mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2013-1-38-45mateltech-36Research ArticleЭпитаксиальные слои и многослойные композицииEPITAXIAL LAYERS AND MULTILAYERED COMPOSITIONSЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МДП–СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНОГО HgCdTe, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНО–ЛУЧЕВОЙ ЭПИТАКСИИ, C НЕОДНОРОДНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ СОСТАВАELECTRO-PHYSICAL AND PHOTOELECTRICAL CHARACTERISTICS OF MIS-STRUCTURES BASED ON HETERO-EPITAXIAL HGCDTE MBE WITH NON-UNIFORM DISTRIBUTION OF COMPOSITIONВойцеховскийА. В.VoitsekhovskiiA. V.

доктор физ.−мат. наук, заведующий отделением

vav@elefot.tsu.ruНесмеловС. Н.NesmelovS. N.

кандидат физ.−мат. наук, старший научный сотрудник

nes@elefot.tsu.ruДзядухС. М.DzyadukhS. M.

младший научный сотрудник

bonespirit@sibmail.comСибирский физико–технический институт Томского государственного университетаРоссияDetached structural subdivision «Siberian Physical–Technical Institute of Tomsk State UniversityRussian Federation201315032015013845Copyright © Войцеховский А.В., Несмелов С.Н., Дзядух С.М., 20152015Войцеховский А.В., Несмелов С.Н., Дзядух С.М.Voitsekhovskii A.V., Nesmelov S.N., Dzyadukh S.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/36

Экспериментально исследованы электрофизические и фотоэлектрические свойства МДП-структур на основе HgCdTe, полученного методом молекулярно-лучевой эпитаксии, с неоднородным распределением состава. Показано, что для МДП-структур на основе n-Hg1-xCdxTe (x = 0,21-0,23) приповерхностные варизонные слои с увеличенным содержанием СdTe на поверхности сильно влияют на зависимости емкости и фотоЭДС от напряжения смещения и частоты. Исследованы характеристики МДП-структур на основе n-Hg0,7Cd0,3Te с периодически расположенными областями резко повышенного содержания CdTe барьерного типа и показано, что эти области оказывают влияние на характеристики МДП-структур при их расположении вблизи границы раздела диэлектрик—полупроводник. Экспериментально изучены электрические свойства МДП-структур на основе n-Hg1-xCdxTe (x = 0,62-0,73) с областями пониженного содержания CdTe в приповерхностной области типа потенциальных ям.

The electro-physical and photoelectrical properties of MIS structures based on HgCdTe MBE with non-uniform distribution of composition were experimentally investigated. It is shown that near-surface graded-gap layers with elevated composition strongly affect on dependencies of the capacitance and the photo-emf versus the bias voltage and frequency for the MIS structures based on n-Hg1-xCdxTe (x = 0.21—0.23). The characteristics of MIS structures based on n-Hg0.7Cd0.3Te with periodically located regions with high composition were investigated and it is shown that these regions are most strongly affect the characteristics of MIS structures when their location near the boundary of the insulator−semiconductor. The electrical properties of MIS structures based on n-Hg1-xCdxTe (x = 0.62—0.73) with region with lower composition were experimentally studied.

МДП- структурателлурид кадмия ртутисоставваризонный слойбарьерный слойпотенциальная ямагетероэпитаксиальная структураMIS−structuremercury cadmium telluridecompositiongraded− gap layerРабота выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научноReferencesОвсюк, В. Н. Матричные фотоприемные устройства инфракрасного диапазона. / В. Н. Овсюк, Г. Л. Курышев, Ю. Г. Сидоров и др. – Новосибирск : Наука, 2001. – 376 с.Овсюк, В. Н. Матричные фотоприемные устройства инфракрасного диапазона. / В. Н. Овсюк, Г. Л. Курышев, Ю. Г. Сидоров и др. – Новосибирск : Наука, 2001. – 376 с.Войцеховский, А. В. Время жизни носителей заряда в структурах на основе Hg1-xCdxTe (x = 0,22), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии / А. В. Войцеховский, Ю. А. Денисов, А. П. Коханенко, В. С. Варавин, С. А. Дворецкий, В. Т. Либерман, Н. Н. Михайлов, Ю. Г. Сидоров // Физика и техника полупроводников. – 1997. – 7. – С. 774—776.Войцеховский, А. В. Время жизни носителей заряда в структурах на основе Hg1-xCdxTe (x = 0,22), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии / А. В. Войцеховский, Ю. А. Денисов, А. П. Коханенко, В. С. Варавин, С. А. Дворецкий, В. Т. Либерман, Н. Н. Михайлов, Ю. Г. Сидоров // Физика и техника полупроводников. – 1997. – 7. – С. 774—776.Войцеховский, А. В. Свойства МДП структур на основе варизонного HgCdTe, выращенного методом молекулярно-лучевой эпитаксии / А. В. Войцеховский, С. Н. Несмелов, С. М. Дзядух, В. С. Варавин, С. А. Дворецкий, Н. Н. Михайлов, Ю. Г. Сидоров, В. В. Васильев // Там же. – 2008. – № 11. – С. 1327—1332.Войцеховский, А. В. Свойства МДП структур на основе варизонного HgCdTe, выращенного методом молекулярно-лучевой эпитаксии / А. В. Войцеховский, С. Н. Несмелов, С. М. Дзядух, В. С. Варавин, С. А. Дворецкий, Н. Н. Михайлов, Ю. Г. Сидоров, В. В. Васильев // Там же. – 2008. – № 11. – С. 1327—1332.Войцеховский, А. В. Фотоэлектрические характеристики МДП-структур на основе варизонного n-HgCdTe (x = 0,21-0,23) / А. В. Войцеховский, С. Н. Несмелов, С. М. Дзядух, В. С. Варавин, С. А. Дворецкий, Н. Н. Михайлов, Ю. Г. Сидоров, В. В. Васильев, Т. И. Захарьяш, Ю. П. Машуков // Изв. вузов. Физика. – 2006. – № 10. – С. 70—80.Войцеховский, А. В. Фотоэлектрические характеристики МДП-структур на основе варизонного n-HgCdTe (x = 0,21-0,23) / А. В. Войцеховский, С. Н. Несмелов, С. М. Дзядух, В. С. Варавин, С. А. Дворецкий, Н. Н. Михайлов, Ю. Г. Сидоров, В. В. Васильев, Т. И. Захарьяш, Ю. П. Машуков // Изв. вузов. Физика. – 2006. – № 10. – С. 70—80.Goodwin, M. W. Metal-insulator-semiconductor properties of HgTe—CdTe superlattices» / M. W. Goodwin, M. A. Kinch, R. J. Koestner // J. Vacuum Sci. and Technol. – 1988. – V. 6, Iss. 4. – P. 2685—2692.Goodwin, M. W. Metal-insulator-semiconductor properties of HgTe—CdTe superlattices» / M. W. Goodwin, M. A. Kinch, R. J. Koestner // J. Vacuum Sci. and Technol. – 1988. – V. 6, Iss. 4. – P. 2685—2692.Мынбаев, К. Д. Фотолюминесценция наногетероструктур на основе CdHgTe / К. Д. Мынбаев, Н. Л. Баженов, В. И. Иванов-Омский, А. В. Шиляев, В. С. Варавин, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий, Ю. Г. Сидоров // Письма в ЖЭТФ. – 2010. – Т. 36, № 23. – С. 70—77.Мынбаев, К. Д. Фотолюминесценция наногетероструктур на основе CdHgTe / К. Д. Мынбаев, Н. Л. Баженов, В. И. Иванов-Омский, А. В. Шиляев, В. С. Варавин, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий, Ю. Г. Сидоров // Письма в ЖЭТФ. – 2010. – Т. 36, № 23. – С. 70—77.Пат. 2373606 РФ, МПК H01L 31/0296. Фоточувствительная структура / Ю. Г. Сидоров, С. А. Дворецкий, В. С. Варавин, Н. Н. Михайлов; заявитель и патентообладатель ИФП СО РАН. – № 2008138804/28; Заявл. 29.09.2008; Опубл. 20.11.2009.Пат. 2373606 РФ, МПК H01L 31/0296. Фоточувствительная структура / Ю. Г. Сидоров, С. А. Дворецкий, В. С. Варавин, Н. Н. Михайлов; заявитель и патентообладатель ИФП СО РАН. – № 2008138804/28; Заявл. 29.09.2008; Опубл. 20.11.2009.Войцеховский, А. В. Фотоэлектрические МДП-структуры из узкозонных полупроводников / А. В. Войцеховский, В. Н. Давыдов. – Томск : Радио и связь, 1990. – 327 с.Войцеховский, А. В. Фотоэлектрические МДП-структуры из узкозонных полупроводников / А. В. Войцеховский, В. Н. Давыдов. – Томск : Радио и связь, 1990. – 327 с.Voitsekhovskii, A. Influence of near-surface graded-gap layers on electrical characteristics of MIS-structures based on MBE grown HgCdTe / A. Voitsekhovskii, S. Nesmelov, S. Dzyadukh, V. Varavin, S. Dvoretskii, N. Mikhailov, Y. Sidorov, M. Yakushev // Opto-Electronics Rev. – 2010. – V. 18, N 3. – P. 259—262.Voitsekhovskii, A. Influence of near-surface graded-gap layers on electrical characteristics of MIS-structures based on MBE grown HgCdTe / A. Voitsekhovskii, S. Nesmelov, S. Dzyadukh, V. Varavin, S. Dvoretskii, N. Mikhailov, Y. Sidorov, M. Yakushev // Opto-Electronics Rev. – 2010. – V. 18, N 3. – P. 259—262.Войцеховский, А. В. Влияние сопротивления объема эпитаксиальной пленки на вольт-фарадные характеристики МДП-ст – № 6. – С. 31—37.Войцеховский, А. В. Влияние сопротивления объема эпитаксиальной пленки на вольт-фарадные характеристики МДП-ст – № 6. – С. 31—37.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.