Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar II xalqaro ilmiy anjumani

I, 
 m
A/sm
2
U, B
Рис.5. ВАХ (а) и фотография свечения (б) 
n
/Si – 
р
/С
алмаз
-гетероструктуры, 
полученной на подложке с ориентацией (111). Снимок сделан с помощью 
электронной цифровой фотокамеры «Coolpix» E3200 фирмы Nikon
, 
Япония
.

---

Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar

II xalqaro ilmiy anjumani 
 
19-20 noyabr 2021 yil 
433 
По-видимому, между кремниевой подложкой и алмазной пленкой 
расположен слой 15R-SiC, образованный в процессе роста в результате 
сцепления атомов углерода (С) с атомами Si
2
с оборванными связями, 
расположенными на поверхности Si-подложки. Из-за того, что подложка 
имеет проводимость 
n
-типа, а алмазная пленка 
р
-типа, этот слой будет 
высокоомным в результате перекомпенсации разнотипных носителей заряда 
на границе. Этот слой, по-видимому, состоит всего из несколько атомных 
слоев, так как при покрытии открытой поверхности подложки слоем SiC, 
атомы углерода дальше не могут проникнуть внутрь к подложке, и 
дальнейшее образование SiC прекратится. При подаче обратного смещения к 
n
/Si – 
р
/С
алмаз
-гетероструктуре происходит генерация экситонов в этом слое и 
в прилежащем к нему слое алмаза. В результате аннигиляции 
(рекомбинации) которых происходит белое свечение структуры, так как 
алмаз излучает сине-фиолетовое свечение (в результате рекомбинации 
экситонов через дефекты кристаллической решетки алмаза), а 15R-SiC – 
желтое, которые при смешивании образуют белый свет.
Таким образом, показано, что в зависимости от температуры подложки 
получаются три типа алмазных пленок. Качественные пленки получаются 
при температурах подложки 820-850

С, соответствующей температуре 
накала 2100-2200

С. При этом общий поток газовой смеси (СН
3
ОН + Н
2
) 
составлял 50-60 см
3
/мин, давление газа в реакторе 15 Тоrr и температура 
метила (СН
3
ОН) в барботёре 33-35

С. Выявлено, что пленки алмаза, 
полученные при таких условиях имеют поликристаллическую структуру с 
размерами зерен 1-3 мкм, проводимость 
р
-типа с концентрацией носителей 
тока 2

10
18 
см
-3
и подвижностью электронов 130-160 см
2
/В

сек. Все это 
говорит о достаточно высоком совершенстве полученных пленок и 
пригодности их для создания полупроводниковых приборов. Кроме того, 
показано, что при подаче обратного смещения происходит белое свечение 
n
/Si – 
р
/С
алмаз
-гетероструктуры.
Работа 
выполнена 
в 
рамках 
тематики 
лаборатории 
«Рост 
полупроводниковых кристаллов»: «Фотовольтаические, термовольтаические, 
фототермовольтаические 
и 
излучательные 
эффекты 
в 
двух 
и 
многокомпонентных 
полупроводниковых 
твердых 
растворах 
с 
нанокристаллами, полученных на кремниевых подложках из жидкой фазы», 
входящей в базовую программу научно-исследовательских работ Физико-
технического института АН РУз (на 2020-2024 г.г.).
В заключении хочу выразить свои благодарности д.ф.-м.н., профессору 
Саидову Амину Сафарбаевичу за идейное руководство и обсуждение 
экспериментальных результатов
.