Лазерна модифікація морфології та дефектної структури гетероструктур на основі кристалів CdTe детекторного класу

Автори Володимир Гнатюк1, Олена Маслянчук2, Віктор Стребежев2, Ігор Фодчук2, Михайло Солован2, Микола Сорокатий2, Ігор Боледзюк2, Андрій Кузьмін2
Приналежність

1Інститут фізики напівпровідників імені Лашкарьова НАН України, проспект Науки, 41, 03028 Київ, Україна

2Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, 58012 Чернівці, Україна

Е-mail m.sorokatyi@chnu.edu.ua
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 1
Дати Одержано 05 грудня 2022; у відредагованій формі 17 лютого 2023; опубліковано online 24 лютого 2023
Посилання Володимир Гнатюк, Олена Маслянчук, Віктор Стребежев, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 1, 01001 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(1).01001
PACS Number(s) 68.65. – k, 85.30.Hi, 85.30.Kk
Ключові слова Кристал CdTe, Гетероструктура (16) , Лазерна обробка поверхні, Діод Шотткі (5) , Зворотний струм, Транспортування заряду, Рентгенівський детектор, Спектр випромінювання (3) .
Анотація

Процеси лазерного маніпулювання дефектно-домішковою системою та лазерної трансформації морфології кристала дозволили підвищити детектуючі властивості структур на основі CdTe з бар’єром Шотткі. Методом рентгенівської дифрактометрії високої роздільної здатності оцінено структурну досконалість монокристалів CdTe:Cl. Ефективність контакту залежить як від матеріалу електрода, так і від обробки поверхні кристала CdTe перед його осадженням, крім того, характеристики сформованого інтерфейсу електрод-напівпровідник можуть бути змінені різними обробками. Опромінення поверхні кристалів CdTe або структур метал-CdTe лазерними імпульсами призводило до зміни морфології поверхні напівпровідника, утворення та перерозподілу дефектів в області поверхні та модифікації характеристик цієї області або межі розділу. Досліджено вплив лазерної обробки на структуру домішкових дефектів та електричні характеристики рентгенівських/-детекторів на діодах Шотткі, розроблених шляхом осадження Ni та NiO на комерційно доступні пластини CdTe:Cl. Методами атомно-силової та скануючої електронної мікроскопії досліджено особливості тонких плівок Ni та NiO до та після лазерного опромінення. Обговорюється вплив імпульсного лазерного опромінення на контакти Ni/CdTe і NiO/CdTe та механізми трансформації їх фазового стану оскільки така обробка цих контактів Шотткі призвела до оптимізації електричних характеристик. Показано, що лазерна обробка гетеропереходів, як підкладки CdTe, так і плівки Ni та NiO, може навмисно змінити електричні властивості та підвищити чутливість Ni/p-CdTe/Au/Cu та NiO/p-CdTe/Au/Cu детекторів. Також обговорюється вплив лазерної обробки на структурні та спектроскопічні властивості рентгенівських/-детекторів на діодах Шотткі на основі CdTe.

Перелік посилань