Оптика центров, обязанных присутствию кислорода и меди в соединениях A2 B6: На примере ZnSe тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Блинов, Владимир Викторович

• Блинов, Владимир Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Блинов, Владимир Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Селенид цинка как прозрачная среда инфракрасного диапазона спектра.

1.2. Собственные точечные дефекты и их влияние на оптические свойства.

1.3. Кислород как основная фоновая примесь.

1.4. Развитие представлений об изоэлектронной примеси кислорода в оптике соединений А В

1.5. Люминесценция соединений А В , легированных медью.

1.6. Влияние сильного легирования на оптические свойства полупроводников.

ГЛАВА

МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. Методика получения образцов и исследования в растровом электронном микроскопе.

2.2. Съемка спектров катодолюминесценции и возбуждения фотолюминесценции.

2.3. Съемка спектров фото- и катодолюминесценции при высоком уровне возбуждения.

2.4. Методика съемки спектров ИК-пропускания.

2.5. Химический газохроматографический анализ определения концентрации кислорода.

ГЛАВА

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ CVD-КОНДЕНСАТОВ

ZnSe, ВЫРАЩЕННЫХ С РАЗЛИЧНЫМ ОТКЛОНЕНИЕМ ОТ СТЕХИОМЕТРИИ И ПРИ ЛЕГИРОВАНИИ КИСЛОРОДОМ

3.1. Особенности люминесценции высокочистого ZnSe.

3.2. Активация кислородом CVD-ZnSe в процессе роста.

3.3. Самоактивированная люминесценция ZnSe при высоких уровнях возбуждения.

3.4. О природе самоактивированных центров свечения в ZnSe.

3.5. Зависимость пропускания ZnSe в средней ИК-области спектра от присутствия примеси кислорода.

ГЛАВА

ЭФФЕКТЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЛЕГИРОВАНИЕМ CVD-КОНДЕНСАТОВ ZnSe МЕДЬЮ

4.1. Исследование свойств CVD-ZnSe, легированного медью через газовую фазу при росте конденсата.

4.2. Классификация центров видимой люминесценции ZnSe Cu(O).

4.3. Исследование спектров инфракрасной люминесценции ZnSe.

4.4. Сильное легирование медью CVD-ZnSe термодиффузией при росте конденсата.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптика центров, обязанных присутствию кислорода и меди в соединениях A2 B6: На примере ZnSe»

Широкозонные полупроводники А2В6, в частности селенид цинка, широко используется при создании люминесцентных и лазерных экранов, фотоприемников, в ИК-технике. В различных областях науки и техники требуются сцинтилляционные датчики для обнаружения и регистрации излучений. К таким областям относятся, в частности, медицина, метеорология, астрономия, ядерная физика.

2 6

Соединения А В в настоящее время являются перспективными материалами оптоэлектроники, наноэлектроники и ИК-техники. Научно-технический прогресс требует расширения использования чистых материалов, для которых современный уровень исследования опто-электрических свойств соединений А2В6 оказывается недостаточным.

Новые технологии получения чистых с управляемым составом материалов требуют контроля их качества. Обширную информацию, позволяющую контролировать чистоту кристаллов, присутствие дефектов, комплексов и отдельных примесей, дает исследование люминесценции. Это особенно относится к низкотемпературной катодолюминесценции. Основными трудно контролируемыми остаточными примесями в соединениях А2В6 являются кислород и медь. Кислород при этом может присутствовать в значительных концентрациях. Очистка от него малоэффективна, а методы контроля сложны. До настоящего времени влияние кислорода (как и меди) на оптические свойства соединений А2В6 до конца не ясно.

Данные о глубоких центрах так называемой "самоактивированной" люминесценции в чистых соединениях А2В6, в частности ZnSe, не систематизированы и противоречивы. Отсутствует модель, которая могла бы объяснить природу таких центров.

В связи с этим была поставлена задача по выяснению роли основных факторов, определяющих "самоактивированное" свечение, которое может быть ослаблено при очистке, что типично для всей группы высокочистых л / материалов А В , и может быть связано с кислородом.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:

• специально выращены поликристаллические конденсаты особо чистого ZnSe с использованием CVD-технологии (Chemical Vapour Deposition);

• проведено легирование отдельных конденсатов в процессе роста кислородом О и медью Си в предельно возможном диапазоне концентраций;

• основные закономерности изменения спектров люминесценции с изменением стехиометрии необходимо было исследовать при постоянной концентрации кислорода [О] и меди [Си] на сколах протяженного по длине конденсата, полученного в едином технологическом режиме;

• при исследовании всех образцов осуществлялся контроль концентрации кислорода, а также других примесей методами массспектрального, химико-газохроматографического, прецизионного спектрального, Фурье спектроскопии, рентгеноспектрального и других анализов;

• для проведения идентификации центров свечения необходимо было разделить влияние собственных точечных дефектов, кислорода и фоновой примеси меди в создании глубоких центров;

• использование CVD-ZnSe в ИК-технике требовало изучения роли кислорода в пропускании ZnSe в диапазоне 5-20 мкм.

Для исследования были выращены серии высокочистых поликристаллических конденсатов CVD-ZnSe. Конденсаты специально легировались кислородом или медью и получены с различным отклонением от стехиометрии. Данные по чистому, не легированному ZnSe приведены для конденсата, выращенного в изотермических условиях при 700 °С. Контроль примесного состава исходных реагентов осуществлялся масс-спектральным анализом по 20 элементам (Na, К, Си, Mn, Mg, Са, Cd, А1, С, Si, Sn, Pb, Р, As, Sb, S, Cr, Fe и др.). Содержание основных примесей было на уровне < 10151016 см"3; Р, Si, Cd, Pb ~10,7см"3; мало летучего Fe - 1018см"3. Конденсат выращен с изменением стехиометрии по длине.

20 1

Сильное легирование кислородом при росте до 10 см" осуществлялось за счет введения Ог в газовую фазу в количестве 0,9 и 4,3 %. Конденсаты получены в идентичных условиях при температуре роста 700 °С. Для обеспечения состава ZnSe, примерно соответствующего стехио-метрическому, отношение F^Se / Zn выбрано близким к единице. По данным масс-спектрального анализа концентрация примесей в обоих конденсатах примерно соответствует приведенной выше.

Легирование медью с целью создания изолированных центров меди в узлах решетки цинка CuZn проведено из газовой фазы в процессе роста при испарении совместно с парами цинка. Содержание посторонних иновалентных примесеи не превышало 1015- 1016 см" . Концентрация меди,

16 18 3 варьировалась в диапазоне 10 - 10 см" . Сильное легирование медью до

10 Я

10 см" осуществлялось при росте конденсатов в тех же условиях путем термодиффузии.

Комплексные исследования включали методы оптической спектроскопии для изучения спектрального распределения фото- и катодо-люминесценции (ФЛ и КЛ) при средних (~1022 см"3-с"') и высоких (до 10 см" с") уровнях возбуждения. При высоком уровне возбуждения импульсная К Л осуществлялась (tHMn = 35 не) электронами с энергией ~400 кэВ. Исследовались также спектры фотовозбуждения люминесценции (ФВЛ) и импульсной рентгенолюминесценции.

Электронно-микроскопические исследования выполнены в растровом электронном микроскопе (РЭМ) JSM-2 по модифицированной методике для изучения поверхности объекта в свете вторичной эмиссии или отраженных электронов.

Исследования спектров пропускания проведены на ИК Фурье-спектрометре IFS-113 фирмы "Bruker" при 300 К в диапазоне 2,5 - 20 мкм.

Определение общего содержания кислорода осуществлялось кинетическим методом с использованием газовой хроматографии (предел чувствительности < 10"4 % масс.), а меди — прецизионным спектральным анализом с точностью 10" %.

Оценка удельного электрического сопротивления проведена контактным методом, а типа проводимости - методом термоэдс.

В работе используется терминология SA и SAL для обозначения полос так называемой "самоактивированной" люминесценции в связи с имеющейся в литературе. Как оказалось, понятие "самоактивированная люминесценция" может быть сохранено для кислородных полос, поскольку, свечение определяется комплексами, включающими как неотъемлемую часть собственные точечные дефекты (СТД).

В результате проведенной работы были получены следующие новые данные, представляющие научный интерес.

1. На чистых материалах CVD-ZnSe, в которых существенно понижено содержание всех примесей кроме кислорода, изучено поведение центров, определяющих "самоактивированную люминесценцию" и выявлено три группы кислородных полос - это оранжевое свечение 605 — 630 нм SA(I), зеленое 477 - 490 нм SAL(II) и темно-красное (ИК) 730 - 740 нм III. Определена зависимость интенсивности этих полос от концентрации кислорода. Показано, что так называемое "самоактивированное свечение", связано с одним и тем же кислородным комплексом, а изменения его - с перезарядкой дефектного окружения изолированного атома кислорода Ose в узле решетки при изменении стехиометрии в пределах области гомогенности. Уточнен состав и проведена классификация кислородных центров.

2. Впервые выделена и исследована на чистом ZnSe группа полос в области 477 - 490 нм - БАЦЩ-свечение. Изучение конденсатов, выращенных с изменением соотношения Se/Zn показало, что SAL(II)-свечение наиболее интенсивно для стехиометрического состава. Дан состав комплекса {Ose Zn" Yzn'V (ближайшее окружение относительно основной решетки; обозначения х идентичны соответствующий условиям получения 1фисталла. Выявлена зависимость SAL-свечения от концентрации кислорода в ZnSe. Исследовано изменение его от интенсивности возбуждения и обнаружено, что при большой концентрации SAL-центров в кристаллах ZnSe, близких к стехиометрии, свечение сохраняется до 300 К и сопровождается усилением связанного экситона, известного как Iid. Показано, что оба типа полос люминесценции находятся в соответствии с акцепторными уровнями SAL-центра.

3. При исследовании протяженных конденсатов с плавным изменением состава от избытка Zn к избытку Se при постоянной [О] получена трансформация спектров: при избытке Zn наблюдается 8А(1)-свечение 600 -630 нм; с приближением состава к стехиометрии - загасание этой полосы и возникновение интенсивного 8АЬ(П)-свечения 477 - 490 нм. При значительном увеличении избытка Se возникает полоса III в области 740 нм.

4. Впервые на основе представлений о кислородных центрах ZnSe дана классификация медных центров и показано, что они аналогичны кислородным комплексам и всегда присутствуют в кристаллах совместно. При замене цинка медью Znz„ —>• CuZn в узле решетки центр несколько искажается присутствием меди. Все типы кислородных центров термостабильны по интенсивности, полосы люминесценции спектрально не смещаются с температурой, а также с интенсивностью возбуждения.

5. На основе анализа спектров KJI ZnSe с различным отклонением от стехиометрии и варьированием [Си] дана интерпретация и причины возникновения полосы люминесценции 1300 нм, как обязанной вакансиям цинка VZn и свечения 640 нм, сменяющего SAL-люминесценцию, при 300 К.

6. Проведено сильное легирование ZnSe медью, подтвержденное результатами химанализа, исследованиями микроструктуры в РЭМ, электропроводности и термоэдс. Разделено влияние больших избытков Se и

Си на люминесценцию ZnSe р-типа проводимости. Показано, что при

10 1 сильном легировании ZnSe медью (>10 см" ) возникает не темно-красное 740 нм, а зеленое длинноволновое (ДВ) "медное" свечение 525 (80 К) -550 нм (300 К).

7. Впервые исследовано влияние кислорода на ИК-пропускание ZnSe и расшифрован многофононный спектр ZnO в области прозрачности селенида цинка. Идентифицирована природа полос 7,1; 6,8; 6,5; 6,2; 5,8 мкм. Изучено влияние кислорода на уменьшение прозрачности ZnSe в области 10,6 мкм.

Достоверность полученных результатов подтверждается большим числом исследованных образцов с использованием общепризнанных методик анализа, комплексным характером независимых измерений, в том числе с изменением интенсивности возбуждения и температуры, исследованиями микросостава и микрооднородности в РЭМ, а также измерениями электросопротивления, термоэдс, Фурье спектров и т.п. Получено хорошее совпадение результатов повторных экспериментов на близких по свойствам образцах. Все экспериментальные результаты, расчеты, выводы и предложенные модели достаточно хорошо согласуются с литературными данными и не противоречат друг другу.

Практическая значимость работы. Выявление роли кислорода в люминесценции и пропускании ZnSe, как и предложенная классификация кислородных центров, могут быть положены в основу оптического метода контроля стехиометрии чистых соединений А2В6. Проведенная расшифровка многополосного спектра включений ZnO в селениде цинка в области 615 мкм свидетельствует о возможностях Фурье спектроскопии как наиболее чувствительного метода контроля присутствия фоновой примеси кислорода в

ZnSe. Доработан кинетический метод с использованием газовой хроматографии контроля содержания кислорода в соединениях А2В6.

Результаты работы использованы при выращивании CVD-ZnSe с улучшенными характеристиками в Институте химии высокочистых веществ (г. Нижний Новгород). Проведенные исследования носят фундаментальный характер и могут быть обобщены для объяснения аналогичных явлений по всей группе соединений А2В6.

Основные положения, выносимые на защиту:

• экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что имеется три основных группы полос KJ1, обязанные присутствию кислорода в ZnSe;

• экспериментальные результаты, показывающие, что перестройка кислородного спектра свечения SA(I) —» SAL(II) —> III при постоянной [О] определяется изменением стехиометрии в пределах области гомогенности ZnSe;

• модель кислородных центров свечения в соединениях А2В6 и интерпретация на ее основе особенностей исследованых групп кислородных полос;

• результаты исследований оптических свойств ZnSe при легировании медью, роль Си в образовании центров люминесценции, аналогичных по структуре центрам "самоактивированного" кислородного свечения ZnSe;

• спектр поглощения ZnO-выделений в пределах ИК-полосы прозрачности селенида цинка.

Основные результаты работы докладывались на Международном научно-техническом семинаре "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах" (Москва. МЭИ. 1998, 1999, 2000, 2001 гг.) - 5 докладов; Международной научно - технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (Москва. МЭИ. 1999-2001 гг.) - 4 доклада; Международной конференции "Оптика оптоэлектроника и технологии" (Ульяновск, 25—29 июня 2001 г., 17-22 июня

2002 г.) - 2 доклада; Intern. Conf. Ill Ural workshop on adv. Scintillation and storage optical materials - SCINTMAT' 2002 (Ekaterinburg, 20-22 June, 2002) -1 доклад.

Основные результаты исследований по теме диссертации представлены в 13 публикациях и научном отчете.

Краткое содержание работы. В первой главе приведены основные оптические характеристики селенида цинка, описана полоса пропускания ZnSe, рассмотрено равновесие собственных точечных дефектов в ZnSe в пределах области гомогенности, даны энергетические диаграммы Е+-центров. Значительная часть главы посвящена обзору основных работ, характеризующих поведение кислорода в А2В6. Дана критическая оценка теории изоэлектронных центров (ИЭЦ) в применении к кислороду, а также работ, определяющих вероятность образования твердых растворов замещения в системе ZnSe - ZnO или акцепторных уровней кислорода Ose в запрещенной зоне ZnSe. Описаны результаты исследований легирования ZnSe медью.

Вторая глава описывает методики эксперимента. Рассмотрены методики получения образцов и исследования спектров фото- и катодо-люминесценции при различных уровнях возбуждения. Охарактеризованы возможности получения данных о микронеоднородностях и микроструктуре в РЭМ, спектров возбуждения фотолюминесценции, методика съемки спектров ИК-пропускания. Дано термодинамическое обоснование полноты связывания кислорода и механизм извлечения его из кристаллов в парах серы при определении содержания кислорода методом химического газохрома-тографического анализа.

Третья глава посвящена исследованию оптических свойств чистых и легированных кислородом CVD-конденсатов ZnSe.

Конденсат, выращенный с различным отклонением от стехиометрии по длине с минимальной [О] имел плавное изменение состава: от избытка Se к избытку Zn с переходом через точку стехиометрии. При уровне возбуждения

1022 см"3-с"' проведены исследования KJI пошагово по длине конденсата. Экситонный спектр характерен для высокосовершенного кубического ZnSe.

В прикраевой области спектра обнаружено мало изученное свечение 477 - 490 нм, которое характерно для KJI чистого ZnSe, близкого к стехиометрии. Свечение донорно-акцепторных пар серий 458, 459 нм в спектрах таких образцов отсутствует или значительно ослаблено. Свечение 477 - 490 нм представлено серией полос с головной линией 477 нм и ее LO-повторами. С повышением температуры спектральный сдвиг компонент серии отсутствует, хотя максимум полосы 477 нм может смещаться к 1LO-(484 нм) и 2LO- (490 нм) повторам. Исследование свечения 477 - 490 нм при

26 3 1 высоких интенсивностях возбуждения (10 см" с") показало, что оно спектрально не смещается до 300 К. Сопоставление интенсивности полосы 477-490 нм с расчетной диаграммой равновесия собственных точечных дефектов ZnSe показало, что наблюдаемая полоса максимальна по интенсивности в области стехиометрии, где собственные дефекты дают комплексы {Zn** Vza'Y- Анализ изменения спектров KJI, ФВЛ с концентрацией центров и температурой свидетельствует, что свечение 477 -490 нм обусловлено единым центром.

Исследование спектров КЛ на сколах по длине конденсата с изменением стехиометрии позволило изучить поведение полос 820 - 830 и 960 нм, которые в литературе связываются с вакансиями селена У8е*(в). Наблюдалось закономерное увеличение интенсивности этих полос с уменьшением избытка селена. Это подтверждало данные, что полосы обусловлены Р+-центрами.

При максимальном избытке селена в чистом ZnSe отмечено возникновение полосы ~730 - 740 нм, которая исчезала при изменении состава ZnSe в сторону стехиометрии. Характерное для ZnSe самоактивированное оранжевое свечение 605 - 630 нм отсутствовало в спектрах. Только при 300 К на участке конденсата с повышенной концентрацией цинка и кислорода наблюдались две слабые полосы SA-свечения 600 и 630 нм, малая интенсивность которых связана с недостатком Zn. Для проверки этого был введен избыток Zn отжигом. В качестве исходных взяты сколы с концентрацией кислорода [О] ~1018 и Ю20см"3. После отжига обнаружено резкое усиление SA-полосы 630 нм только на сколах с повышенным содержанием кислорода.

Параллельные исходным сколы были отожжены в парах Se — они дали при повышенном содержании кислорода усиление 8АЬ(П)-полосы 477 -490 нм, а при [О] ~1018 см"3 полное ее загасание. Эти данные свидетельствовали, что кислород входит в состав центров как SA, так и SAL самоактивированного свечения ZnSe.

Для выявления зависимости интенсивности самоактивированных полос

ZnSe от концентрации кислорода было исследовано влияние предельного легирования кислородом в процессе роста конденсатов. Были выращены конденсаты при введении Ог в газовую фазу в количестве 0,9 и 4,3 % конденсаты №109 и 111 соответственно). При введении большого количества кислорода в процессе роста в конденсатах контролировалось присутствие оксида цинка. Контроль осуществлялся по экситонным спектрам

KJI ZnO и данным РЭМ. В центральной основной части конденсатов какие либо неоднородности или выделения ZnO не найдены, и содержание кислорода не превышало предела его растворимости в ZnSe при температуре роста. На этих участках конденсата получено характерное изменение спектра

КЛ при переходе от избытка Se к избытку Zn. Преобладающее при избытке

Se SAL(II)-cBe4eHHe 490 нм загасало и возникала оранжевая 8А(1)-полоса

10 1

600 нм. При этом содержание кислорода ~10 см и условия роста оставались неизменными. Это позволило сделать вывод, что с изменением стехиометрии один и тот же кислородный комплекс перезаряжается.

На участках конденсата с 8АЬ(Н)-свечением (избыток Se) имело место увеличение интенсивности полосы 490 нм с увеличением [О]. Такая же зависимость получена на участках с избытком Zn, свидетельствующая об увеличении интенсивности SA-свечения с ростом [О]. Эти факты подтверждают участие кислорода в составе самоактивированных центров. В связи с этим для них был уточнен состав комплексов.

Дана интерпретация кислородного центра люминесценции. Кислород, располагаясь в узле решетки как Ose, создает локальные деформации, распространяющиеся на ближайшие координационные сферы. Согласно теоретическим предпосылкам, имеет место смещение из узла решетки ZnZn к Ose. Воздействие изоэлектронного центра можно представить и как взаимодействие Zn, с Ose- Кислород в обоих случаях является первопричиной образования комплекса. При этом кислородный центр нельзя рассматривать как А-центр, объединяющий только за счет кулоновского взаимодействия VZn и Zni и потому нестабильный при внешних воздействиях. Кислородный центр (комплекс с собственными дефектами) существует только во взаимодействии его составляющих на ближайших равновесных расстояниях в решетке. Зарядовое состояние комплекса должно зависеть от окружения вмещающей решетки: зарядового состояния, типа и концентрации СТД. Изучение равновесия СТД свидетельствует, что для ZnSe в пределах области гомогенности возможно три перезарядки центра. Поскольку при избытке цинка в ZnSe вакансия цинка присутствует как У2п'а межузельный цинк как Z^*, то они могут находиться в таком же зарядовом состоянии и в составе комплекса. В этом случае комплекс {OseZn" WzJ'Y заряжен отрицательно или, присоединяя еще один атом цинка Znj", может давать донорно-акцепторную пару {0Se Zn* Vzl'}' - Zn*.

Изменение состава ZnSe в сторону стехиометрии приводит к перезарядке межузельного цинка Znj*—> Zn*" и возникновению SAL-центра {OseZn**Wzn'Y- Можно предполагать, что при значительном избытке Se в решетке ZnSe перезарядка кислородного центра связана с изменением зарядового состояния вакансии цинка Vzi/'—> VzJ, и комплекс будет описан моделью {Ose Zn** Vzn }*- При этом зарядовое состояние комплекса переходит в III - последнее из возможных в пределах области гомогенности ZnSe.

Таким образом, Ose в узле решетки ZnSe — "кислородный центр" отвечает за три полосы самоактивированной люминесценции: при избытке цинка за 8А(1)-полосу 600 - 630 нм, в условиях стехиометрии за SAL(II) 477 - 490 нм, а при значительном избытке селена - полосу III 730 - 740 нм.

Для ZnSe стехиометрического состава исследованы спектры KJI и ФЛ

26 3 1 при высокой интенсивности возбуждения (10 см" -с"). Обнаружено усиление спектра связанного экситона IjdHa 8АЬ(Н)-центрах.

Помимо изучения влияния кислорода на спектры люминесценции исследовалось пропускание ZnSe в полосе его прозрачности до 20 мкм при введении кислорода в конденсаты. Обнаружен и впервые идентифицирован спектр выделений ZnO в области 6—15 мкм. Как наиболее интенсивные полосы поглощения его можно отметить 10,2; 11,2; ~13 мкм. Кроме того, при образовании множественных выделений ZnO в объеме селенида цинка, возникающих при охлаждении конденсата или в процессе старения, обнаружена группа узких полос поглощения 7,1; 6,8; 6,5; 6,2; 5,8 мкм. Дана интерпретация их как компонент многофононного спектра ZnO. Показано, что значительное количество кислорода в ZnSe приводит к снижению пропускания конденсата, особенно в результате старения.

Четвертая глава посвящена исследованию влияния легирования медью в широком диапазоне концентраций на люминесценцию ZnSe. При выращивании конденсатов слабо легированных медью (№107 и 108) использовалось введение меди через газовую фазу в процессе роста совместно с цинком. Это создавало наиболее благоприятные условия для формирования изолированных центров CuZn, существование которых предполагалось в литературе. Один из этих конденсатов (№107) имел в основной центральной части постоянную концентрацию меди 10,6см"3 и увеличение ее к концам пластины до 2-1018 см"3. Концентрация меди по длине

I ft "1 второго конденсата (№108) мало изменялась и составляла —10 см" . Концентрация кислорода в основной части конденсата №107 достигала Ю20см"3, а для №108 - 2-1018 см"3. Оба конденсата выращены при избытке селена - отношение H2Se/Zn равно 1,6 и 1,7 соответственно.

В отличие от литературных данных, наши исследования при 80 К показали, что при всех концентрациях меди по длине конденсата (№107) проявляется зеленая полоса Cu-G, а красная люминесценция Cu-R не наблюдается. Максимум зеленой полосы Cu-G (или Cu(II)) на свежих сколах занимает положение ~508 нм. Анализ спектров KJI, снятых на различных участках по длине конденсатов свидетельствовал, что интенсивность этой полосы зависит от содержания кислорода.

При этом зеленое свечение меди Cu(II) во всех случаях сопровождается 8АЪ(П)-свечением 477 - 495 нм. Обе полосы появляются в спектрах конденсатов ZnSe-Cu совместно, спектрально близки и поведение их сходно, т.е. самоактивированные кислородные центры всегда сопутствуют Cu-центрам, a Cuzn в составе таких центров играет ту же роль, что и ZnZn. Проведена классификация центров видимой люминесценции ZnSe-Cu(O) и л /

ZnSe-O. Для обозначения кислородных центров в чистых соединениях А В приняты обозначения самоактивированных полос в соответствии с изменением стехиометрии как SA(I), SAL(II), III. Аналогичные обозначения использованы для сопутствующих им "медных" полос Cu(I), Cu(II) и Cu(III). ч у

Эти пары полос типичны для всех исследованных ранее соединений А В .

На конденсате №108 с максимальным избытком Se исследована самоактивированная полоса III 740 нм. Полоса не связана с сильным легированием медью, концентрация которой не превышала 1016 см"3. Полоса 740 нм усиливалась по интенсивности с избытком Se, при этом пропадало 8АЦН)-свечение. Увеличение избытка Se подтверждается усилением на один-два порядка интенсивности ИК-катодолюминесценции - полосы

1400 нм, которая связана с вакансиями цинка. Возникновение полосы 740 нм сопровождается переходом ZnSe к р-типу проводимости при формировании глубоких комплексных центров люминесценции с дырочным типом рекомбинации. Исследования KJI, проведенные на ZnSe-Cu, даже при малых [Си] не обнаружили новых полос, связанных с изолированными центрами CuZn, а показали, что все типы свечения ZnSe-Cu определяются комплексами. Кислород является составной частью комплексов. За типичные полосы меди в излучении ZnSe ответственны центры, аналогичные кислородным самоактивированным центрам.

Изучена природа полосы 640 нм, которая наблюдается при 300 К в кристаллах слабо легированных медью. Ряд авторов отрицает связь этих центров люминесценции с медью. Действительно, ту же полосу мы наблюдали на чистых конденсатах, не легированных медью. Полоса 640 нм повторяет поведение SAL(II). Изменение с [О] интенсивности полосы 640 нм (300 К) аналогично SAL(II). Она так же, как 490 нм, наблюдается только в спектрах KJI ZnSe с небольшим избытком Se, но при 300 К, как бы заменяя при 300 К низкотемпературную полосу 490 нм. Последнее может определяться частичной перезарядкой 8АЬ(Н)-центров и трансформацией их в SA-центры в результате изменения с температурой положения уровня Ферми в запрещенной зоне ZnSe р-типа проводимости. Медь косвенно влияет на возникновение этого свечения, поскольку влечет за собой такое же изменение в собственно-дефектной структуре кристалла ZnSe, как и небольшой избыток Se.

Исследована люминесценция ZnSe-Cu в области спектра 1300 — 1700 нм, соответствующая внутрицентровым переходам в ионе меди с конфигурацией 3d9. Обнаружены слабые полосы KJ1 1600, 1750 нм для селенида цинка с избытком Se. Наряду с ними в этой области наблюдалась интенсивная широкая полоса ~1300нм. Анализ результатов исследований, проведенных нами на чистых и легированных медью конденсатах ZnSe, позволил исключить медь как причину возникновения KJI 1300 нм и показать, что полоса связана с VZn и аналогична наблюдаемой в CdS полосе 1050 нм. Присутствие полосы 1300 нм, обязанной СТД, затрудняет наблюдение внутрицентровых переходов в ионе меди Си (3d9).

Последний раздел посвящен сильному легированию CVD-ZnSe медью.

ЛЛ q

Медь вводилась термодиффузией при росте до 10 см" - предела насыщения при 700 °С. Состояние меди в объеме кристаллитов контролировалось на свежих сколах в РЭМ. В зонах с концентрацией меди [Си] 1019- Ю20см"3 обнаружены выделения на фоне не распавшегося твердого раствора.

19 3

Отсутствие выделений имело место только в зонах с [Си] <10 см" . Измерения термоэдс показали, что при [Си] > 1019 см"3 кристаллы имели р-тип проводимости. Увеличение [Си] в конденсате препятствовало вхождению в ZnSe кислорода, уменьшая его концентрацию от Ю20 до 1018 см"3 при максимальном содержании меди.

В спектрах KJI при уровне возбуждения 1022 см"3-с~' при сильном легировании возникала ДВ "медная" полоса 525 (80 К) или 550 нм (300 К). Она усиливалась с концентрацией меди, перекрывая полосу SAL(II) кислородных центров при 80 К (и полосу 640 нм, сменяющую SAL(II), при 300 К). ДВ "медная" полоса обнаруживала свойства, отличающиеся от Си(Н)-центров, в частности смещалась с температурой подобно ширине запрещенной зоны ZnSe.

При высокой интенсивности возбуждения KJI и ФЛ (1026 см"3-с"!) ДВ "медное" свечение не наблюдалось, но присутствовало в спектрах рентгенолюминесценции. Исследованы спектры возбуждения и гашения ДВ "медной" полосы. На основании всех экспериментальных результатов дана энергетическая модель люминесценции.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Блинов, Владимир Викторович

Результаты работы использованы в курсах "Технология материалов и изделий электронной техники", "Моделирование технологических процессов в микроэлектронике", "Оптоэлектроника", читаемых на кафедре Полупроводниковая электроника МЭИ.

Совместная работа с Институтом химии высокочистых веществ, г. Нижний Новгород позволила использовать полученные сведения и выводы для оптимизации производственного технологического процесса выращивания CVD-ZnSe.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Блинов, Владимир Викторович, 2003 год

1. ВольфУ., ЦисисГ. Справочник по инфракрасной технике / Пер. с англ.под ред. М. М. Мирошникова, Н. В. Васильченко. М.: Наука, 1998. -Т. 2.

2. Физика и химия соединений AnBvl / Под ред. М. Авена, Д. С. Пренера.1. М.: Мир, 1970.

3. Криксунов Л. 3. Справочник по основам инфракрасной техники. -М.: Сов.радио, 1978.

4. Физика соединений AUBVI / Под ред. А. Н. Георгобиани. М.: Наука, 1986.

5. Болтакс Б. И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. — Ленинград: Наука, 1972.

6. Экситоны / Под. ред. Э. И. Рашба, М. Д. Стерджа. М.: Наука, 1985.

7. Назарова Л. Д. Влияние сложного легирования изоэлектронными примесями кислорода и теллура на оптические свойства сульфида кадмия и селенида цинка: Дис. . канд. физ.-мат. наук. -М.: МЭИ, 1995.

8. Недеогло Д. Д., Симашкевич А. В. Электрические и люминесцентные свойства селенида цинка. Кишинев: Штиинца, 1984.

9. Уоткинс Дж. Дефекты решетки в соединениях А2В6 / в книге Точечныедефекты в твердых телах. Под ред. Б. И. Болтакса. М.: Мир, 1979. Вып. 9. С. 221-242.

10. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов / Под ред. О. М. Полторака. — М.: Мир, 1969.

11. Соболев В. В. Зоны и экситоны соединений группы А В . Кишинев: Штиинца, 1984.

12. Дмитренко К. А., Тараненко JI. В., Шевель С. Г. Температурная зависимость (4,2 — 300 К) резонансных энергий экситонных переходов в монокристаллах AnBVI // ФТП. 1985. - Т. 19, - № 5. - С. 788 - 794.

13. Селенид цинка. Получение и оптические свойства / Н.К.Морозова,

14. B. А. Кузнецов, В. Д. Рыжиков и др. М.: Наука, 1992.

15. Баженов В. К., Фистуль В. И. Изоэлектронные примеси в полупроводниках. Состояние проблемы // ФТП. 1984. - Т. 18, - № 8.1. C. 1345- 1362.

16. Мащенко В. Е. Спектроскопия экситонов Ванье Мотта в чистых и активированных полярных кристаллах: Дис. . докт. физ.-мат. наук. — Харьков: УГУ, 1990.

17. Kroger F. A. Dikhoff A.M. The function of oxygen in ZnS phosphors // J. Electrochemical Soc. 1952. - V. 99, - № 4. - P.l 44 - 154.

18. Ахекян A.M., Козловский В. И., Коростелин Ю. В. Насыщение катодолюминесценции, связанной с изоэлектронной примесью Те в CdSi.xTex и ZnSi.xTex (х < 0,05) при высоких уровнях возбуждения // ФТТ. 1986.-Т. 28,-№ 11.- С. 3313-3318.

19. УФ-катодолюминесценция монокристаллов ZnS:0 / А. М. Ахекян, В. И. Козловский, Ю. В. Коростелин, Я. К. Скасырский и др. // Кр. сооб. по физике. 1988. - № 3. - С. 44 - 46.

20. Гурвич М. А. Введение в физическую химию кристаллофосфоров. М.: ВШ, 1992.

21. Голубева Н. П., Фок М. В. Связанная с кислородом люминесценция "беспримесного" ZnS // ЖПС. 1972. - Т. 17, - № 2. - С. 261 - 268.

22. Taguchi Т., Ray В. Point defects in II VI compounds // Prog. Cryst. Growth and Charact. - 1983. -V. 6, -№ 1. - P. 103 - 162.

23. Концентрационный сдвиг ширины запрещенной зоны твердого раствора ZnSei.xTex (0 < х < 1) / А. Ю. Наумов, С. А. Пермогоров, Т. Б. Попова и др. // ФТП. 1987. - Т. 21, - № 2. - С. 350 - 353.

24. Экситонные спектры твердого раствора ZnSeixTex / А.Ю.Наумов, С. А. Пермогоров, А. Н. Резницкий и др. // ФТТ. 1987. - Т.29, - № 2. -С. 377-384.

25. Akimoto К., Miyajima Т., Mori Y. Photoluminescence spectra of oxygen-doped ZnSe grown by molecular-beam epitaxy //Phys. Rev. B. 1989. -V. 39,-№ 5.-P. 3138-3144.

26. Akimoto K., Okuyama H., Ikeda M. Isoelectronic oxygen in II VI semiconductors //Appl. Phys. Lett. - 1992. - V. 60, - № 1. - P. 91 - 93.

27. Iseler G. W., Strauss A.J. Photoluminescence due to isoelectronic oxygen and tellurium traps in И-VI alloys // J. Luminescence. 1970. - V. 3, - № 1. -P. 1 - 17.

28. Абрикосов H. X. Полупроводниковые соединения, их получение и свойства. М.: Наука, 1977.

29. Дмитриев Ю. Н., Рыжиков В. Д., Гальчинецкий JI. П. Термодинамика изовалентного легирования кристаллов полупроводниковых соединений типа AnBvl: Препринт. Харьков: ВНИИ Монокристаллов, 1990. -№ИМК-90- 16.

30. Морозова Н. К., Кузнецов В. А. Сульфид цинка. Получение и оптические свойства / Под. ред. Фока М. В. М.: Наука, 1987.

31. Морозов А. В. Кислород в сульфиде кадмия и его влияние на оптические свойства: Дис. канд. физ.-мат. наук. М.: МЭИ, 1993.

32. Кузьмина И. П., Никитенко В. А. Окись цинка. Получение и оптические свойства. М.: Наука, 1984.

33. Halsted R. Е., Aven М. Photoluminescence of defect exciton complexes in II -VI compounds // Phys. Rev. Lett. 1965. - V. 14, - № 3. - P. 64 - 65.

34. Merz J. L., Kukimoto H., Nassau K. Optical properties of substitutional donors in ZnSe // Phys. Rev. 1972. - V. B6, - № 2. - P. 545 - 556.

35. Рыжиков В. Д., Яковлев Ю. А. Применение детекторов сцинтиллятор — фотодиод для дозиметрического контроля //Атомная энергия. 1990. — Т. 69, - № 6. - С. 392 - 394.

36. Рыжиков В. Д. Сцинтилляционные кристаллы полупроводниковых соединений А2В6. М.: НИИТЭХИМ, 1989.

37. Марголин И. А., Румянцев Н. П. Основы инфракрасной техники. М.: Военное издательство Мин. обороны СССР, 1957.

38. Яблонский Г. П. Образование дефектов решетки в широкозонных1. Л /Гполупроводниках А В под воздействием излучения азотного лазера // ФТТ. 1984. - Т. 26, - № 4. - С. 995- 1001.

39. Голубева Н. П., Лавров А. В., Фок М. В. О центрах люминесценции самоактивированного ZnS и ZnS-0,Cu // Тр. ФИАН. 1983. - Т. 138. -С. 157- 165.

40. Donald I. W., McMillan P. W. Review of IR-transmiting materials // J. Mater. Science.- 1978.-V. 13,-№6.-P. 1151-1176.

41. Ditt K., Spitzen W. Reseach absorbtion properties ZnSe // J. Appl. Phys. -1974. V. 48, - № 5. - P. 120 - 125.

42. Влияние кислорода на оптические свойства ZnSe в диапазоне 0,44 -20 мкм / Н. К. Морозова, Е. И. Смирнова, И. А. Каретников и др. // ЖПС. 1996. - Т. 63, - № 4, - С. 646 - 651.

43. Разработка технологии получения поликристаллических заготовок селенида цинка и освоение ее в оптико промышленном производстве // Обз. инф. Сер. "Монокристаллы". -М.: НИИТЭХИМ, 1986.

44. Hardy J. R., Fgrawal В. S. Determination of the origin of the 10,6 mem -absorbtion in CO2— laser window materials // Appl. Phys. Lett. — 1973. -V. 22,-№5.-P. 355-356.

45. Перспективные материалы для окон СО2- лазеров // Обз. инф. Сер. "Монокристаллы". -М.: НИИТЭХИМ, 1978.

46. Булярский С. В., Фистуль В. И. Термодинамика и кинетика взаимодействующих дефектов в полупроводниках. — М.: Наука, 1997.

47. Фадеев А. В. Коэффициенты распределения Ag, Си, Zn в ZnSe // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1986. - Т. 22, -№ 3. - С. 135 - 138.

48. Кулаков М. П., Гринев В. И. Инфракрасное поглощение селенида цинка, легированного алюминием // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1980. -Т. 16,-№2.-С. 223-227.

49. Lipson Н. G. Impurity absorbtion in CVD-ZnSe // J. Appl. Opt. 1977. -V. 16, - № 11. - P. 2902 - 2908.

50. Белевцева JI. И., Носов В. Б., Солнцев В. М. Влияние объемных дефектов кристаллов селенида цинка на поглощение при длине волны 10,6 мкм // ОМП.- 1981.-№3.-С. 127-131.

51. Кулаков М. П., Фадеев А. В., Стельмах В. Г. Инфракрасное поглощение в селениде цинка с примесью меди // Изв. АН СССР. Неорган, матер. — 1980. Т. 16, - № 6. - С. 976 - 979.

52. Кулаков М. П., Фадеев А. В., Лемперт С. А. Инфракрасное поглощение, обусловленное примесью железа в селениде цинка // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1981. - Т. 17, - № 12. - С. 2274 - 2275.

53. Miller F. A., Wilkins С. Н. Infrared spectra and characteristic frequencies of inorganic ions // Analyt. Chem. 1952. - V. 24, - № 8. - P. 1253 - 1293.

54. Кулаков М. П., Негрий В. Д. Оптичекие свойства селенида цинка, легированного кислородом // Изв. АН СССР. Неорган, матер. — 1990. -Т. 26, № 11. - С. 2280 - 2284.

55. Kulakov М. P., Savtchenko I. В., Fadeev А. V. Some properties of melt -grown zinc selenide crystals // J. Cryst. Growth. 1981. - V. 52, - № 2. -P. 609-613.

56. Jensen B. Quantum theory of free carrier absorbtion in polar semiconductors // Ann. Phys. 1973. - V. 8, - № 2. - P. 284 - 286.

57. Structural and optical properties of (ZnO)x(CdO)i.x thin films obtained by spray pyrolysis / G. Santana, A. Morales-Acevedo, O. Vigil et al. // Superficies у Vacio. 1999. - V. 9, - № 12. - P. 300 - 302.

58. Brett M. J., Parsons R. R. Properties of transparent, conducting ZnO films deposited by reactive bias sputtering // Solid State Comm. 1985. — V. 54, — №7.-P. 603-606.

59. Collins R. J., Kleinman D. A. Infrared reflectivity of zinc oxide // J. Phys. Chem. Solids.-1959.-V. ll,-№ l.-P. 190-194.

60. Водолазский П. В. Природа изменений оптических спектров ZnSe, вызванных непрерывным лазерным излучением с А, = 10600 нм // ЖПС. -1985. Т. 42, - № 4. - С. 654 - 657.

61. Шалимова К. В. Физика полупроводников. М.: Энергия, 1976.

62. Морозова Н. К. Собственно-дефектные структуры соединений ZnBVI // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1991. - Т. 27, - № 7. - С. 1375 - 1380.

63. Мишин А. А. Анализ дефектообразования в CdTe // Тез. докл. 5 межд. НТ конф. студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника, и энергеника", 2-3 марта 1999 г. М.: МЭИ, - 1999. - Т.1. - С. 216.

64. Зависимость свойств кристаллов Cdj.^Zn^Te от типа собственных точечных дефектов и форм присутствия кислорода / Н. К. Морозова,

65. И. А. Каретников, В.В. Блинов и др. // ФТП. 1999. - Т. 33, - № 5. -С. 569 - 573.

66. Спектры катодолюминесценции твердых растворов Cdj^Zn/Te // Н. К. Морозова, И. А. Каретников, В.В. Блинов и др. // ЖПС. 2000. -Т. 67,-№ 1.-С. 96-100.

67. Влияние контролируемого изменения собственных точечных дефектов и кислорода на оптические свойства CdS / Н. К. Морозова, А. В. Морозов, И. А. Каретников и др. // ФТП. 1994. - Т. 28, - № 10. - С. 1699 - 1713.

68. Оконечников А. П. Радиационно-стимулированные процессы в полупроводниках А2В6 с дефектами различной размерности: Дис. . докт. физ.-мат. наук. Екатеринбург: УПИ, 1996.

69. Leutwein К., Rauber A., Schneider J. Optical and photoelectric properties of the F-center in ZnS // Solid State Comm. 1967. - V. 5, - № 6. - P. 783 - 786.

70. Watkins G. D. Intrinsic defects on the metal sublattice of ZnSe // Defect control in semicond. 1990. - № 5. - P. 933 - 941.

71. Watkins G. D. Lattice defects in II VI compounds // Inst. Phys. Conf. Ser. -№31.- 1977.-Chap. 1.-P. 95- 111.

72. Rong F., Watkins G. D. Optically detected magnetic — resonance observation of the isolated zinc {Vzn Znj} interstitial in irradiated ZnSe // Phys. Rev. Lett.-1987.-V. 58,-№ 14.-P. 1486-1489.

73. Watkins G. D. Optical properties of zinc vacancy in ZnSe // Bull. Amer. Phys. Soc. 1970. - V. 15, - № 3. - P. 290 - 296.

74. Пащенко Ю. А. Оптические свойства селенида цинка, содержащего кислород: Дис. канд. физ.-мат. наук. М.: МЭИ, 1986.

75. Van Gool W. Fluorescent centers in ZnS // Phys. Res. Rep. Suppl. 1961. — №3. -P. 1 -119.

76. Морозова H. К., Зимогорский В. С., Морозов А. В. О растворимости кислорода в CdS // Неорган, матер. 1993. - Т. 29, - № 7. - С. 1014 —1016.

77. Экситонный спектр CdS с контролируемым изменением стехиометрии и концентрации кислорода / Н. К. Морозова, И. А. Каретников, А. Б. Крыса и др. // ЖПС. 1994. - Т.60. - № 3 - 4. - С. 341 - 348.

78. Морозова Н. К., Назарова JI. Д. Бутнев К. Н. Изменение собственно-дефектной структуры CdS (ZnSe) при легировании изоэлектронными примесями О и Те // Неорган, матер. 1996. - Т. 32, - № 5. - С. 542 - 545.

79. Польских Э. Д. Исследование цинксульфидных люминофоров, активированных кислородом: Дис. . канд. хим. наук. М.: МХТИ, 1974.

80. Алукер Э. Д., Лусис Д. Ю., Чернов С. А. Электронные возбуждения и радиолюминесценция щелочно галоидных кристаллов. - Рига: Зинатне, 1979.

81. Thomas D. G., Hopfield J. J., Frosch С. J. Isoelectronic traps due to nitrogen in gallium phosphide // Phys. Rev. 1965. - V. 15, - № 2. - P. 857 - 860.

82. Чечеткина E. А., Хожаинов Ю. M., Галактионов С. С. Исследование растворимости ZnO в ZnS (вюрците) // Изв. АН СССР. Неорган, матер. -1978.-Т. 14,-№8.-С. 1393-1398.

83. Exchange electron hole inegration at the isoelectronic oxigen trap in zinc selenide / K. Shahzad, K. S. Jones, P. D. Lowen et al. // Phys. Rev. B. - 1991.- V. 43, № 11. - P. 9247 - 9250.

84. Exciton transfer processes ZnSeixTex / S. K. Chang, C. D. Lee, H. L. Park et al. // J. Cryst. Growth. 1992. - V. 117, - № 4. - P. 793 - 796.

85. Влияние легирования кислородом на ИК-пропускание и катодолюминесценцию ZnSe / В. В. Блинов, Е. М. Гаврищук, В. Г. Плот-ниченко и др. // Неорган, матер. 2001. - Т. 37, - № 12. - С. 1439 - 1446.

86. Морозова Н. К., Каретников А. И., Гаврищук Е. М. Роль кислорода в формировании глубоких центров люминесценции ZnSe // Неорган, матер.- 1999. Т. 35, -№ 8. - С. 917 - 922.

87. Морозова Н. К., Каретников А. И. Влияние кислорода на экситонные спектры соединений А2В6 // ЖПС. 1998. - Т. 65, - № 3. - С. 394 - 399.

88. Влияние ионного легирования кислородом на оптические свойства сульфида кадмия / Н. К. Морозова, А. В. Морозов, В. Г. Галстян и др. // Неорган, матер. 1994. - Т. 30, - № 6. - С. 731 - 736.

89. Собственные дефекты в люминесценции CVD-конденсатов ZnSe / Н. К. Морозова, Е. М. Гаврищук, И. А. Каретников и др. // ЖПС. — 1996. — Т. 63,-№5.-С. 731 -738.

90. Примесная люминесценция монокристаллов ZnS:О при высоких уровнях фото- и стримерного возбуждения / A. JI. Гурский, Е. В. Лущенко, Н. К. Морозова и др. // ФТТ. 1992. - Т. 34, - № 11. - С. 3530 - 3536.

91. Research of the recombination centres in isovalently doping monocrystals ZnSe:Te / V. D. Ryzhikov, V. Havrushin, A. Klazlauskaz et al. // J. Luminescence. 1992. - V. 52, - № 1 - 4. - P. 71 - 81.

92. Kanzaki H., Sakuragi S., Sakamoto K. Excitons in AgBri.xClx — transition of relaxed state between free and self-trapped exciton // Sol. State Comm. 1971. -V. 9, -№ 13.-P. 999-1002.

93. Фельдбах Э. X., Лущик Ч. Б., Куусманн И. Л. Сосуществование связанных с дефектами экситонов большого и малого радиуса в твердых телах // Письма в ЖЭТФ. 1984. - Т. 39, - № 2. - С. 54 - 56.

94. Oxygen isoelectronic impurity in ZnSxTeix / M. J. Seong, H. Alawadhi, I. Miotkowski et al. // Phys. Rev. B. 1999. - V. 60, - № 24. - P. R16275 -R16278.

95. Hanke M., Henning D., Kaschte A. A tight-binding description of isovalent impurity clusters // Phys. Stat. Sol. (b). 1987. - V. 143, - № 4. - P. 655 -661.

96. Caneau C., Schneider M., Rommeluere J. F. Photoluminescence and excitation spectra of 0Te center in ZnTeiO // J. Phys. Chem. Solids. 1981. - V. 42, -№9.-P. 729-732.

97. Lee C. D., Mysyrowicz A., Nurmikko A. V. Exciton self-trapping in ZnSe -ZnTe alloys // Phys. Rev. Lett. 1987. - V. 58, - № 14. - P. 1475 - 1478.

98. Агельманов M. E., Левит А. Д., Панасюк E. И. Выращивание и свойства нелегированного ZnSe р-типа проводимости // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1991. - Т. 22, - № 3. - С. 387 - 391.

99. Шейнкман М. К., Беленький Г. Л. Излучательная рекомбинация в неактивированных монокристаллах ZnSe // ФТП. 1968. - Т. 2, - № 11. -С. 1635- 1638.

100. Оптические свойства монокристаллов ZnSe-Te, выращенных из расплава / Л. П. Гальчинецкий, И.А. Каретников, Н. К. Морозова и др. // ЖПС. -1993.-Т. 58,-№ 5-6.-С. 488-494.

101. Оптические свойства монокристаллов CdS-O, выращенных при контролируемом давлении паров серы и кадмия / Н. К. Морозова, А. В. Морозов, И. А. Каретников и др. // ЖПС. 1993. - Т. 59(B), - № 3 -4.-С. 318-326.

102. Dietz R. Е., Thomas D. G. "Mirror" absorption and fluorescence in ZnTe // Phys. Rev. Lett. 1962. - V. 8, - № 10. - P. 391 - 393.

103. Jones E. D., Hjalmarson H. P., Norris С. B. Laser specrtoscopy studies of recombination at isoelectronic oxygen centres in ZnS-Te // J. Luminescence. -1984. V. 32 - 33. - P. 436 - 438.

104. Соловьева E. В., Мильвидский M. Г. Особенности дефектообразования в полупроводниках при изовалентном легировании // ФТП. 1983. -Т. 17, - № 11. - С. 2022 - 2024.

105. Abdel-Kader A., Bryant F. J., Hogg Н. С. Tellurium doping and implantation of zinc sulphide // Phys. Stat. Sol. (a). 1984. - V. 81, - № 2. - P. 333 - 342.

106. Fukushima Т., Shionoya S. Luminescence of bound excitons in tellurium-doped zinc sulfide crystals // Jap. J. Appl. Phys. 1973. - V. 12, - №4. -P. 549-556.

107. Ken-ichi S., Masaharu A. Photoluminescent properties of ZnS grown from tellurium solution // Jap. J. Appl. Phys. 1979. - V. 18, - № 3. - P. 705 - 706.

108. Heimbrodt W., Goede O. Energy transfer processes between Ten centres in ZnS:Te and CdS:Te // Phys. Stat. Sol. (b). 1986. - V. 135, - № 3. - P. 795 -804.

109. Goede O., Heimbrodt W. Isoelectronic impurity Те in CdSi.xSex mixed crystals // Phys. Stat. Sol. (b). 1982. - V. 110, - № 1. - P. 175 - 182.

110. The growth of diffusion doped ZnSe:Te epilayers by atmospheric pressure metalorganic chemical vapour deposition / K. A. Dhese, J. E. Nicholls, P. J. Wright et al. // J. Cryst. Growth. 1993. - V. 126, - № 1. - P. 179 - 183.

111. Atmospheric pressure metalorganic chemical vapour deposition growth and optimal studies of ZnSeixTex thin film alloys / K. A. Dhese, J. E. Nicholls, J. Coodwin et al. // J. Cryst. Growth. 1992. - V. 117, - № 1. - P. 91 - 95.

112. Photoluminescence of excitons bound of Те isoelectronic traps in ZnSe / T. Yao, M. Kato, J. J. Davies et al. // J. Cryst. Growth. 1988. - V. 86, -№ 1 - 4. - P. 552 - 557.

113. Roessler D. M. Luminescence in tellurium-doped cadmium sulfide // J. Appl. Phys. 1970.-V. 41,-№ 11.-P. 4589-4604.

114. Evidence of persistence of free and impurity-bound excitons in Se rich CdSi.xSex alloys / C. Gourdon, P. Lavallard, S. Permogorov et al. // J. Luminescence. 1988. - V. 39, - № 4. - P. 269 - 274.

115. Distribution of chalcogen atoms in the wurtzite CdSxSeix solid solution: experimental by x-ray absorption / A. Ramost, C. Levelut, J. Petiau et al. // J. Phys. Condens. Matter. 1993. - V. 5, - № 11. - P. 3507 - 3518.

116. Fukushima Т., Shionoya S. Two types of luminescence transition in CdS involving Те isoelectronic traps // Jap. J. Appl. Phys. 1976. - V. 15, - № 5. -P. 813-819.

117. Jchakpele K. P., Albert J. P. Excitons bound to Те impurity in CdS, ZnS and their mixed compounds with wurtzite structure // Phys. Stat. Sol. (b). 1988. -V. 149, - № 2. - P. 641 - 648.

118. Веселкова M. M. Исследование оптических свойств сульфида цинка, активированного кислородом: Дис. . канд. физ.-мат. наук. — М.: МИСиС, 1980.

119. Морозова Н. К., Галстян В. Г., Жуков Д. В. Ионное легирование ZnS кислородом // Докл. межд. науч.-тех. семинара "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах". М.: МЭИ, -2001, С. 304-307.

120. Желтая люминесценция CdS, легированного методом ионного внедрения / В. В. Краснопевцев, Ю. В. Милютин, Чан Ким Лой и др. // Кр. сооб. по физике. 1974. - № 8. - С. 12 - 17.

121. Chadi D. J. Acceptor and donor states of impurities in wide band gap II VI semiconductors // J. Cryst. Growth. - 1994. - V. 138, - № 1. - P. 295 - 300.

122. Фотолюминесценция селенида цинка ионно-имплантированного кислородом / У. А. Аминов, А. А. Галаев, А. Н. Георгобиани и др. // Кр. сооб. по физике: ФИАН. 1996. - № 11 - 12. - С. 23 - 28.

123. Морозова Н. К., Назарова Л. Д., Каретников И. А. Кислород в люминесценции ZnSe-Te // ФТП. 1995. - Т. 29, - № 9. - С. 1678 - 1691.

124. Насер Исмаил Азиз, Ваксман Ю. В., Сердюк В. В. Люминесценция монокристаллов селенида цинка, имплантированного кислородом // ЖПС.- 1985. Т. 42, - № 4. - С. 659 - 662.

125. Жуков Д. В. Исследование кислородных и медных центров люминесценции в CVD-конденсатах ZnSe: Дис. . маг. М.: МЭИ, 2000.

126. Высокотемперетурная голубая катодолюминесценция кристаллов ZnSe /

127. B. С. Вавилов, By Зоан Мьен, Г. Н. Иванова и др. // ФТТ. 1984. - Т. 26, -№ 5. - С. 1457-1461.

128. Stringfellow G. В., Bube R. Н. Photoelectronic properties of ZnSe crystals // Phys. Rev. 1968. - V. 171, - № 3. - P. 903 - 916.

129. Энергетические уровни ионов меди в селениде цинка / В. Н. Соколов, Т.Н. Суркова, М. В. Чукичев и др. // ФТТ. 1984. - Т. 26, - № 12.1. C. 3681 -3683.

130. Godlewski М., Lamb W. Е., Cavenett B.C. ODMR Investigations of recombination process in ZnSe:Cu // Sol. State Comm. 1981. - V. 39, - № 4.- P. 595 599.

131. Влияние способа легирования кристаллов n-ZnSe медью на структуру центров свечения длинноволновой люминесценции / Г. Н. Иванова,

132. B. А. Касиян, Д. Д. Недеогло и др. // ФТП. 1998. - Т. 32, - № 2.1. C. 171 177.

133. Голубева Н. П., Фок М. В. О природе центров зеленой люминесценции ZnS-O, Си // ЖПС. 1981. - Т. 35, - № 3. - С. 551 - 553.

134. Фотолюминесценция и фото-ЭПР высокочистого селенида цинка, облученного электронами / И. А. Горн, В. Н. Мартынов, Е. С. Волкова и др. // ФТП. 1990. - Т. 24, - № 4. - С. 538 - 543.

135. Lee К. M., Dang L. S., Watkins G. D. ODMR study of the zinc vacancy in zinc selenide // Defects and irradiation effects in semiconductors Inst. Phis. Conf. Sci. London. 1981. - № 59. - P. 353 - 358.

136. Структура центров "оранжевого" свечения в сульфиде кадмия / Ю. Н. Эмиров, С. С. Остапенко, М. А. Ризаханов и др. // ФТП. 1982. -Т. 16,-№8.-С. 1371 - 1375.

137. Люминесценция монокристаллов CdS, легированных различными донорами и акцепторами / И. Б. Ермолович, Г. И. Матвиевская, Г. С. Пекарь и др. // УФЖ. 1973. - Т. 18, -№ 5. - С. 732 - 741.

138. О природе центров свечения в чистом сернистом кадмии / Н. А. Власенко, Н. И. Витриховский, 3. JL Денисова и др. // Оптика и спектроскопия. 1966. - Т. 21, - № 4. - С. 465 - 475.

139. Галактионов С. С. Влияние препаративных условий на фотоэлектрическую поляризацию в цинксульфидных люминофорах: Дис. . канд. физ.-мат. наук. -М.: МХТИ, 1968.

140. The optical properties of Cu in ZnO, CdS / J. P. Dean, D. J. Robbins, S. G. Bishop et al. // J. Phys. C. 1981. - V. 14, - № 10. - P. 2847 - 2870.

141. Преобразование центров красной и инфракрасной люминесценции при электронном облучении и отжиге монокристаллов CdS и CdS Cu / Г. Е. Давидюк, Н. С. Богданюк, А. П. Шаварова и др. // ФТП. 1997. -Т. 31,-№ 8. - С. 1013-1015.

142. Kimpel В. М., Schulz Н. J. IR-luminescence ZnO:Cu2+ (d9) // Phys. Rev. -1991.-V. 43,-№ 12.-P. 9938-9940.

143. Оптические свойства полупроводников: Справочник / В. И. Гавриленко,

144. A. М. Грехов, Д. В. Корбутяк, В. Г. Литовченко // Киев: Наукова думка, 1987.

145. Марковский Л. Я., Пекерман Ф. М., Петошина Л. Н. Люминофоры. -Ленинград: Химия, 1966.

146. Бьюб Р. Фотопроводимость твердых тел / Под ред. Т. М. Лифшица. М.: Иностранная литература, 1962.

147. Излучательная рекомбинация в полупроводниках / Под ред. Я. Е. Покровского. М.: Наука, 1972. - С. 195 - 201.

148. Фистуль В. И. Сильно легированные полупроводники. М.: Наука, 1967.

149. Хенней Н. Б. Полупроводники. М.: Иностранная литература, 1962.

150. Sommers Н. S. The doping Ge n-type by P and As// Phys. Rev. 1961. -V. 124,-№5.-P. 1101-1104.

151. Stern F., Dixon J. R. The experiments of compensating InAs, InSb и InP // J. Appl. Phys. 1959. - V. 30, - № 1. - P. 268 - 2701.

152. Бонч-Бруевич В. Л. Зонная структура сильно легированных полупроводников // ФТТ. 1959. - Т. 2. - С. 177 - 184.

153. Мильвидский М. Г., Фистуль В. И., Гришина С. П. Эффекты рассеяния света при легировании полупроводников // ФТТ. 1964. - Т. 6, - № 12. -С. 2762-2765.

154. Высокотемпературная термолюминесценция ZnSe, легированного акцепторными примесями / В. С. Блашкив, А. В. Войцеховский,

155. B. С. Манжара и др. // Сб. Легирование полупроводников. М.: Наука, 1982.-С. 22-25.

156. Оптические свойства высокочистого селенида цинка / А. Е. Белянко, Е. М. Гаврищук, М. В. Жуковский и др. // Высокочистые вещества. -1989.-№5.-С. 43-48.

157. Девятых Г. Г., Гаврищук Е. М., Яшина Э. В. Влияние условий химического осаждения из газовой фазы поликристаллического сульфида цинка на его микроструктуру // Неорган, матер. 1996. - Т. 32, - № 6. — С. 667 - 669.

158. Оптические свойства различных структурных форм оксида цинка / Я. М. Зеликин, В. Г. Галстян, С. М. Бердников и др. // ЖПС. — 1990. — Т. 53,-№3,-С. 464-470.

159. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я. С. Уманский, Ю. А. Скаков, А. Н. Иванов, JL Н. Расторгуев. М.: Металлургия, 1982.

160. Галстян В. Г., Долуханян Т.П. Комплексное исследование в РЭМ особенностей ионной имплантации // Тез. докл. III Респ. конф. "Электронная микроскопия". Кишинев, 1986. - С. 152 - 153.

161. Галстян В. Г., Долуханян Т.П. Высокочувствительный детектор отраженных электронов // Тез. докл. IV Всесоюзн. симпоз. по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел "РЭМ 84". - Звенигород, 1984. - С. 36.

162. Федорченко О. В. Термодинамика поведения кислорода в соединениях А2В6 в процессе химического анализа с использованием газовой хроматографии: Дис. . маг. — М.: МЭИ, 1999.

163. Туровцева 3. М., Купина JI. JI. Анализ газов в металлах. М.: АН СССР, 1959.-С. 165.

164. Киреев В. А. Методы практических расчетов в термодинамике химических реакций. М.: Химия, 1975.

165. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. В. П. Глушко. М.: Химия, 1978. - Т. 1.

166. Шварцштейн Я. В., Кузьмин Г. А. Получение сернистого газа из элементарной серы. -М.: Химия, 1972.

167. Фуллер Р. Диффузионные процессы в Ge и Si / в книге Полупроводники. Под ред. Н. Б. Хеннея. М.: Иностранная литература, 1962. - С. 236237.

168. Ермолович И. Б., Горбунов В. В., Конозенко И. Д. Собственные дефекты в сульфиде кадмия, облученном тепловыми нейтронами // ФТП. 1977. -Т. 11, - № 9. - С. 1812-1817.

169. Сравнительная оценка нейтронно-активационного и газохромато-графического анализа для определения кислорода в ZnS / В. С. Зимогорский, Н. А. Караванов, Н. К. Морозова и др. И Новости ИАИ. Вып. 1 (66). Варшава: Интератоминструмент, 1989. С. 22 - 26.

170. Айвазов А. А., Марков Е. В., Теплицкий В. А. Выращивание монокристаллов CdS из паровой фазы при контролируемом давлении паров компонентов // Докл. III Всесоюз. Конф. "Термодинамика и материаловедение полупроводников". Москва, 1986. - Т. 2. - С. 168.

171. Девятых Г. Г., Гавришук Е. М., Даданов А. Ю. Исследование кинетики химического осаждения селенида цинка из газовой фазы в горизонтальном проточном реакторе // Высокочистые вещества. 1990. -№2.-С. 174- 179.

172. Лисецкая Е. К. Распределение примесей при кристаллизации селенида цинка из расплава под давлением: Дис. . канд. хим. наук. -Харьков: ВНИИ монокристаллов НПО "Монокристаллреактив", 1990.

173. Автоматизированная система управления процессом роста кристаллов AnBVI из газовой фазы / М. П. Брайман, Е. М. Гаврищук, В. М. Ильин и др. // Высокочистые вещества. 1989. - №. 1. - С. 204 - 206.

174. Taguchi Т., Kusao Т., Hiraki A. Growth of high purity ZnSe by sublimation THM and the characteristics of the Y and Z deep level emission lines // J. Cryst. Growth. - 1985. - V. 72, - № 1 - 2. - P. 46 - 50.

175. Исследование медных центров, ответственных за люминесценцию в селениде цинка / Н. К. Морозова, И. А.Каретников, В. В. Блинов и др. //

176. Докл. межд. науч.-тех. семинара "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах". М.: МЭИ, - 2000. - С. 204 - 210.

177. Исследование центров люминесценции, обязанных присутствию меди и кислорода в ZnSe / Н. К. Морозова, И. А. Каретников, В. В. Блинов, Е. М. Гаврищук // ФТП. 2001. - Т. 35, - № 1. - С. 25 - 33.

178. Оптическая спектроскопия глубоких состояний в ZnTe / А. В. Квит, С. А. Медведев, Ю. В. Клевков и др. // ФТТ. 1998. - Т. 40, - № 6. -С. 1010-1017.

179. Исследование спектров инфракрасной люминесценции ZnSe, содержащего медь и кислород / Н. К. Морозова, И. А. Каретников, В. В. Блинов, Е. М. Гаврищук // ФТП. 2001. - Т. 35, - № 5. - С. 534 -536.

180. Kishida S., Matsuura К., Mori Н. The 2,5 eV emission band in the Se-treated ZnSe crystals // Phys. Stat. Sol. (a). 1988. - V. 106, - № 1. - P. 283 - 289.

181. Yamada Y., Taguchi T. Epitaxial growth and photoluminescence characterization of ZnSeiNa fields by low-pressure MOCVD // J. Cryst. Growth. 1990. - V. 99, - № 1 - 4 (P. 1). - P. 408 - 412.

182. Люминесценция ZnSe, сильно легированного медью / H. К. Морозова, Е. М. Гаврищук, И. А. Каретников, В.В. Блинов и др. // Неорган, матер. — 2002. Т. 38, - № 6. - С. 674 - 681.

183. Гурвич А. М. Исследование природы центров свечения ZnS люминофоров: Дис. . докт. физ.-мат. наук. Тарту: ТГУ, 1970.

184. Влияние стехиометрических компонентов на спектрально-кинетические характеристики люминесценции изовалентно легированных кристаллов ZnSe / О. В. Вакуленко, В. Н. Кравченко, В. Д. Рыжиков и др. // ФТП. -1997. Т. 31, -№ 9. - С. 1211-1215.

185. Влияние примеси кислорода на оптическое пропускание стекла состава As2Se3,4 / М. Ф. Чурбанов, В. С. Ширяев, В. Г. Плотниченко и др. // Неорган, матер. 2002. - Т. 38, - № 1. - С. 20 - 25.

186. Falk M., Gignere P. IR spectras and structure H2Se03 // Can. J. Chem. 1958. - V. 36, - № 12. - P. 1680 - 1686.

187. Очистка селена от кислорода / Н. В. Демокритова, Г.З.Виноградова, Н. К. Вельский, Ю. С. Лопатто // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1984. -Т. 20,-№3.-С.511 -514.

188. Девятых Г. Г., Чурбанов М. Ф., Скрипачев И. В. Чистые металлы. Сб. докл. 7-го Межд. симпозиума. Харьков, 23 — 27 апреля 2001. - С. 1216.

189. Влияние примеси меди на инфракрасное излучение селенида цинка / Н. К. Морозова, А. И. Каретников, О. Р. Виноградова и др. // Неорган, матер. 1999. - Т. 35, - № 7. -С. 792 - 796.

190. Вишняков А. В., Хариф Я. Л. Растворимость Cu2Se в ZnSe и CdS // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1972. - Т. 8, - № 2. - С. 217 - 219.

191. Thomas А. Е., Russel G. J., Woods J. Investigation of ZnSe-Cu // J. Phys. C: Sol. St. Phys. 1994. -V. 17. - P. 6213 - 1617.

192. Комбинационное рассеяние света в монокристаллах ZnO / Е. А. Виноградов, Н. Н. Мельник, А. Е. Цуркан и др. // ЖПС. 1977. -Т. 26,-№6. -С. 1059-1062.

193. Связанный экситон на SA-центрах в ZnS / Н. К. Морозова, И. А. Каретников, Е. М. Гаврищук и др. // Докл. межд. науч.-тех. семинара "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах". М.: МЭИ, - 2003. - С. 179-184.

194. Лисицын В. М., Корепанов В. И., Яковлев В. Ю. Эволюция первичной радиационной дефектности в ионных материалах // Изв. Вузов. Физика. -1996.-№11.-С. 5-29.

195. MOVPE Growth of Wide Band-Gap II-VI Compounds for Near-UV and Deep-Blue Light Emitting Devices / N. Lovergine, P. Prete, G. Leo, L. et al. // Cryst. Res. Technol. 1998. - V. 33, - № 2. - P. 183 - 195.

196. Фок M. В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров. -М: Наука, 1964.