Особливостi протiкання струму при ультразвуковому навантаженнi в сильно компенсованих низькоомних кристалах CdTe:Cl

Автор(и)

  • Ya. M. Olikh V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. D. Tymochko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe61.05.0381

Ключові слова:

ультразвук, дислокацiї, монокристали CdTe, ефект Холла, релаксацiя електропровiдностi

Анотація

З метою вияснення механiзму впливу ультразвуку (УЗ) на електропровiднiсть q (T) у низькоомних монокристалах n-типу CdTe:Cl (NCl ≈ 1024 м−3) проведенi температурнi (77–300 К) дослiдження ефекту Холла та кiнетики релаксацiї q (t) при ввiмкненнi та вимкненнi УЗ (fUS ∼ 10 MГц, WUS ∼ 104 Вт/м2). Вперше виявлено динамiчний (повнiстю зворотний) вплив УЗ, який рiзниться для низькотемпературної областi (НТ, T < 180 К) i високотемпературної (ВТ, T > 200 К). У ВТ областi акустостимульованi (АС) змiни незначнi, дещо падає рухливiсть, довготривалi q(t) не проявляються. В НТ областi вiдноснi АС змiни зростають, збiльшується тривалiсть релаксацiйних процесiв q(t), якi проявляють двостадiйний характер. Для пояснення використана модель неоднорiдного напiвпровiдника, що мiстить кластери домiшкових дефектiв в околi дислокацiй. Запропоновано механiзм, який пов’язує “миттєвi” зростання q(t) з АС зменшенням амплiтуди флуктуацiй крупномасштабного потенцiалу в результатi збiльшення ефективного електронного радiуса дислокацiйних домiшкових кластерiв; довготривалi температурно-залежнi релаксацiї (50–500 с) визначаються дифузiйною перебудовою точково-дефектної структури в серединi кластера, включаючи перебудову заряджених акцепторних комплексiв [(V2−CdCl+Te)−] в нейтральнi – [(V2−Cd2Cl+Te)0].

Посилання

I.V. Ostrovs'kyi and A.A. Korotchenkov. Acoustooptics (Vyshcha Shkola, Kyiv, 2003) (in Ukrainian).

S. Ostapenko, N.E. Korsunskaya, and M.K. Sheinkman, Solid State Phenom. 85–86, 317 (2002). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.85-86.317

O.Ya. Olikh, Ultrasonics 56, 545 (2015). https://doi.org/10.1016/j.ultras.2014.10.008

Ya.M. Olikh and O.Ya. Olikh, Sensor. Elektron. Mikrosyst. Tekhnol. 1, 19 (2004).

A.I. Vlasenko, Ya.M. Olikh, and R.K. Savkina, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 33, 410 (1999).

B.N. Babentsov, S.I. Gorban', I.Ya. Gorodetskii et al., Fiz. Tekh. Poluprovodn. 25, 1243 (1991).

D.V. Korbutyak, S.W. Mel'nychuk, E.V. Korbut, and M.M. Borysyk, Cadmium Telluride: Impurity-Defect States and Detector Properties (Ivan Fedorov, Kyiv, 2000) (in Ukrainian).

V.I. Khivrych, Effects of Compensation and Ionizing Radiation in CdTe Single Crystals (Institute for Nuclear Research, Kyiv, 2010) (in Ukrainian).

M.V. Alekseenko, E.N. Arkadyeva, and A.A. Matveev, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 4, 414 (1970).

N.V. Agrinskaya, E.N. Arkadyeva, and A.I. Terentyev, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 23, 231 (1989).

N.V. Agrinskaya, M.V. Alekseenko, E.N. Arkadyeva et al., Fiz. Tekh. Poluprovodn. 9, 320 (1975).

N.V. Agrinskaya and V.V. Shashkova, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 24, 697 (1990).

N.V. Agrinskaya and A.N. Alyoshin, Fiz. Tverd. Tela 31, 277 (1989).

N.V. Agrinskaya and V.I. Kozub, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 32, 703 (1998).

Electronic Properties of Dislocations in Semiconductors, edited by Yu.A. Osipyan (Editorial URSS, Moscow, 2000) (in Russian).

V.B. Shikin and Yu.V. Shikina, Usp. Fiz. Nauk 165, 887 (1995). https://doi.org/10.3367/UFNr.0165.199508b.0887

M. Reiche, M. Kittler, W. Erfurt et al., J. Appl. Phys. 115, 194303 (2014). https://doi.org/10.1063/1.4876265

A.A. Matveev and A.I. Terentyev, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 34, 1316 (2000).

Ya.M. Olikh and N.D. Timochko, in Proceedings of the 4th International Conference ISMART 2014 (Belorus. Gos. Univ. Publ. Center, Minsk, 2014), p. 112 (in Russian).

M.I. Ilashchuk, A.A. Parfenyuk, and K.S. Ulyanitskyi, Ukr. Fiz. Zh. 31, 126 (1986).

Ya.M. Olikh and R.K. Savkina, Ukr. Fiz. Zh. 42, 1385 (1997).

Ya.M. Olikh and M.D. Tymochko, Techn. Phys. Lett. 37, 37 (2011). https://doi.org/10.1134/S106378501101007X

Physics of A II B VI compounds, edited by A.N. Georgobiani and M.K. Sheikman (Nauka, Moscow,1986) (in Russian).

V.L. Bonch-Bruevich and S.G. Kalashnikov, Semiconductor Physics (Nauka, Moscow, 1977) (in Russian).

M.K. Sheinkman and A.Ya. Shik, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 10, 209 (1976).

I.A. Gerko, V.I. Khrupa, V.P.Klad'ko, E.N. Kislovskii, and V.N. Merinov, Zavodsk. Laborat. 54, 65 (1988).

L.R. Weisberg, J. Appl. Phys. 33, 1817 (1962). https://doi.org/10.1063/1.1728839

E.D. Golovkina, N.N. Levchenya, and A.Ya. Shik, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 10, 383 (1976).

B.I. Shklovskii and A.L. Efros, Electronic Properties of Doped Semiconductors (Springer, Berlin, 1984). https://doi.org/10.1007/978-3-662-02403-4

N.A. Poklonskii, Ionization Equilibrium and Hopping Conductivity in Doped Semiconductors (Belorus. Gos. Univ. Publ. House, Minsk, 2004) (in Russian).

M.M. Baran, I.M. Vas'kovych, Nauk. Visn. NLTU 22.15, 336 (2012).

S.A. Omel'chenko, A.A. Gorban', M.F. Bulanyi, and A.A. Timofeev, Fiz. Tverd. Tela 48, 830 (2006).

Ultrasound. The Small Encyclopedia, edited by I.P. Golyamina (Soviet Encyclopedia, Moscow, 1979) (in Russian).

V.N. Pavlovich, Phys. Status Solidi B 180, 97 (1993). https://doi.org/10.1002/pssb.2221800108

Завантаження

Опубліковано

2019-01-06

Номер

Розділ

Тверде тіло

Як цитувати

Особливостi протiкання струму при ультразвуковому навантаженнi в сильно компенсованих низькоомних кристалах CdTe:Cl. (2019). Український фізичний журнал, 61(5), 381. https://doi.org/10.15407/ujpe61.05.0381

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають