III-V solar cells and modules", World Solar Congress, Getheborg, June 2003, (to be published).

59. V.M.Andreev, V.P.Khvostikov, "Solar Thermophotovoltaic Converters", Proceedings of the 3th Workshop "The path to ultrahigh efficient photovoltaics", JRC, Ispra, 2-3 October 2003, (to be published).

В заключение автор выражает глубокую благодарность Вячеславу Михайловичу Андрееву, руководителю кандидатской работы, В.Д.Румянцеву, В.Р.Ларионову за полезные советы и обсуждение результатов, В.А.Грилихесу за внимание к работе, С.В.Сорокиной, Е.В.Якимовой, Э.В.Оливе за помощь в выращивании структур, М.З.Шварцу, Н.Х.Тимошиной, В.А.Соловьеву, А.Б.Казанцеву, В.С.Калиновскому, В.Ю.Аксенову, А.А.Водневу, К.Ю.Погребицкому, с участием которых была выполнена основная доля исследований, всему отделу С.Г.Конникова за диагностику гетероструктур,

A.М.Минтаирову, А.С Власову, Н.А.Садчикову, П.А.Блажнову за исследование спектров фотолюминесценции и Рамановского рассеяния, В.М.Лантратову, Ю.М.Задиранову, О.В.Сулиме за консультации, сказавшиеся на продвижении работы, Н.Д.Ильинской, А.И.Дементьевой, Н.В.Ковальчук, О.В.Ковальчук, И.В.Дроновой, И.А.Мокиной, Е.М.Танклевской, М.М.Кулагиной, С.Беловой,

B.Щеглову за пост-ростовую обработку структур, В.А.Кутанову за изготовление графитовых кассет, В.И.Васильеву за выращивание эпитаксиальных твердых растворов GalnAsSb, всему коллективу лаборатории фотоэлектрических преобразователей ФТИ им. А.Ф.Иоффе за плодотворное сотрудничество, а также Карлосу Алгоре, Эстибалис Ортиз Мора, Диего Мартину (институт Солнечной Энергии, г.Мадрид), всем соавторам, помогавшим и поддерживавшим данную работу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Хвостиков, Владимир Петрович, 2003 год

1. Болховитянов Ю.Б., Болховитянова Р.И., Мельников П.Л., "Эпитаксия пленок арсенида галлия из раствора, находящегося между подложками", Процессы роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок. Ч. 2, Новосибирск, "Наука", 1975.

2. Абдурахманов Ю.Б., Клименко С.Е., Корсуков В.Е., Яковлев Ю.П. "Капиллярная жидкостная эпитаксия тонких (100-1000 A) GaAlAs/GaAs слоев". Письма в ЖТФ, 1982, т. 8, с. 762-765,

3. В кн. "Актуальные проблемы материаловедения". М., "Мир", 1983, стр. 8.

4. Нашельский А.Я. "Технология полупроводниковых материалов", 1987.

5. Manasevit Н.М. Appl. Phys. Lett. 1968.- Vol.12, p. 156

6. Gegory P.E., Borden P.G., Ludowise M.J., Owen K.J., Kaminar N., Larue R.A., Boeteher R.J. "The fabrication and performance of organometallic vapor phaseepitaxial AlGaAs/GaAs concentratpr solar cells", Solar cells, 1982, v.6, N1, p.103-118.

7. Badly M., Hersee S.D., Assenat P. "Application de la technique des "organometalliques" a la croisance de structures lasers GaAs/GaAlAs".-Rev.Tech.Thomson-CSF, 1983, v. 15, N1, p.5-37.

8. Camras M.D., Holonyak N., Hesa J.K., Coleman J.I. "High energy AlxGai.xAs quantum-well heterostructure laser operation".-Appl.Phys.Lett. 1982, 41(4), p.317-319.

9. Голоньяк H.H. "Полупроводниковые лазеры с квантово-размерными слоями". ФТП, 1985, т. 19. в. 8, с. 1529-1557.

10. Dupuis R.D., Dapkus P.D., Chin R., Holonyak N., Kirchoefer S.W. "Continues 300k laser operation of single-quantum well AlGaAs heterestructure diodes grown by MOCVDVAppl.Phys.Lett., 1979, v.34, No.4, p.265-267.

11. Arthur I.R. "Interaction of Ga and As2 molecular beams with GaAs surfaces".-J.Appl.Phys., 1968, v.39. No.8, p.4032-4034.

12. Кейси X., Паниш M. "Лазеры на гетероструктурах". М., "Мир", 1981. т. 2, стр. 95.

13. Capasso P., Sen S., Beltram P., Cho A.Y. "Resonant tunnelling gate field-effect transistor".-Electronics Letters, 1987. v.23, No.5, p.225-226.

14. Miller R.C., Tsang W.T., Munteanu O. "Extrinsic layer at AlxGaj.xAs interfaces".-Appl.Phys.Lett., 1982, 41(4), p.374-376.

15. Tsang W.T. "Infrared-visible (0,89-0,72 цт) AlxGai.xAs/AlxGa,.yAs double heterostructure lasers grown by molecular beam epitaxy".-J.Appl.Phys., 1980, 51, No.2,p.917-919.

16. Tsang W.T. "Extremely low threshold (AlGa)As graded-index waveguide separate confinement heteroe tincture lasers grown by molecular beam epitaxy".-Appl.Phys.Lett., 1982, v.40.

17. В.М.Андреев, Л.М.Долгинов, Д.Н.Третьяков "Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов". М. "Сов.радио" , 1975. 328 с.

18. Уфимцев В.Б., Акчурин Р.Х. Физико-химические основы жидкофазной эпитаксии, М., 1983, 222 с.

19. В.Н.Лозовский, Л.С.Лунин, А.В.Благин "Градиентная жидкофазная кристаллизация многокомпонентных полупроводниковых материалов", Ростов-на Дону, Изд. СКНЦ ВШ, 2003, 376 с.

20. Кузнецов В.В., Москвин П.П., Сорокин B.C. Неравновесные явления при жидкостной гетероэпитаксии полупроводниковых твердых растворов М.: Металлургия, 1991, 175 с.

21. Nelson Н. "Epitaxial growth from the liquid state and its application to the fabrication of tunnel and laser diodes", RCA Rev.» 1963» v.24, N4, p.603-615.

22. Panish M.B., Sumski S. "Ga-Al-As : Phase, thermodynamic and optical properties", -J.Phys.Chea.Solids, 1969, v.30, No.l, p.129-137.

23. Физика тонких пленок. т. 7, Под ред. М.Х.Хранкомба. М.: Мир, 1977.

24. Panish М.В., Ilegeurs М. "Phase equilibria in ternary III-V systems".-Progress in Solid-State Chemistry, 1972, v.7, p.39-84.

25. Андреев B.M. "Получение и исследование структур с гетеропереходами в системе арсенид алюминия арсенид галлия". - Кандидатская диссертация. ФТИ АН СССР, Л., 1969, 259 стр.

26. Андреев В.М. "Жидкостная эпитаксия гетероструктур в системе алюминий галлий - мышьяк, разработка и исследование оптоэлектронных приборов на их основе". Докторская дисс. ФТИ АН СССР. Ленинград, 1979 г., 372 стр.

27. Alferov Zh.I., Andreev V.M., Tretyakov D.N. "Heterojunctions on the base of A3B5. semiconducting compounds and their solid solution".-In: Proc.Int.Conf.Phys.Ghem.Semicond., Heterojunctions and layer structures, Budapest, 1971,v.l, p.93-97.

28. Hall K.H. "Solubiluty of III-V compoundsVJ.Blectrochem. Soc. 1963, No.2, p.385-389.

29. Nedev N.K., D.A.Minkov. "A new approach for determining the liquidus and solidus isotherms of the systems AinBmCv J.Cryst.Growth, 1988, 88, p.429-434.

30. Ю.А.Быковский, В.Л.Величанский, И.Г.Гончаров, А.П.Грачев, А.С.Зибров, С.И.Коваль, Г.Т.Пак. "Перестроечные характеристики инжекционного лазера с коротким внешним диспесионным резонатором". Квантовая электроника. 1989 г., т. 16, N 6, стр. 1128-1131.

31. Пак Г.Т., Поповичев В.В., Хлопотин С.Е. "Одномодовые высокоинтенсивные гетеролазеры для оптической записи информации". I Всесоюзн. Конф. по физическим основам твердотельной электроники. 1989 г., Ленинград, т. А, стр. 10-11.

32. В.М.Андреев, Ю.В.Жиляев, В.Р.Ларионов, В.Г.Никитин. "Устройство для выращивания эпитаксиальных слоев методом жидкостной эпитаксии". Авт. свидетельство № 760826, БИ, 1977, с. 238.

33. Muralidharan R., Jain S.C. "Improvements in the theory of growth of LPE layers of GaAs and interpretation of recent experiments".-J.Cryst.Growth., 1980. v.50, p.707-719.

34. Alferov Zh.I., Andreev V.M., Konnikov S.G., Larionov V.R., Shelovanova G.N. "Liquid phase epitaxy of AlxGai.xAs -GaAs heterostructures".-Kristall und Technik, 1975, v. 10, p.103-110.

35. Alferov Zh.I., Andreev V.M., Konnikov S.G., Larionov V.R., Pushny B.V. "Investigation of new LPE method of obtaining Al-Ga-As heterostructures".-Kristall und Technik, 1976, v. 11. No. 10, p. 1013-1020.

36. DeWinter J.C., Pollack M.A. "GaAs liquidus at temperatures below 650°C".-J.Appl.Phys., 1985, 58(6), p.2410-2412.

37. Алферов Ж.И., Андреев B.M., Воднев А.А., Ивентьева O.O., Ларионов B.P., Румянцев В.Д. "Низкопороговые лазеры (1п =

38. А/см , Т = 300 К) AIGaAs ДГС РО лазеры, полученные методом жидкофазной эпитаксии". ФТП, 1986, т. 20, в. 2, с. 381-383.

39. А.М.Минтаиров, В.Д.Румянцев, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. "Взаимодействие неравновесных носителей заряда с поверхностными состояниями в AIGaAs гетероструктурах с туннельно-тонким широкозонным защитным слоем". Там же, т. А, стр. 143.

40. А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, В.М.Устинов, В.П.Хвостиков. "Комбинационное рассеяние света на смешанных LO -фонон-плазменныхколебаниях в двух-модовых твердых растворах n-AlxGai.xAs (х > 0,4)". ФТП, 1990 , № 9

41. А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. "Комбинационное рассеяние света в легированном AlxGa|.xAs". XI Всесоюзн. конф. по физике полупроводников. Кишинев, 1988 г., стр. 200-201.

42. Andreev V.M. Mintairov A.M., Rumyantsev V.D., Smekalin K.E., Khvostikov V.P. «Study of Raman scattering from coupled phonon-plasmon modes in ternary semiconductors"«8th Internal» conf. on ternary and multinary compounds , Kishinev, 1990, p.332.

43. Минтаиров A.M., Смекалин К.Е., Сухорукова М.В., Хвостиков В.П. Эллипсометрические исследования ультратонких слоев GaAs и AlGaAs, выращенных методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии // Электронная техника, сер. материалы, 1991, вып.4, стр. 44.

44. Mittelstein М., Arakawa У., Larson A., Yariv A., "Second quantized state lasing of a current pumped single quantum well lasers-Appl.Phys.Lett., 1986, v.49. No.25, p.1689-1691.

45. Chen H.Z., Ghaffari A., Morkoc H. Yariv A. "Very low threshold current densities (under 100 A/cm2 ) in AlGaAs/GaAs single-quantum-well grinschlasers grown by molecular beam epitaxy".-Electronics Letters, 1987, v.23, No.25, P.1334-1335.

46. Алферов Ж.И., Антонишкис Н.Ю., Арсентьев И.Н., Гарбузов Д.З., Тикунов А.В., Халфин В.Б. "Низкопороговые квантоворазмерные InGaAsP/GaAs РОДГ лазеры, изготовленные методом жидкостной эпитаксии" ФТП. -1987, т. 21, в, 8, с. 1501-1503.

47. Гарбузов Д.З., Тикунов А.В. Халфин В.Б. "Влияние насыщения усиления и квантово-размерных эффектов на пороговые характеристики лазеров с супертонкими активными областями". ФТП, 1987, т. 21, в. 6. с. 1085-1094.

48. Алферов Ж.И., Иванов С.В., Коньев П.С., Леденцов Н.Н., Мельцер Б.Я., Луценко М.Э. "(Al, Ga ) As ДГС РО лазеры на длине волн 0,8 мкм (175 А/см2) и 0,73 мкм (350 А/см2) с легированной квантовой ямой". ФТП, 1990, т. 24.B.I, с.201-203.

49. В.М.Андреев, В.Ю.Аксенов, В.Р.Ларионов, В.Д.Румянцев, В.П.Хвостиков. "Эффекты размерного квантования в структурах низкопороговых лазеров". XI Всесоюзн. конф. по физике полупроводников. Кишинев, 1988, стр. 200-201.

50. Sheely J.R. "High-efficiency superlattice graded-index separate confining heterostructure lasers with AlGaAa single quantum wells".-Appl.Phys.Lett., 1988, No.52, v.18, p.1455-1457.

51. Saku Т., Iwamura H., Suzuki У., Okamoto H. "Room temperature operation of 650 nm AlGaAs multi-quantum-well laser diode grown by molecular beam epitaxy".-Japan.J.Appl.Phys., 1985,No.24, p.1473-1475.

52. Kapon E., Yun G.P., Harbison J.P., Plorez L.T., Stoffel N.G. "Low-threshold patterned quantum well lasers grown by molecular beam epitaxy".-Electronics Letters, 1988, v.24,No.l6, p.985-986.

53. Sugimoto M., Hamao N., Takado N., Asakawa K., Yuasa T. "Very low threshold AlGaAs/GaAs quantum well lasers fabricated by self-aligned impurity induced disordering".-Japan. J.Applied Physics, 1989, 28. No.6, p.L1013-L1015.

54. Ж.И.Алферов, В.М.Андреев, Б.В.Егоров, С.Г.Конников, В.М.Лантратов, Ф.М.Таджибаев. "Гетеро структуры в системе Al-Ga-As с локализацией области протекания тока". ЖТФ, 1977, т. 47, № 8, с. 1782-1790.

55. Andreev V.M., Egorov V.V., Syrbu A.V., Trofim V.G., Yakovlev V.P. "Liquid-Phase Epitaxy of AlGaAs heterostructures on profiled substrates".-Krist.und Technik, 1980, 15.4, p.379-385.

56. Лантратов B.M. "Гетерофотопреобразователи в системе Al-Ga-As, полученные методами планарной и селективной жидкофазной эпитаксии". Кандидатская дисс. ФТИ АН СССР, Ленинград, 1986 г., 226 с.

57. Ж.И.Алферов, В.М.Андреев, А.З.Мереуце, А.В.Сырбу, Г.И.Суручину,Л

58. В.П.Яковлев. "Сверхнизкопороговые (1„ = 1,3 мА/см , Т = 300 К) квантоворазмерные AlGaAs лазеры без отражающих покрытий зеркал, полученные ЖФЭ". Письма в ЖТФ, 1990 г., т. 16, в. 9, стр. 41-44.

59. Deny P.L., Yariv A. "Ultralow-threshold graded-index separate-confinement single quantum well buried heterostructure (Al, Ga)As lasers with high coating" J.Appl.Phys.Lett., 1987, 50(25).

60. Thornton R.L., Burnham R.D., Paoli T.L., Holonyak N., Deppe D.G. "Low threshold planar buried heterostructure lasers fabricated by impurity induced disordering".-Appl.Phy S.Lett., 1985, v.47. No.12, p.1239-1241.

61. Epier J.E., Thornton R.L., Paoli T.L. "Very low threshold baried heterostructure quantum well lasers by laser-assisted disordering".-Appl.Phys.Lett., 1988, v.52(7)

62. Derry P.L., Chen M.Z., Morkoc M., Yariv A. "Ultralow threshold graded-index separate-confinement heterostructure single quantum well (Al, Ga)As lasers".-J.of Vacuum Science Technology, v. 6, N2, 1988, p. 619-691.

63. Epier J.E., Thornton R.L., Mosby W.J., Paoli T.L. "Low threshold buried-heterostructure quantum well lasers by excimer laser assisted disordering".-Appl.Phya.Lett.53(16), 1988, p.1459

64. Dzurko K.M., Menu E.P., Beyler C.A., Osinski J.S., Dapkus P.D. "Low-Threshold Quantum Well Lasers Grown by MOCVD on Nonplanar Substrates".-I-EEE, J.of Quantum Electronics, 1989, v. 25, N.6. p. 1450-1458.

65. Dzurko K.M., Menu E.P., Beyur C.A., Osinski J.S., Dapkus P.D. "Temperature engineered growth of low-threshold quantum well lasers by metalorganic chemical vapor deposition".-Appl.Phys.Lett., 1989. 54(2), p. 105-107.

66. Marclary E. "Scaling of GaAs/AlGaAs laser diodes for submilliampere threshold current" Electronics Letters, 1989, v.25. No. 14. p.892-893.

67. Андреев B.M., Егоров Б.В., Лантратов B.M., Румянцев В.Д., Трошков С.И. Солнечные гетерофотоэлементы с увеличенной глубиной залегания р-п перехода // ЖТФ, 1983, т.53, N8 с.1658-1660.

68. Hanaker Н.С., Pord С. W., Werthen I.G., Virshup G.P., Kaminar N.R., King D.L., Gee I.M.-Appl.Phys.Lett., 1985, v.47, No.l, p.762-764.

69. Андреев B.M., Ларионов B.P., Румянцев В.Д. и др. "Высокоэффективные солнечные фотоэлементы с КПД 19% (АМО) и 24% (AM 1.5)". Письма в ЖТФ. 1983, т. 9. №20, с. 1251-1254.

70. Андреев В.М., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения на основе гетероструктур. Под ред. Ж.И.Алферова, Ю.В.Шмарцева. Л.: Наука, 1986, с. 181-204.

71. Hovel H.J. Semiconductors and Semimetals, V.ll Solar Cells.-NY: Acad. Press, 1975.-254 p.

72. Зи С. Физика полупровониковых приборов: пер. с англ.- М.: Мир, 1984, т.2-456 с.

73. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках.- М: Физматгиз, 1963.-496 с.

74. Евдокимов В.М. Проблемы теории и перспективы повышения эффективности фотопреобразования. Под ред. Ж.И.Алферова, Ю.В.Шмарцева. Л.: Наука, 1986, с. 141-180.

75. Грилихес В.А., Орлов П.П., Попов Л.Б. Солнечная энергия и космические полеты.- М: Наука, 1984.-216 с.

76. Андреев В.М., Сулима О.В., Хаммедов A.M. Термостабильные концентраторные солнечные элементы на основе AlGaAs гетероструктур // Письма в ЖТФ, 1985, т. 11, № 14, с. 853-857.

77. Фаренбрух A.JI, Бьюб Р.Х. Солнечные элементы. Теория и эксперимент: пер с англ. М.: Энергоатомиздат, 1987.- 280 с.

78. Андреев В.М., Каган М.Б., Любашевская Т.Л., Нуллер Т.А., Третьяков Д.Н. Сравнение различных моделей гетерофотопреобразователей в системе pAlxGai.xAs-nGaAs с точки зрения достижения максимальной эффективности // ФТП, 1974, т.8, N 7, с. 1328-1334.

79. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Зимогорова Н.С., Третьяков Д.Н Фотоэлектрические свойства гетеропереходов AlGaAs-GaAs // ФТП, 1969, т.З N 11, с. 1633-1637.

80. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Каган М.Б, Протасов И.И., Трофим В.Г. Солнечные преобразователи на основе гетеропереходов pAlGaAs-nGaAs // ФТП, 1970, т.4 N 12, с. 2378-2379.

81. Андреев В.М. Жидкостная эпитаксия гетероструктур в системе алюминий-галлий-мышьяк, разработка и исследование оптоэлектрических приборов на их основе // Докторская диссертация ФТИ РАН СССР, Ленинград, 1979, 373 с.

82. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Воднев А.А., Ларионов В.Р., Никитин А.В., Пруцких Т.А., Румянцев В.Д. "Фиолетовые" p-AlGaAs-pGaAs-n-GaAs фотоэлементы со сверхтонкими (30-300 А) широкозонными слоями." Письма в ЖТФ, 1988, т. 14, вып. I, стр.76-79.

83. Kneehtli R.C., Loo R.J., Kamath G.S. "High-efficiency GaAs solar cells".-IEEE Trans.of Electron.Dev., 1984, v.ED-31, No.5, p.577-588.

84. Yoshikawa A., Kasai H. Optimum designe for window layer thickness of AlGaAs-GaAs heteroface solar cell regarding the effect of reflection loss // J.Appl.Phys., 1981, v.52, N 6, pp. 4345-4347.

85. A.Luque, S.Hegedus "Handbook of photovoltaic science and engineering", John Willey & Sons Ltd., England, 2003.

86. В.М.Андреев "Гетероструктурные солнечные элементы", ФТП, 33 (9), 1999, стр. 1035-1038.

87. Yamaguchi М., Wakamatsu S. Super-high efficiency solar cell R&D program in Japan // IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, USA, 1996, pp. 9-12.

88. Wanlass M.W., Coutts T.J., Ward J.S., Emery K.A., Gessert T.A., Ostervald C.R. Advanced high efficiency concentrator tandem solar cells // 22d IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 1991, p.38.

89. Bett A.W., Keser S., Stollwerck G., Sulima O.V., Wettling W. Over 31 Coefficient GaAs/GaSb tandem concentrator solar cells // 26th Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, 1997, pp. 931-934.

90. Bett A.W., Stollwerck G., Sulima O.V., Wettling W. Highest efficiency GaAs/GaSb tandem concentrator module // 2nd World Conference and Exibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998.

91. Chung B-C., Virshup G.F., Hikido S., Kaminar N.R. 27.6% efiiciency (1 sun, air mass 1.5) monolithic Alo.37Gao.63As/GaAs two-junction cascade solar cell with prismatic cover glass // Appl.Phys.Lett. 55, 1989, pp. 1741-1743.

92. Yamaguchi M., Takamoto Т., Wakamatsu S. Toward 40% super high-efficiency multi-junction solar cells // 2nd World Conference and Exibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998, pp. 3524-3529.

93. Yamaguchi M. Physics and technologies of super-hich-efficiency tandem solar cells//ФТП, 1999, т.З 3,№9, c. 1054-1058.

94. Wojtczuk S.J., Reinhardt K. High-power density (1400 W/kg) GaAs cells for ultralight aircraft // 25th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Washington, USA, 1996, pp.49-52.

95. Tobin S.P., Vernon S.M., Bajgar C., Wojtczuk S.J., et al. Assesment of MOCVD- and MBE-grown GaAs for high-efficiency solar cell applications // IEEE Trans on Electron. Dev. 1990, v. ED-37, N 2, pp.469-477.

96. Haught A.F. Physics considerations of solar energy conversion // J. Solar Eng., 1984, v.106, N2, pp. 3-15.

97. Garozzo M., Parretta A., Maletta G., Adonecchi V., Gentili M., // Sol. Energy Mater., 1986, v,14,Nl, р.21-51.(из статьи)

98. Panish M.B. Phase equilibria in the system Al-Ga-As-Sn and electrical properties of Sn-doped liquid phase epitaxial AlxGai.xAs // J. Appl. Phys., 1973, v.44, N6, pp. 2667-2675.

99. Ю.Андреев B.M., Егоров Б.В., Лантратов B.M., Трошков С.И. Фотопреобразователь // Авт.свид. №1101101, приоритет от 22.03.1983.

100. Flores С., Passoni D. Beryllium and zinc behaviour in GaAs and AlGaAs For concentrator solar cell // Sol.St.Electronics, 1980, v 23, N 8, pp. 911-913.

101. Андреев B.M., Сулима O.B. Исследование диффузии цинка из газовой фазы t в твердые растворы AlxGaNxAs // ЖТФ, 1984, т. 54, № 7, с. 1320-1324.

102. Matsumoto Y. Study on Zn in GaAs and AlxGai.xAs (x^ 0.4) at temperatures from 726° to 566° C" //Japan J.Appl.Phys., 1983, v.22, N 5, pp.829-835.

103. H.Masu K., Konagai M., Takahashi K. Acceptor energy level for Zn in Gai. xAlxAs // J.Appl.Phys, 1980, V.51 N2, pp.l060-1064.

104. Vassilieff G., Saint-Cric B. Zn incorporation in Gai.xAlxAs grown by liquid phase epitaxy and its electrical properties // J.Appl.Phys, 1983, V.54 N8, pp.4581-4585.

105. Tobin S.P., Vernon S.M., Woitczuk S.J., Baigar C., et al. Advances in high-effiiciency GaAs solar cells // Proc. of the 21th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Las Vegas, 1990, pp. 158-162.

106. Maroto J.C., Marti A., Algora C., Araujo C.L. 1300 suns GaAs concenrtator solar cells with efficiency over 23% // Proc. 13th EPSEC, Nice, France 1995, pp. 343-346.

107. Андреев B.M., Сулима O.B. Снижение омических потерь в Al-Ga-As-фотопреобразователях концентрированного излучения // Письма в ЖТФ, 1982, т. 8, №7, с. 429-432.

108. Аллахвердиев A.M., Андреев В.М., Мокан И.И. и др. Концентраторные гетерофотоэлементы pAlxGai.xAs-p-GaAs-nGaAs, полученные сочетанием методов жидкостной и газовой эпитаксии // Письма в ЖТФ, 1982, т. 8, № 22, с-1335-1339.

109. Romero R., Sulima O.V. AlxGai.xAs/GaAs thin window concentrator solar cells by LPE plus vapour phase diffusion // Crystal Res. Technol., 1983, v. 18, N 8, pp.1053-1057.

110. Андреев B.M., Питтроф В., Сулима O.B. Влияние поверхности AlGaAs гетероструктур на диффузию цинка из газовой фазы // ЖТФ, 1985, т.55, N 9, с. 1844-1846.

111. A.Luque. Solar cells and optics for photovoltaic concentration.-Bristol and Philadelphia: The Adam Hilger series on optics and optoelectronics, 1989.- 531 p.

112. Андреев B.M., Ивентьева O.O., Романова Е.П., Юферев B.C. Расчет каскадных солнечных элементов на основе соединений А3В5 // ЖТФ, 1983, т.53, №10, с. 2025-2031.

113. Соловьев В. А. Определение геометрических и электрофизических параметров полупроводниковых гетероструктур методами растровой электронной микроскопии // Кандидатская диссертация, ФТИ АН СССР, Ленинград, 1990.

114. Андреев В.М., Егоров Б.В., Койнова A.M. и др. Высокоэффективные информационно-энергетические AlGaAs—GaAs-фотоприемники для волоконно-оптических линий связи ФТП. 1986. Т. 20, № 3, С. 435—439.

115. P.Rappaport. "The electron-voltaic effect in p-n junctions induced by beta particle bombardment," Phys. Rev. 93 (1953) 246.

116. W.G. Pfan and W. Van Roosbroeck. "Radioactive and photoelectric p-n junction power sources," J.Appl. Phys. 25 (1954) 1422.

117. L. C. Olsen, "Betavoltaic energy conversion," Energy Conversion 13 (1973), 117.

118. L.C. Olsen, "Advanced betavoltaic power sources," Proc. 9th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, (1974), p. 754.

119. V.M.Andreev, A.S.Vlasov, V.S.Kalinovsky, V.P.Khvostikov, V.R.Larionov, V.D.Rumyantsev, M.Z.Shvarts, E.V.Yakimova "Betavoltaic cells based on tritium and AlGaAs/GaAs heterostructuresTechn. Digest Intern. PVSEC-11, Sapporo, Japan, (1999), pp. 817-818.

120. W. Ehrenberg. et al., "The electron voltaic effect," Proc. Roy. Soc. 64, 424 (1951).

121. N.P. Kherami, W.T. Shmayada "Radioluminescence using metal tritides", Zeitshriftfur Physikalische Chemie, Bd. 183, S. (1994), pp. 453-463.

122. L.C.01sen "Review of betavoltaic energy conversion" Proc. XII Space Photovoltaic Research and Technology Conf., Cleveland, US, 1992, pp.256-267.

123. V.M.Andreev, V.S.Kalinovskii, V.R.Larionov, E.O.Strugova, V.D., "Behaviour of AlGaAs/GaAs photodiodes subjected to soft ionizing radiation", Semiconductors, 28 (2), 1994, pp.207-208.

124. В.Р.Ларионов. "Разработка и исследование источников и преобразователей излучения на основе гетеропереходов в системе алюминий галлий -мышьяк". Кандидатская дисс. Ленинград, 1979, ФТИ АН СССР,. 207стр.

125. Buda М., Smalbrugge Е., Geluk E-J., Karoute F., et al. Controlled anodic oxidation for high precision etch depth in AlGaAs III-V semiconductor structures //J. Electrochem. Soc., 1998, vol. 145, No. 3, pp. 1076-1079.

126. Сорокин B.C. Термодинамика и кинетика жидкофазовой гетероэпитаксии твердых растворов А^В^: Докт. дисс. физ.-мат. наук / МИСИС М.: 1990, 483 с.

127. Vieland L.J. Phase equilibria of III-V compounds // Acta Met., 1963, v.ll, p.1377.

128. Паниш М.Б., Илегемс M. Фазовые равновесия в тройных системах III-V // Материалы для оптоэлектроники: Сб. статей, Пер. с англ.; под ред. Гиваргизова И.Е., Горина С.Н., М.: Мир, 1976, с.39-92.

129. HO.Stringfellow G.B. Calculation of distribution coefficients of donors in III-V semiconductors // J. Physics and Chemistry of Solids, 1974, v. 35, №11, p.775-783.

130. Мильвидский М.Г. Пелевин O.B., Сахаров Б.А. Физико-химические основы получения разлагающихся полупроводниковых соединений. М.: Металлургия, 1974,391 с.

131. Стрельченко С.С., Лебедев В.В. Соединения АЗв5. Справочник М.: Металлургия, 1984, 144 с.

132. Фистул ь В.И.Распад пересыщенных полупроводниковых твердых растворов. М.: Металлургия, 1977, 240 с.

133. Reid F.J., Baxter R.D., Miller S.E. GaSb prepared from nonstoichiometric melts //J. Electrochem. Soc., v. 133,№7, 1966, p.713.

134. Kuznetsov V.V., Moskvin P.P., Sorokin V.S. Coherent phase diagram and interface relaxation processes during LPE of AIIIBV solid soluton // J. Cyst. Growth, 1988., v.88, p.241-262.

135. Мб.Болтакс Б.И. Диффузия в полупроводниках М.: Физматгиз, 1961, 462 с.

136. Кеизи X. Диффузия в полупроводниковых соединениях А^В^/ в кн.: Атомная диффузия в полупроводниках: под ред. Д.Шоу М.: Мир, 1975, с.406-493.

137. Кюрегян А.С., Стучебников В.Н. Диффузия цинка в антимонид галлия // ФТП, т.4, вып. 8,1970, с. 1591-1593.

138. Conibeer G.J., Willoughby A.F., Hardingham С.М., Shara V.K. Zinc diffusion in tellurium doped gallium antimonide // J. Electronic Materials v. 25, №7, 1996, p.l 108-1112.

139. Шьюмон П. Диффузия в твердых телах. М.: Металлургия, 1966.

140. Longini R.L. Rapid zinc diffusion in gallium arsenide// Solid State Electronics, v.5, 1962, p.l27-130.

141. Bett A.W., Keser S., Stollwerck G., Sulima O.V., Wettling W. GaSb-based (thermo)photovoltaic cells with Zn diffused emitters // Proc. 25th IEEE Photovaltaic Specialists Conference (PVSC), Washington, USA, 1996, p.133-136.

142. Т.Д.Джафаров "Дефекты и диффузия в эпитаксиальных структурах", JL: Изд. Наука, 1978

143. Черняев В.Н. Физико-химические процессы в технологии РЭА. М.: Высшая школа, 1987, 375 с.

144. Hasegawa Н, Hartnagel H.L. Anodic oxidation of GaAs in mixed solutions of glycol and water//J. Electrochem. Soc. v.123, №5, 1976, p.713-723.

145. Nigren S.F., Pearson G.L. Zn diffusion into gallium phosphide under high and low phosphorus overpressure // J. Electrochem. Soc., v. 116, 1969, №5, p.648-654.

146. Casey H.C., Panish M.B. // trans. Met. soc. AJME, v.242, 1968, p.406

147. Сорокин B.C., Сорокина C.B., Хвостиков В.П., "Легирование антимонида галлия в процессе жидкофазной эпитаксии", Материалы электронной техники, N4, 1999, стр.55-61

148. Andreev V.M., Khvostikov V.P., Sorokina S.V. et al. Single and dual junction GaSbfinGaAsSb TPV cells // Proc. 2nd World Conference and Exhibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998, p.330-333.

149. Fraas L.M., Girard G.R., Avery J.E. et al. GaSb booster cells for over 30 % efficient solar-cell stacks//J. Appl. Phys., 66 (8), 1989, p.3866-3870.

150. Kendall D.L. Diffusion // in "Semiconductors and semimetals", vol.4, p.223 // Willardson R.K., Beer A.C. Acad. Press, N-Y, 1968.

151. Колтун M.M. Оптика и метрология солнечных элементов. М.: Наука, 1985.

152. Fraas L.M., Avery J.E., Sundaram V.S. et al. Over 35-percent efficient GaAs/GaSb stacked concentrator cell assemblies for terrestrial applications // Proc. 21st IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Kissimimee, 1990, p.190-195.

153. Fraas L.M., Avery J.E., Martin J. et al. Over 35 % efficient GaAs/GaSb tandem solar cells // IEEE transactions on electron devices, v. 37, №2, 1990, p.443-448.

154. Andreev V.M., Khvostikov V.P., Sorokina S.V., Vasil'evV.I. GaSb based solar cells with Zn-diffuzed emitters // Proc. 9th International Workshop on Physics of Semiconductor Devices, Delhi, India, 1997, p.420-424.

155. Fraas L., Ballantyne R., Samaras J., Seal M. A thermophotovoltaic electric generator using GaSb cells with a hydrocarbon burner// Proc. 1st World Conference of Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC), 1994, Hawaii, USA, p. 1713-1716.

156. Fraas L.M., Huang H.X., Ye S-Z., Hui S. et al. Low cost high power GaSb photovoltaic cell // Proc. 3rd NREL Conference on Thermophotovoltaic Generation of Electricity, Colorado Springs, USA, 1997, p.33-40.

157. Coutts T.J., Wanlass M.W., Ward J.S., Johnson S. A review of recent advantage in thermophotovoltaics // Proc. 25th IEEE Photovaltaic Specialists Conference (PVSC), Washington, USA, 1996, p.25-30.

158. Fraas L., Samaras J., Mulligan W., Avery J. et al. Status of TPV commertial system development using GaSb infrared sensitive cells // Proc. 2nd World Photovoltaic Specialists Conference,Vienna, Austria, 1998.

159. Fraas L., Ballantyne R., Hui S. et al. Commercial GaSb cells and circuit development for the Midnight Sun TPV stove // Proc. 4th NREL Conference on Thermophotovoltaic Generation of Electricity, Denver, USA, 1998, p. 480-487.

160. Bett A.W., Keser S., Stollwerck G., Sulima O.V. Recent progress in developing of GaSb photovoltaic cells // Proc. 14th Eropean Photovoltaic Solar Energy Conference, Barcelona, Spain, 1997.

161. Ferguson L., Fraas L. Matched infrared emitters for use with GaSb TPV cells // Proc. 3-rd NREL Conference, Colorado Springs, USA, 1997, p. 169-180.

162. Gabler H., Hein M., Zenker M. A propan-fueled thermophotovoltaic energy converter using low-bandgap photovoltaic cells // Proc. 2nd World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998.

163. Schubnell M., Gabler H., Broman L. Overview of European activities in thermophotovoltaics // Proc. 3rd NREL Conference on Thermophotovoltaic Generation of Electricity, Colorado Springs, USA, Conference, p.3-22.

164. Stone K.W., Fatemi N.S., Garverick L.M. Operation and component testing of solar TPV power system, Proc. of the 25th IEEE Photovaltaic Specialists Conference (PVSC), Washington, USA, 1996, p. 1421-1424.

165. Chubb D.L., Flood D.J., Lowe R.A. High efficiency direct thermal to electric energy conversion from radioisotope decay using selective emitters and spectrally tuned solar cells // Proc. 3rd European Space Power Conference, Graz, Austria, 1993.

166. Day A.C., Home W.E., Morgan M.D. Application of GaSb solar cell in isotope-heated power systems // To be published.

167. Kushch A.S., Skinner S.M. High power density AEM combustion for TPV application // Proc. 4 NREL Conference on Thermophotovoltaic Generation of Electricity, Denver, USA, 1998, p.505-516.

168. Sundaram V.S., Morgan M.D., Home W.E., Saban S.B. Thermophotovoltaic (TPV): an old concept whose time has came // Proc. 9th International Workshop on Physics of Semiconductor Devices, Delhi, India, 1997, v.l, p.410-419.

169. Shellenbarger Z.A., Mauk M.G., Cox J.A. et al. Improvements in GaSb-based thermophotovoltaic cells // Proc. 3rd NREL Conference on Thermophotovoltaic Generation of Electricity, Colorado Springs, USA, Conference, p. 117-128.

170. Gruenbaum P.E., Avery J.E., Fraas L.M. The effects of electron and proton radiation on GaSb infrared solar cell // Proc. SPRAT conference, Ohio, 1991, p.41-1 -41-8.

171. Андреев B.M., Питтрофф В., Сулима O.B. Влияние поверхности Al-Ga-As гетероструктур на диффузию цинка из газовой фазы // ЖТФ, 1985, т. 55, вып. 9, с. 1844-1846.

172. Васильев В.И., Кузнецов В.В., Мишурный В.А. Эпитаксия GalnAsSb с использованием сурьмы в качестве растворителя // Ж. Неорган, материалы, 1990, т. 26, №1, с.23-27.

173. Васильев В.И., Дерягин А.Г., Кучинский В.И., Смирнов В.М. и др. Свойства твердых растворов GalnAsSb в области спинодального распада, полученных из сурьмянистых растворов-расплавов методом ЖФЭ // Письма в ЖТФ, 1998, т. 24, №6, с.58-62.

174. Bett A.W., Ber B.Y., Mauk M.G. et al. Pseudo-closed box diffusion of Zn into GalnAsSb and AlGaSb for TPV devices // Proc. 4th NREL Conference on Thermophotovoltaic Generation of Electricity, Denver, USA, 1998, p.237-246.

175. Tobin S.P., Vernon S.M., Bajgar C., Haven V.E., Geofroy L.M., Lillington D.R. "High efficiency GaAs/Ge monolithic tandem solar cells", IEEE Electron Dev. Lett., V.9, 1988, p.405-410

176. AIferov Zh.I., Gurevich S.A., Khvostikov V.P., Larionov V.R., Portnoy E.L., Tomifeev P.N. "Low threshold AlGaAs/GaAs SCH single quantum well lasers grown by LPE".-llth IEEE International semiconduc. laser conf., 1988, USA, Boston, p- 80-81.

177. Гуревич С.А., Закгейм А.Л., Марахонов В.М., Нестеров С.И., Портной и.Л., Тимофеев Ф.Н., Хвостиков В.П., Чебунина Л.Э. "Низкопороговые гетеролазеры AlGaAs/GaAs с квантово-размерным активным слоем". Там же, т. А, стр.58-59

178. Гаврилович А., Гуревич С.А., Портной Е.Л., Тимофеев Ф.Н., Хвостиков В.П., Чебунина Л.Э. "Исследование релаксационных колебаний излучения AlGaAs/GaAs инжекционных лазеров с тонким активным слоем". Там же, т. А, стр. 60-61.

179. Р.П.Сейсян, А.А.Торопов, В.Р.Ларионов, В.П.Хвостиков, Т.В.Шубина, И.Л.Алейнер. "Электропоглощение при волноводном прохождении света через двойную гетероструктуру AlGaAa с квантоворазмерным слоем". Письма в ЖТФ, 1988. т. 14, в. 17, стр. 1548-1552.

180. Seisyan R.P., Toporov A.A., Khvostikov V.P., Shubina T.V. "Excitonic Electroabsorption in GaAs-GaAlAs single quantum well waveguide structures".-Phys.Stat.Sol., 1988, 150, p.863-866.

181. Ж.И.Апферов, Л.А.Апейнер, В.М.Андреев, В.С.Калиновский, Г.Л.Сандлер, Р.П.Сейсян, А.А.Торопов, Т.В.Шубина, В.П.Хвостиков.

182. Полупроводниковый лазер с встроенным экситонным штарковским модулятором добротности на основе AlGaAs ДГС с одиночной квантовой ямой GaAs". Письма в ЖТФ, 1989, т. 15, в. 7, стр. 20-24.