Дипломна робота на тему: «СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ СПОЛУК (СЕЛЕНІД ГЕРМАНІЮ)»

З М І С Т

ВСТУП……………………………………………………………………………..3

1. ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ДОСЛІДЖЕННЯ ХАЛЬКОГЕНІДІВ А4В6 (огляд літератури)…………………………………………………………………………6

2. ТЕХНОЛОГІЯ СИНТЕЗУ СПОУК AIVBVI ТА ТВЕРДИХ РОЗЧИНІВ НА ЇХ ОСНОВІ ………………………………………………………………………17

3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ТА ТЕРИМОЕЛЕКТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ СЕЛЕНІДУ ГЕРМАНІЮ……….22

ВИСНОВКИ …………………………………………………………………….30

ЛІТЕРАТУРА…………………………………………………………………….31

 

В С Т У П

Інтенсивний розвиток оптичних методів та систем для керування, охорони, обробки, запису та відтворення інформації активізує розробку як когерентних джерел випромінювання (напівпровідникові лазери та світлодіоди), так і засобів керування світловими потоками. Це спонукало до пошуку матеріалів, які б мали нелінійні оптичні властивості або мали достатню оптичну активність. Окрім традиційних кристалів дигідрофосфату калію (КН3РО4) значна увага надається й напівпровідниковим матеріалам. Одним з них є халькогеніди елементів ІV групи таблиці Менделеєва, зокрема GеS, GеSe, GеTe з різними співвідношеннями компонентів та тверді розчини на їх основі. Перевагою таких халькогенідів є те, що вони можуть бути синтезовані як у вигляді кристалів, так і переходити у скловидну фазу. Це не лише дає змогу керувати їх фізичними параметрами технологічними методами, а й значно спрощує можливість формування тонких плівок на різних підкладках. Аналіз літературної інформації з цього питання свідчить, що надзвичайно багато питань технологічного характеру залишаються відкритими, або ж їх вирішення перебуває на початковій стадії. Тому відпрацювання технологічних аспектів їх синтезу та дослідження впливу температурних умов і хімічного складу на фізичні параметри залишаються актуальними.

Об’єктом дослідження обрано сполуку типу А4В6 – телурид германію. Напівпровідникові сполуки цього класу оцінюються перспективними не лише для термоелектрики, а й для оптики видимого та інфрачервоного діапазонів спектру.

Предметом дослідження є відпрацювання технологічних аспектів синтезу сполук як кристалічного, так і скловидного станів та дослідження їх основних електричних параметрів.

Завданням дипломної роботи є реалізація різних технологічних прийомів синтезу стехіометричної та легованих сполук, зокрема:

  • безпосереднього сплавлення у стаціонарному режимі;
  • сплавлення з примусовим перемішуванням;
  • вакуумна сублімація

та дослідження впливу цих факторів на основні електричні параметри зразків.

Практичне значення роботи полягає у відпрацюванні оптимальних методів та температурно-часових параметрів технологічних умов синтезу сполук з точки зору їх електричних параметрів. Результати досліджень будуть використані у подальшій роботі лабораторії напівпровідників та лабораторії термоелектрики кафедри фізики, а також при читанні курсів «Фізика твердого тіла» для студентів спеціальності «Фізика» та «Фізичні основи мікроелектроніки» для магістрантів цієї ж спеціальності.

Апробація роботи. Результати виконаних досліджень доповідали на таких наукових конференціях:

1. Всеукраїнська конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики Еврика-2004 Львів, Україна, 19-21 травня 2004 р

2. Звітна наукова конференція Кам’янець-Подільського державного університету. 2004

3. 2 Iinternational conference on materials science and condensed matter physics. september 21-26, 2004, Chisinau, Moldova.

4. ІІ українська наукова конференція з фізики напівпровідників (за участю зарубіжних науковців) УНКФН-2. Чернівці-Вижниця, Україна, 20-24 вересня 2004

5. Звітна наукова конференція Кам’янець-Подільського державного університету. 2005

6. Всеукраїнська конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики Еврика-2005 Львів, Україна, 24-26 травня 2005 р

7. Всеукраїнська конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики Еврика-2006 Львів, Україна, 15-17 травня 2006 р

8. Міжнародна науково-практична конференція Структурна релаксація у твердих тілах. Вінниця, Україна, 23-25 травня, 2006

а також опубліковані у тезах цих конференцій.

1. Бойко М.І., Криськов Ц.А., Левицький С.М. Термоелектричні властивості нестехіометричних сполук сульфіду та селеніду свинцю. Всеукраїнська конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики Еврика-2004 Львів, Україна, 19-21 травня 2004 р

2. Bojko M., Gubanova A., Kysuliuk M., Kryskov Ts., Levytskyi S. Thermoelectric properties of AIVBV compounds. 2 Iinternational conference on materials science and condensed matter physics. september 21-26, 2004, Chisinau, Moldova.

3. Криськов Ц.А., Бойко М.І., Губанова А.О., Левицький С.М. Фотоструктурні перетворення у плівках As2S3 і As2Se3ю.
ІІ українська наукова конференція з фізики напівпровідників (за участю зарубіжних науковців) УНКФН-2. Чернівці-Вижниця, Україна, 20-24 вересня 2004

4. Бойко М.І., Криськов Ц.А. Особливості синтезу напівпровідникових сполук Sn2P2S6. Всеукраїнська конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики Еврика-2005 Львів, Україна, 24-26 травня 2005 р

5. Микола Бойко, Цезарій Криськов, Людмила Стрілковська. Синтез та дослідження фізичних властивостей сполук In2Se3.
Всеукраїнська конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики Еврика-2006 Львів, Україна, 15-17 травня 2006 р

6. Бойко М.І., Киселюк М.П., Криськов Ц.А., Левицький С.М. Релаксація фізичних параметрів у напівпровідникових сполуках телуриду галію. Міжнародна науково-практична конференція Структурна релаксація у твердих тілах. Вінниця, Україна, 23-25 травня, 2006

 

 

 

 

1. ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ДОСЛІДЖЕННЯ ХАЛЬКОГЕНІДІВ А4В6

(огляд літератури)

Дослідження можливості використання селеніду германію для потреб термоелектрики [1-3] показали, що за окремими параметрами ця сполука має добрі перспективи у конкуренції з іншими матеріалами. Проте, на цей час основна увага у цьому напрямку напівпровідникової електроніки надається телуриду свинцю, оскільки ця сполука достатньо вивчена й для неї відпрацьовані всі прийоми виготовлення термоелектричних перетворювачів прямої та зворотньої дії. Тому ми розглянемо інші напрямки дослідження селеніду германію, зокрема створення силових та фотодіодів й інших пристроїв оптоелектроніки.

Для розробки теоретичних моделей формування скловидної модифікації селеніду германію [4,5] використані аналогії з матеріалами А5В6, зокрема As2S3 і As2Se3. Селенід германію синтезований прямим сплавленням з наступним повільним охолодженням. Дослідження Раманівського розсіяння та морфології поверхонь свідчать про можливість формування комірок тетраедричної форми розмірами від 0,238 до 0,242 нм. Для пониження температури синтезу використані домішки галогенів (Br,I) з вмістом до 10%.

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Syntez Ta Dosl Fiz Vl (706.5 KiB, Завантажень: 5)

Сторінка: 1 2 3 4 5 6 7
завантаження...
WordPress: 23.52MB | MySQL:26 | 0,322sec