|
Тоаня пленка
|
"Толстая" пленка
|
Германиевая пленка
|
Т=20°С
|
2·10-10
|
6,5·10-9
|
6·10-10
|
50
|
36
|
43
|
1·10-8
|
2,3 10-7
|
2,6·10-8
|
Т=196°С
|
1·10-11
|
3·10-9
|
5,5·10-10
|
10
|
200
|
390
|
1·10-10
|
3,6·10-6
|
1,9·10-7
|
АФН-пленки из кремния (монокристаллический, p-типа ρ=1500 Ом·см.) в работах /72,73/после предварительной
обработки помещали в тигель, изготовленный из окиси бериллия. При испарении в камере поддерживался вакуум 10-5÷10-8 мм.рт.ст., температура тигеля была 1300-1450°С, а подложки 500°С. Испарение велось в течение 10-15 минут, угол напыления был 40°. Темновое сопротивление оказалось равным 1011÷1014 Ом. В таблице 1.3 представлены основные характеристики АФН-пленок кремния /65/.
Таблица1.3
В = 40000 лк
|
номер
пленки
|
13
|
16
|
101
|
102
|
105
|
Т = 20°С
|
V, В
|
2
|
14
|
0,8
|
6,5
|
3
|
V', В
|
1,5
|
7
|
5
|
7,5
|
3
|
Т = 196°С
|
V, В
|
200
|
640
|
18
|
370
|
300
|
V', В
|
150
|
500
|
8
|
200
|
250
|
(V, V' фотонапряжения при освещении с фронта и тыла).
Обнаружен /63, 74/электретный эффект в АФН-пленках кремния порядка 0,1÷0,5 В.
В работе /75/АФН-пленки кремния получены иными методами. Для испарения пластинка кремния зажималась между двумя электродами и помещалась вдоль оси тонкостенного медного цилиндра, внутри цилиндра были кварцевые подложки (5-8 шт.). За счет тока, прикладываемого к электроду, Si испарялся, таким образом получены аморфные пленки, где VАФН достигал ~40В.
В работах /76, 77/АФН-пленки кремния получены путем электронной бомбардировки. В качестве исходного материала служил кремний р-типа (ρ=800÷3000 Ом·см.), а подложками кварц и монокристаллический магнезит, температура подложки была 600÷900°С.
Авторы /78/изучали влияние температуры подложки, термообработки, старения, поглощение окружающих газов и т.д. на свойства АФН-эффекта. В их опытах фотонапряжение при комнатной температуре доходило до 1000 В. Материал осаждался на нагретую (450÷500°С) подложку NaCl под углом 30÷60°. Авторы пришли к выводу, что указанные параметры определяют возникновение АФН-эффекта в слоях Si.
В работе /79 /приведены результаты наблюдения АФН-эффекта в слоях Si. Пленки получались испарением высокоомного кремния (n-или р-типа) из алундового тигеля в вакууме 10-5 мм.рт.ст. Подложками служили стекло, кварц и другие кристаллические каменные соли.
В /74/пленки Si получались испарением кусочков исходного материала в вакууме 10-6 мм.рт.ст. с помощью специально изготовленного тигеля из окиси бериллия и алунда. Для получения АФН-пленок кремния монокристаллический кремний p-типа с ρ=300 Ом·см. предварительно травили в HF·HNO3. Показано, что АФН-эффект увеличивается со временем и величина фотонапряжения зависит от толщины образца.
Установлено /63/, что возникновение фотонапряжения практически не зависит от типа подложек, а сильно зависит от окружающей среды /60, 61, 63, 74/.
В работе /63 /получены АФН пленки из селена, фотонапряжение достигало 40В. В этих пленках наблюдался быстрый спад фотонапряжения, т.е. "время жизни" исчислялось днями. Сохранить первоначальные напряжения в слоях Se путем покрытия поверхности образцов диэлектрическим лаком не удалось.
Пленки CdТе, Интерес к физическим и прикладным аспектам АФН-эффекта существенно увеличился после того, как Пенсак и Голдстейн /80, 81/показали, что фотонапряжение в пленках теллурида кадмия при комнатной температуре может достигать сотен вольт. Они выявим, что величина АФН зависит от толщины слоя и температуры подложки в процессе напыления пленки и для наличия большей подвижности при формировании АФН-эффекта в пленках теллурида кадмия важна температура подложки.
В результате анализа технологического процесса напыления АФН-пленок показало /63, 82/, что для получения эффективных пленок необходимо сочетание оптимальных значений давления и состава остаточных газов в вакуумной камере, температуры подложки и испарителя, толщины пленки и угла напыления. Следует отметить, что впервые в этих работах поставлен вопрос о раздельном экспериментальном исследовании роли наклонного напыления и обусловленного им градиента толщины пленки. Для экспериментального решения данного вопроса были проведены опыты по получению пленок при нормальном напылении с “искусственным градиентом” толщины и при косом напылении без градиента толщины. Такие пленки изготавливались с помощью шторки, которая перемещалась в вакуумной камере перпендикулярно направлению молекулярного пучка в процессе напыления. По полученным в опытах результатам видно, что АФН-эффект в исследованных полупроводниковых пленках определяется наклонным напылением, т.е. градиент толщины пленки не влияет на формирование АФН-эффекта. Некоторые параметры для исследования АФН-пленок теллурида кадмия приведены в табл. 1.4 /73/.
Таблица 1.4
Do'stlaringiz bilan baham: |
