Влияние примесей на физико-химические свойства селенида цинка

курсовая работа

Введение

Проводниковые соединения элементов второй и шестой групп таблицы Менделеева уже на протяжении долгого времени занимают одно из главных мест в физике полупроводников. Они являются одними из наиболее важных и перспективных материалов для быстро развивающихся областей науки и техники.

Главное достоинство соединений этих групп состоит в том, что они обладают различными значениями ширины запрещенной зоны, которая колеблется от нулевых значений до нескольких электрон-вольт, это позволяет варьировать в широких пределах их электрические, фотоэлектрические и оптические свойства. Их спектральная область фоточувствительности, люминесценции и лазерного излучения может изменяться от инфракрасного до ультрафиолетового участка спектра. Наличие прямозонных переходов в этих соединениях позволяет получить эффективное лазерное и люминесцентное излучение, которое используется в военных, технологических и медицинских целях, а так же в области цифровой записи информации.

В последние годы в связи с быстрым развитием нанотехнологий, широкое применение получили наноразмерные структуры на основе полупроводниковых соединений AIIBVI. Применение подобных структур в оптоэлектронике позволит в большие степени улучшить качество приборов.

Но в настоящее время существуют нерешенные проблемы, которые мешают совершить значительный прорыв в области создания оптоэлектронных устройств на основе соединений AIIBVI. К ним относят проблему создания качественного p-n перехода в этих материалах, она связанна с проблемой легирования кристаллов соединений AIIBVI мелкими примесями. Например, до сих пор не решена проблема получения проводимости р-типа в полупроводниковых соединениях таких, как селенид цинка.

Другая, важная проблема связана с собственными дефектами соединений AIIBVI. В данном случае, под дефектами нужно понимать наличие вакансий или остаточных примесей, которые могут образовывать как мелкие, так и глубокие примесные уровни различной дислокации и т.д. Давно известно, что дефекты являются центрами безызлучательной рекомбинации, которые приводят к размытию пика люминесценции, температурной и временной деградации прибора.

Кроме легирования полупроводниковых соединений AIIBVI мелкими примесями, большое практическое значение имеет их легирование примесями 3d-элементов. Эти примеси, могут образовывать в полупроводниках с ионно-ковалентными связями глубокие уровни, из-за своих энергетических состояний, они очень сильно изменяют оптические и магнитные свойства исходных материалов, это приводит к новым возможностям их практического применения. Так, например, такие соединения как ZnSe: Cr2+ и ZnSe: Fe2+ открывают перспективу создания для разработки перестраиваемых твердотельных лазеров среднего (2-5мкм) ИК-диапазона, которые применяются для дистанционного зондирования атмосферы.

Итак, целью данной работы является теоретическое изучение влияния различных примесей на строение кристаллической решетки селенида цинка, а так же на физико-химические свойства этого соединения.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Подобрать литературу согласно цели данной работы;

2. Изучить строение кристаллической решетки селенида цинка;

3. Рассмотреть какими элементами легируют это соединение;

4. Изучить влияние примесей на строение кристаллической решетки селенида цинка;

5. Изучить влияние примесей на физико-химические свойства селенида цинка.

Делись добром ;)