Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии
Рассмотрены технологические особенности получения многослойных гетероструктур в системе GaAs—InGaAs—AlGaAs c тремя р—n-переходами методом ЖФЭ. Гетероструктуры предназначены для изготовления высокоэффективных фотопреобразователей солнечной энергии космического базирования. Особенностью гетероструктур...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2002 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2002
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70770 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии / Ю.Е. Николаенко, С.И. Круковский, И.Р. Завербный, О.В. Рыбак, И.А. Мрыхин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2002. — № 3. — С. 27-29. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860204152500518912 |
|---|---|
| author | Николаенко, Ю.Е. Круковский, С.И. Завербный, И.Р. Рыбак, О.В. Мрыхин, И.А. |
| author_facet | Николаенко, Ю.Е. Круковский, С.И. Завербный, И.Р. Рыбак, О.В. Мрыхин, И.А. |
| citation_txt | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии / Ю.Е. Николаенко, С.И. Круковский, И.Р. Завербный, О.В. Рыбак, И.А. Мрыхин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2002. — № 3. — С. 27-29. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Рассмотрены технологические особенности получения многослойных гетероструктур в системе GaAs—InGaAs—AlGaAs c тремя р—n-переходами методом ЖФЭ. Гетероструктуры предназначены для изготовления высокоэффективных фотопреобразователей солнечной энергии космического базирования. Особенностью гетероструктур является наличие в их составе лавинного диода, соединяющего узкозонный и широкозонный р—n-переходы. Исследуются электрофизические характеристики слоев AlGaAs, легированных Mg и Bi. При-ведены результаты исследований тандемной гетероструктуры с использованием растровой электронной микроскопии.
The technological features of reception multi-layers heterostructures in systems GaAs-InGaAs-AlGaAs with three р—n by transitions, method LPE are considered. Heterostructures are intended for manufacturing highly effective photoconverters of a solar energy of space basing. Feature heterostructures are the presence in their structure avalanche of the diode connecting narrow-gap and wide-gap р—n by transitions. The electrophysical characteristics of layers AlGaAs alloyed Mg and Bi were investigated. The results of researches tandem heterostructure with use scanning electron microscopy are given.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:11:20Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2002, ¹ 3
27
ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÀß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ÏÎËÓ×ÅÍÈÅ ÒÀÍÄÅÌÍÛÕ
ÃÅÒÅÐÎÑÒÐÓÊÒÓÐ GaAs�InGaAs�AlGaAs
ÄËß ÔÎÒÎÏÐÅÎÁÐÀÇÎÂÀÒÅËÅÉ ÑÎËÍÅ×ÍÎÉ ÝÍÅÐÃÈÈ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
18.03 2002 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Ë. Ì. ÑÎËÄÀÒÅÍÊÎ
(ÍÈÈ "Êâàíò", ã. Êèåâ)
Ê. ò. í. Þ. Å. ÍÈÊÎËÀÅÍÊÎ, ê. ò. í. Ñ. È. ÊÐÓÊÎÂÑÊÈÉ,
È. Ð. ÇÀÂÅÐÁÍÛÉ, Î. Â. ÐÛÁÀÊ, È. À. ÌÐÛÕÈÍ
Óêðàèíà, ã. Ëüâîâ, ÍÏÏ �Êàðàò�
E-mail: krukovsky@polynet.lviv.ua
Ñ èñïîëüçîâàíèåì íèçêîòåìïåðàòóðíîé
ÆÔÝ ïîëó÷åíû ìíîãîñëîéíûå òàíäåì-
íûå ãåòåðîñòðóêòóðû, ïðèãîäíûå äëÿ
èçãîòîâëåíèÿ íà èõ îñíîâå ôîòîïðåîá-
ðàçîâàòåëåé ñîëíå÷íîé ýíåðãèè.
Óñïåõè ðàçâèòèÿ êîñìè÷åñêîé ôîòîýíåðãåòèêè â
ïîñëåäíèå ãîäû ñâÿçàíû ñ äîñòàòî÷íî õîðîøî ðàçðà-
áîòàííîé òåõíîëîãèåé ïîëó÷åíèÿ ãåòåðîñòðóêòóð
GaAs�AlGaAs ñ îäíèì p�n-ïåðåõîäîì [1, 2]. Ïàðà-
ìåòðû ôîòîýëåìåíòîâ íà îñíîâå ýòèõ ãåòåðîñòðóêòóð
áëèçêè ê äîñòèæåíèþ ñâîåãî òåîðåòè÷åñêîãî ïðåäå-
ëà ïðè èñïîëüçîâàíèè ïëàíàðíîãî p�n-ïåðåõîäà è
íåêîíöåíòðèðîâàííîãî ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ [3, 4].
Îäíèì èç ïóòåé ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ðàáî-
òû òàêèõ ôîòîïðåîáðàçîâàòåëåé ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçî-
âàíèå êîíöåíòðèðîâàííîãî ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ. Â
íàñòîÿùåå âðåìÿ ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ ýôôåêòèâ-
íîñòè êîíöåíòðàòîðíûõ ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ ñîñòàâ-
ëÿþò 24,6% äëÿ êîñìè÷åñêîãî ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ
(ÀÌ0, 100 ñîëíö) [4] è 27,6% [5] äëÿ ñîëíå÷íîãî
èçëó÷åíèÿ âáëèçè çåìíîé ïîâåðõíîñòè (ÀÌ1,5, 255
ñîëíö). Îäíàêî äàëüíåéøåå ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíî-
ñòè ïðåîáðàçîâàíèÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãèè ñòàëêèâàåòñÿ
ñî çíà÷èòåëüíûìè òðóäíîñòÿìè, îáóñëîâëåííûìè
áîëüøèìè îìè÷åñêèìè ïîòåðÿìè ïðè ïîïûòêàõ ñó-
ùåñòâåííî óâåëè÷èòü ñòåïåíü êîíöåíòðàöèè ñîëíå÷-
íîãî èçëó÷åíèÿ.
Ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè è êîýôôèöèåíòà ïîëåç-
íîãî äåéñòâèÿ ôîòîïðåîáðàçîâàòåëåé ìîæåò áûòü äî-
ñòèãíóòî çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ p�n-ïåðåõîäà ñ ñèëü-
íî ðàçâèòîé ïîâåðõíîñòüþ. Ýòîò ñïîñîá ñåé÷àñ óñè-
ëåííî ðàçðàáàòûâàåòñÿ íà êðåìíèåâûõ ôîòîïðåîáðà-
çîâàòåëÿõ. Äëÿ ãåòåðîñòðóêòóð íà îñíîâå À3Â5 îí
ïîêà ïðèìåíÿåòñÿ ìàëî, ÷òî îáóñëîâëåíî ñëîæíîñòüþ
ñîõðàíåíèÿ èçíà÷àëüíî ñòðóêòóðèðîâàííîé ïîâåðõ-
íîñòè ïîäëîæêè ïðè íàðàùèâàíèè p�n-ïåðåõîäà
ìåòîäîì æèäêîôàçíîé ýïèòàêñèè (ÆÔÝ), êîòîðûé äî
íåäàâíîãî âðåìåíè ÿâëÿëñÿ áàçîâûì ïðè ïîëó÷åíèè
ýïèòàêñèàëüíûõ ñòðóêòóð äëÿ ôîòîïðåîáðàçîâàòåëåé.
( ïîñëåäíèå ãîäû çíà÷èòåëüíî ðàñøèðèëîñü ïðèìå-
íåíèå ìåòîäà ÌÎÑ-ãèäðèäíîé ýïèòàêñèè äëÿ èçãî-
òîâëåíèÿ ãåòåðîñòðóêòóð äëÿ ôîòîïðåîáðàçîâàòåëåé
[5]. Îäíàêî ÆÔÝ ñîõðàíÿåò íåïëîõèå ïåðñïåêòèâû,
ó÷èòûâàÿ âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ñëîåâ ñ âûñîêîé
äèôôóçèîííîé äëèíîé íåîñíîâíûõ íîñèòåëåé ïðè ëå-
ãèðîâàíèè ðàñïëàâîâ ðåäêîçåìåëüíûìè ýëåìåíòàìè.)
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ðàññìîòðåíû íåêîòîðûå òåõ-
íîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè ïîëó÷åíèÿ ìíîãîñëîéíûõ
òàíäåìíûõ òðåõïåðåõîäíûõ ãåòåðîñòðóêòóð GaAs�
InGaAs�AlGaAs, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ èçãîòîâëåíèÿ
ïðåîáðàçîâàòåëåé ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ.
Òàíäåìíûå ãåòåðîñòðóêòóðû â ñèñòåìå GaAs�
InGaAs�AlGaAs âûðàùèâàëèñü ìåòîäîì íèçêîòåìïå-
ðàòóðíîé ÆÔÝ â àòìîñôåðå ïðîòî÷íîãî âîäîðîäà ñ
òî÷êîé ðîñû íå âûøå �70°Ñ â ãðàôèòîâîé ïîðøíå-
âîé êàññåòå íà ïîäëîæêàõ GaAs n-òèïà ïðîâîäèìîñ-
òè, îðèåíòèðîâàííûõ ïî ïëîñêîñòè (100). Íàðàùèâà-
íèå ãåòåðîñòðóêòóð ïðîâîäèëîñü â èíòåðâàëå òåìïå-
ðàòóð 650�500°Ñ. Ñòðóêòóðà ñîëíå÷íûõ ôîòîýëåìåí-
òîâ íà îñíîâå ãåòåðîñòðóêòóð GaAs�InGaAs�AlGaAs
ïîêàçàíà íà ðèñ. 1.
Íà ïîäëîæêå èç n-GaAs, ëåãèðîâàííîé îëîâîì, âû-
ðàùèâàëñÿ ïåðâûé p�n-ïåðåõîä, îáðàçîâàííûé óñ-
êîçîííûìè ñëîÿìè n-In0,4Ga0,6As è p-In0,4Ga0,6As ñ
êîíöåíòðàöèåé îñíîâíûõ íîñèòåëåé (1�3)·1017 ñì�3.
Äàëåå íàðàùèâàëñÿ ëàâèííûé äèîä, ñîñòîÿùèé èç äâóõ
òîíêèõ ñèëüíîëåãèðîâàííûõ ñëîåâ n-A0,14Ga0,86As è
p-A0,14Ga0,86As ñ êîíöåíòðàöèåé îñíîâíûõ íîñèòåëåé
(1�2)·1019 ñì�3 è (7�10)·1018 ñì�3, ñîîòâåòñòâåííî.
Íà ïîâåðõíîñòè ñëîÿ p-A0,14Ga0,86As êðèñòàëëèçîâàë-
ñÿ âòîðîé p�n-ïåðåõîä, ñîñòîÿùèé èç áîëåå øèðî-
êîçîííûõ ìàòåðèàëîâ p-A0,14Ga0,86As è n-A0,14Ga0,86As
ñ óðîâíåì ëåãèðîâàíèÿ (1�3)·1017 è (1�5)·1017 ñì�3.
Ëàâèííûé äèîä, ñîåäèíÿþùèé óçêîçîííûé è øèðîêî-
çîííûé p�n-ïåðåõîäû, ïðåäíàçíà÷åí äëÿ óìåíüøåíèÿ
îìè÷åñêèõ ïîòåðü â ôîòîýëåìåíòå. Äëÿ óìåíüøåíèÿ
ðåêîìáèíàöèîííûõ ïîòåðü íà ïîâåðõíîñòè ñòðóêòóðû
Au—Ge
Au—Ge
p-Al0,8Ga0,2As 0,2 ìêì
p-A0,14Ga0,86As 0,8 ìêì
n-A0,14Ga0,86As 0,9 ìêì
p-A0,14Ga0,86As 0,1 ìêì
n-A0,14Ga0,86As 0,1 ìêì
p-In0,4Ga0,6As 2,0 ìêì
n-In0,4Ga0,6As 2,5 ìêì
Ïîäëîæêà n+-GaAs 400 ìêì
Au–Ni
Ðèñ. 1. Ñõåìà ïîïåðå÷íîãî ðàçðåçà ñîëíå÷íîãî ôîòîýëå-
ìåíòà íà îñíîâå ãåòåðîñòðóêòóðû GaAs�InGaAs�AlGaAs
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2002, ¹ 3
28
ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÀß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
íàðàùèâàëîñü øèðîêîçîííîå îêíî èç p-Al0,8Ga0,2As
ñ êîíöåíòðàöèåé íîñèòåëåé (8�10)·1017 ñì�3. Êîí-
òàêòû ê ôðîíòàëüíîé ïîâåðõíîñòè ãåòåðîñòðóêòóðû
èçãîòàâëèâàëèñü èç ñïëàâà Au�Ge, à ê òûëüíîé � íà
îñíîâå Au�Ni.
Äëÿ ñîõðàíåíèÿ îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ïðåîáðà-
çîâàíèÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãèè â òàíäåìíîé ãåòåðîñòðóê-
òóðå òîëùèíà ñëîÿ p-A0,14Ga0,86As íå äîëæíà ïðåâû-
øàòü 1,2�1,0 ìêì (îïòèìàëüíî 0,8�1,2 ìêì ), à óðî-
âåíü ëåãèðîâàíèÿ � (1�5)·1017 ñì�3. Îñîáåííîñòüþ
òàíäåìíûõ ãåòåðîñòðóêòóð ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå â åå ñî-
ñòàâå äâóõ ñèëüíîëåãèðîâàííûõ ñëîåâ A0,14Ga0,86As
p- è n-òèïà ïðîâîäèìîñòè, îáðàçóþùèõ òóííåëüíûé
äèîä. Ìàëûå òîëùèíû ñëîåâ îïðåäåëÿþò âûáîð íèç-
êîòåìïåðàòóðíîãî âàðèàíòà ÆÔÝ äëÿ âîñïðîèçâîäè-
ìîãî ïîëó÷åíèÿ òàíäåìíûõ ãåòåðîñòðóêòóð. Îäíàêî
ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ çíà÷èòåëüíî óñëîæíÿåòñÿ ïî-
ëó÷åíèå ñèëüíîëåãèðîâàííûõ ñëîåâ, îñîáåííî p-òèïà
ïðîâîäèìîñòè. Ýòî îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî íåëåãèðî-
âàííûå ñëîè GaAs èìåþò n-òèï ïðîâîäèìîñòè. Êîí-
öåíòðàöèÿ ýëåêòðîíîâ, îáóñëîâëåííàÿ ôîíîâûìè ïðè-
ìåñÿìè, ó íèõ, êàê ïðàâèëî, ñíèæàåòñÿ ïîñëå äîïîë-
íèòåëüíîé î÷èñòêè øèõòû ïóòåì îòæèãà èëè äîáàâîê
ðåäêîçåìåëüíûõ ýëåìåíòîâ. Ôîíîâàÿ êîíöåíòðàöèÿ
ýëåêòðîíîâ â íåëåãèðîâàííûõ ñëîÿõ, ïîëó÷åííûõ ñ
èñïîëüçîâàíèåì âûøåóêàçàííûõ ñïîñîáîâ î÷èñòêè,
ìîæåò ñîñòàâëÿòü 2·1016�5·1016 ñì�3. ×òîáû ïîëó÷èòü
ñëîè p-òèïà ïðîâîäèìîñòè ñ óðîâíåì ëåãèðîâàíèÿ
~5·1017 ñì�3, íåîáõîäèìî ââåñòè â ñëîé àêöåïòîðíóþ
ïðèìåñü â êîëè÷åñòâå íå íèæå (2�5)·1017 ñì�3 ñ ó÷å-
òîì êîýôôèöèåíòà èîíèçàöèè ïðèìåñè.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñëîåâ AlGaAs p-òèïà íàèáîëåå ïîä-
õîäÿùèìè ïðèìåñÿìè ÿâëÿþòñÿ Zn, Mg, Si, Ge. Îä-
íàêî Si è Ge ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ ýïèòàêñèè
(500�600°Ñ) ïðîÿâëÿþò ïðåèìóùåñòâåííî äîíîðíûå
ñâîéñòâà â GaAs è AlGaAs [7, ñ. 147]. Öèíê, ïî ñðàâ-
íåíèþ ñ ìàãíèåì, èìååò çíà÷èòåëüíî áîëüøåå ïàðöè-
àëüíîå äàâëåíèå ïàðîâ � 4·10�15 ìì ðò. ñò. ïðîòèâ
3,7·10�24 ìì ðò. ñò. Ïîýòîìó èñïîëüçîâàíèå Zn ïðè
ïîëó÷åíèè ìíîãîñëîéíûõ ãåòåðîñòðóêòóð íåæåëàòåëü-
íî èç-çà îïàñíîñòè çàãðÿçíåíèÿ öèíêîì ÷åðåç ãàçîâóþ
ôàçó ðàñòâîðîâ-ðàñïëàâîâ, ñîäåðæàùèõ äîíîðíóþ
ïðèìåñü. Òàêèì îáðàçîì, äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñëîåâ p-òèïà
ïðîâîäèìîñòè â ñîñòàâå ìíîãîñëîéíûõ ñòðóêòóð ïðè
íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ ÆÔÝ íàèáîëåå ïðèåìëåìîé ïðè-
ìåñüþ ÿâëÿåòñÿ ìàãíèé. Îäíàêî, êàê ïîêàçàëè èññëå-
äîâàíèÿ àâòîðîâ [8], ìàêñèìàëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ
äûðîê â ëåãèðîâàííîì ìàãíèåì A0,65Ga0,25As íå ïðå-
âûøàåò 1018 ñì�3. Ïðèáëèçèòåëüíî ýòî æå
ïðåäåëüíîå çíà÷åíèå êîíöåíòðàöèè äûðîê
áûëî ïîëó÷åíî è íàìè (ðèñ. 2, êðèâàÿ 1)
ïðè èññëåäîâàíèè ëåãèðîâàíèÿ ìàãíèåì
ñëîåâ A0,14Ga0,86As, âûðàùåííûõ ìåòîäîì
ÆÔÝ â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 500�600°Ñ
èç ãàëëèåâûõ ðàñïëàâîâ.
Òàêèì îáðàçîì, ïåðåä íàìè âîçíèêëà çà-
äà÷à ïîëó÷åíèÿ ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ ýïè-
òàêñèè ñèëüíîëåãèðîâàííûõ ñëîåâ òâåðäûõ
ðàñòâîðîâ A0,14Ga0,86As p-òèïà ïðîâîäèìî-
ñòè â ñîñòàâå òàíäåìíûõ ãåòåðîñòðóêòóð. Îä-
íèì èç ïóòåé ðåøåíèÿ ýòîé çàäà÷è ÿâëÿåòñÿ
êîìïëåêñíîå ëåãèðîâàíèå ïîëóïðîâîäíèêîâ õèìè-
÷åñêèìè ýëåìåíòàìè, îêàçûâàþùèìè ñóùåñòâåííîå
âëèÿíèå íà ïåðåðàñïðåäåëåíèå ôîíîâûõ ïðèìåñåé
ïî ïîäðåøåòêàì ãàëëèÿ è ìûøüÿêà. Ê òàêèì ïðèìå-
ñÿì, êàê èçâåñòíî [9], îòíîñÿòñÿ èçîâàëåíòíûå ýëå-
ìåíòû � âèñìóò, èíäèé, ñóðüìà.
Íàìè áûë îòðàáîòàí ðåæèì íàðàùèâàíèÿ ñëîåâ
p-A0,14Ga0,86As, ëåãèðîâàííûõ ìàãíèåì è âèñìóòîì.
Çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè äûðîê â ýòèõ ñëîÿõ îò êîí-
öåíòðàöèè âèñìóòà è ìàãíèÿ â ðàñïëàâå ãàëëèÿ ïðè-
âåäåíà íà ðèñ. 2. Êàê âèäíî èç ðèñóíêà, âîçðàñòàíèå
êîëè÷åñòâà âèñìóòà îò 1,0 äî 3,2 àò.% â ðàñòâîðå-
ðàñïëàâå ãàëëèÿ ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ êîíöåíòðà-
öèè äûðîê íà ïîðÿäîê, äîñòèãàÿ çíà÷åíèÿ áîëåå
1·1019 ñì�3. Äëÿ âñåõ ñëîåâ p-A0,14Ga0,86As, ïîëó-
÷åííûõ èç ðàñòâîðîâ-ðàñïëàâîâ ãàëëèÿ ñ ðàçíûì êî-
ëè÷åñòâîì âèñìóòà (ðèñ. 2, êðèâûå 2, 3, 4), íàáëþäà-
åòñÿ òåíäåíöèÿ ê íàñûùåíèþ óðîâíÿ ëåãèðîâàíèÿ ïðè
êîíöåíòðàöèÿõ ìàãíèÿ â ðàñïëàâå áîëüøå 0,08 àò.%.
Îäíàêî, êàê ïîêàçàëè íàøè ýêñïåðèìåíòû, ïðè èñ-
ïîëüçîâàíèè ìíîãîêîìïîíåíòíûõ ðàñòâîðîâ-ðàñïëà-
âîâ íà îñíîâå Ga�Al�Bi â ïîðøíåâûõ êàññåòàõ êîí-
öåíòðàöèÿ âèñìóòà íå äîëæíà ïðåâûøàòü 1�1,5 àò.%.
Ýòî îáóñëîâëåíî ñèëüíûì âëèÿíèåì äîáàâîê âèñìó-
òà íà ðàñòâîðèìîñòü GaAs [10]. Ïðè ñìåøèâàíèè ãàë-
ëèé- è âèñìóòñîäåðæàùèõ ðàñïëàâîâ ïðîèñõîäèò îá-
ðàçîâàíèå íåæåëàòåëüíûõ ïåðåõîäíûõ ýïèòàêñèàëü-
íûõ ñëîåâ.
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè äûðîê (ð) â ñëîÿõ
p-A0,14Ga0,86As îò êîíöåíòðàöèè ìàãíèÿ (ÕMg
L) è âèñìó-
òà â ðàñòâîðå-ðàñïëàâå ãàëëèÿ:
1 � 0 àò.% Bi; 2 � 1 àò.% Bi; 3 � 2 àò.% Bi; 4 � 3,2 àò.% Bi
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10
XMg
L , àò.%
1019
1018
1017
ð,
ñ
ì
�3
4
3
2
1
Ðèñ. 3. Ôîòîãðàôèÿ ïîâåðõíîñòè ñêîëà ìíîãîñëîéíîé òàíäåìíîé
ãåòåðîñòðóêòóðû GaAs�InGaAs�AlGaAs
ð-Al0,8Ga0,2As
p-A0,14Ga0,86As
n-A0,14Ga0,86As
ð-A0,14Ga0,86As
n-A0,14Ga0,86As
ð-In0,4Ga0,6As
n-In0,4Ga0,6As
ïîäëîæêà ï+-GaAs
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2002, ¹ 3
29
ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÀß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïî ëåãèðîâàíèþ ñëîåâ
p-A0,14Ga0,86As ìàãíèåì ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ
áûëè èñïîëüçîâàíû ïðè ïîëó÷åíèè ìíîãîñëîéíîé ãå-
òåðîñòðóêòóðû äëÿ ôîòîïðåîáðàçîâàòåëåé ñîëíå÷íîé
ýíåðãèè.
Íà ðèñ. 3 ïîêàçàíà ôîòîãðàôèÿ ïîâåðõíîñòè ñêî-
ëà ìíîãîñëîéíîé òàíäåìíîé ãåòåðîñòðóêòóðû GaAs�
InGaAs�AlGaAs, ïîëó÷åííàÿ ñ ïîìîùüþ ðàñòðîâîãî
ýëåêòðîííîãî ìèêðîñêîïà. Èñïîëüçîâàíèå íèçêèõ òåì-
ïåðàòóð ðîñòà ïîçâîëèëî âîñïðîèçâîäèìî ïîëó÷èòü òîí-
êèå (~0,1 ìêì) ñëîè n-A0,14Ga0,86As è p-A0,14Ga0,86As,
îáðàçóþùèå òóííåëüíûé äèîä, à èñïîëüçîâàíèå êîì-
ïëåêñíîãî ëåãèðîâàíèÿ âèñìóòîì è ìàãíèåì � äîñ-
òè÷ü óðîâíÿ ëåãèðîâàíèÿ â p-ñëîå âûøå 1·1019 ñì�3.
Òàêèì îáðàçîì, ïðîâåäåííàÿ ðàáîòà ñ èñïîëüçî-
âàíèåì íèçêîòåìïåðàòóðíîé ÆÔÝ ïîçâîëèëà ïîëó-
÷èòü ìíîãîñëîéíûå òàíäåìíûå ãåòåðîñòðóêòóðû, ïðè-
ãîäíûå äëÿ èçãîòîâëåíèÿ íà èõ îñíîâå ôîòîïðåîáðà-
çîâàòåëåé ñîëíå÷íîé ýíåðãèè.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Íèêîëàåíêî Þ. Å., Âàêèâ Í. Ì., Êðóêîâñêèé Ñ. È. è
äð. Ñîñòîÿíèå è òåíäåíöèè ðàçâèòèÿ òâåðäîòåëüíûõ ôî-
òîïðåîáðàçîâàòåëåé ñîëíå÷íîé ýíåðãèè // Òåõíîëîãèÿ
è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2001.�
¹ 3.� Ñ. 21�30.
2. Aíäðååâ Â. Ì., Õâîñòèêîâ Â. Ï., Ëàðèîíîâ Â. Ð. è äð.
Âûñîêîýôôåêòèâíûå êîíöåíòðàòîðíûå (2500 ñîëíö)
AlGaAs/GaAs-ñîëíå÷íûå ýëåìåíòû // ÔÒÏ.� 1999.�
Ò. 33, âûï. 9.� Ñ. 1070�1072.
3. Àíäðååâ Â. Ì. Ãåòåðîñòðóêòóðíûå ñîëíå÷íûå ýëå-
ìåíòû // Òàì æå.� Ñ. 1035�1038.
4. Yamaguchi Masafumi. Physics and technologies of
super�high-efficiency tandem solar cells // Òàì æå.�
Ñ. 1054�1058.
5. Martin A. Green, Keith Emery, Klaus Bucher et al.
Solar cell efficiency tables (Version 9) // Progress in Photo-
voltaics: Research and Appliñations.� 1997.� Vol. 5.�
P. 51�54.
6. Lawrence L. Kazmerski. Photovoltaics: a review of cell
and module technologies // Renewable and Sustainable
Energy Reviews.� March/ June 1997.� Vol. 1, N 1/2.�
P. 71�170.
7. Øèøèÿíó Ô. Ñ. Äèôôóçèÿ è äåãðàäàöèÿ â ïîëó-
ïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëàõ è ïðèáîðàõ.� Êèøèíåâ: Øòè-
èíöà, 1978.
8. Ëàðèîíîâ Â. Ð., Ìèíòàèðîâ À. Ì., Ñìåêàëèí Ê. Å. è
äð. Êðèñòàëëèçàöèÿ è ëåãèðîâàíèå êâàíòîâî-ðàçìåðíûõ
ñëîåâ AlGaAs / Òåç. äîêë. V Âñåñîþç. êîíô. ïî ôèçè÷åñ-
êèì ïðîöåññàì â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ãåòåðîñòðóêòó-
ðàõ.� Êàëóãà, 1990.
9. Êóíèöûí À. Å., Íîâèêîâ Ñ. Â., ×àëäûøåâ Â. Â. è äð.
Àíàëèç ñïåêòðîâ ôîòîëþìèíåñöåíöèè ñëîåâ GaAs, âû-
ðàùåííûõ èç Ga�Bi ðàñòâîðîâ-ðàñïëàâîâ // ÔÒÏ.� 1995.
� Ò. 29, âûï. 11.� Ñ. 2088�2091.
10. ßêóøåâà Í. À., ×èêè÷åâ Ñ. È. Ðàñòâîðèìîñòü àð-
ñåíèäà ãàëëèÿ â âèñìóò-ãàëëèåâûõ ðàñïëàâàõ // Èçâ. ÀÍ
ÑÑÑÐ. Íåîðãàí. ìàòåðèàëû.� 1987.� Ò. 23, ¹ 10.�
Ñ. 1607�1609.
Òðóäû òðåòüåé ìåæäóíàðîäíîé íàó÷íî-ïðàêòè÷åñ-
êîé êîíôåðåíöèè «Ñîâðåìåííûå èíôîðìàöèîííûå
è ýëåêòðîííûå òåõíîëîãèè».� Îäåññà: «Íåïòóí-
Òåõíîëîãèÿ», 2002.� 248 ñ.
 Òðóäàõ 3-é ÌÍÏÊ «ÑÈÝÒ-2002» îïóáëèêîâàíû ðåôå-
ðàòû äîêëàäîâ, ïîäãîòîâëåííûõ ó÷¸íûìè è ñïåöèàëèñòàìè
Àçåðáàéäæàíà, Áåëàðóñè, Ãðóçèè, Ëèòâû, Ìîëäîâû, Ïîëüøè,
Ðîññèè, Òóðöèè, Óçáåêèñòàíà, Óêðàèíû, Þãîñëàâèè.
«Òðóäû» ñîäåðæàò ìàòåðèàëû ïëåíàðíîãî çàñåäàíèÿ è
ñåêöèé «Ñèãíàëîïðåîáðàçóþùèå òåëåêîììóíèêàöèîííûå
òåõíîëîãèè», «Ïðîãðåññèâíûå èíôîðìàöèîííûå òåõíîëî-
ãèè», «Êîìïüþòåðíûå òåõíîëîãèè ñîçäàíèÿ ýëåêòðîííîé àï-
ïàðàòóðû», «Ïðîãðåññèâíûå òåõíîëîãèè ñîçäàíèÿ ìàòåðè-
àëîâ è èçäåëèé ýëåêòðîííîé òåõíèêè».
«Òðóäû» ìîæíî çàêàçàòü ïî àäðåñó:
Óêðàèíà, 65028, Îäåññà,
óë. Á. Õìåëüíèöêîãî, 59,
ÄÏ «Íåïòóí-Òåõíîëîãèÿ».
Öåíà îäíîãî ýêçåìïëÿðà ýêâèâàëåíòíà 5 äîë. ÑØÀ.
 ñîîòâåòñòâèè ñ ðåøåíèåì 3-é ÌÍÏÊ "ÑÈÝÒ-2002"
ïðîâåäåíèå î÷åðåäíîé êîíôåðåíöèè ïëàíèðóåòñÿ
â 2003 ã. Ïðåäëîæåíèÿ ïî åå îðãàíèçàöèè
ìîæíî íàïðàâëÿòü â àäðåñ ðåäàêöèè æóðíàëà "ÒÊÝÀ".
Ò Ð Ó Ä Û
ÒÐÅÒÜÅÉ ÌÅÆÄÓÍÀÐÎÄÍÎÉ ÍÀÓ×ÍÎ-ÏÐÀÊÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈÈ
ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÛÅ ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÎÍÍÛÅ
È ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ
21�24 ìàÿ 2002
ã. Îäåññà, Óêðàèíà
20 2
20 3
ÂÛÑÒÀÂÊÈ. ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈÈ. ÑÈÌÏÎÇÈÓÌÛ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70770 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:11:20Z |
| publishDate | 2002 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Николаенко, Ю.Е. Круковский, С.И. Завербный, И.Р. Рыбак, О.В. Мрыхин, И.А. 2014-11-12T07:52:19Z 2014-11-12T07:52:19Z 2002 Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии / Ю.Е. Николаенко, С.И. Круковский, И.Р. Завербный, О.В. Рыбак, И.А. Мрыхин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2002. — № 3. — С. 27-29. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70770 621.383 Рассмотрены технологические особенности получения многослойных гетероструктур в системе GaAs—InGaAs—AlGaAs c тремя р—n-переходами методом ЖФЭ. Гетероструктуры предназначены для изготовления высокоэффективных фотопреобразователей солнечной энергии космического базирования. Особенностью гетероструктур является наличие в их составе лавинного диода, соединяющего узкозонный и широкозонный р—n-переходы. Исследуются электрофизические характеристики слоев AlGaAs, легированных Mg и Bi. При-ведены результаты исследований тандемной гетероструктуры с использованием растровой электронной микроскопии. The technological features of reception multi-layers heterostructures in systems GaAs-InGaAs-AlGaAs with three р—n by transitions, method LPE are considered. Heterostructures are intended for manufacturing highly effective photoconverters of a solar energy of space basing. Feature heterostructures are the presence in their structure avalanche of the diode connecting narrow-gap and wide-gap р—n by transitions. The electrophysical characteristics of layers AlGaAs alloyed Mg and Bi were investigated. The results of researches tandem heterostructure with use scanning electron microscopy are given. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Энергетическая микроэлектроника Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии Reception tandem heterostructures for photoconverters of a solar energy Article published earlier |
| spellingShingle | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии Николаенко, Ю.Е. Круковский, С.И. Завербный, И.Р. Рыбак, О.В. Мрыхин, И.А. Энергетическая микроэлектроника |
| title | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии |
| title_alt | Reception tandem heterostructures for photoconverters of a solar energy |
| title_full | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии |
| title_fullStr | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии |
| title_full_unstemmed | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии |
| title_short | Получение тандемных гетероструктур GaAs—InGaAs—AlGaAs для фотопреобразователей солнечной энергии |
| title_sort | получение тандемных гетероструктур gaas—ingaas—algaas для фотопреобразователей солнечной энергии |
| topic | Энергетическая микроэлектроника |
| topic_facet | Энергетическая микроэлектроника |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70770 |
| work_keys_str_mv | AT nikolaenkoûe polučenietandemnyhgeterostrukturgaasingaasalgaasdlâfotopreobrazovateleisolnečnoiénergii AT krukovskiisi polučenietandemnyhgeterostrukturgaasingaasalgaasdlâfotopreobrazovateleisolnečnoiénergii AT zaverbnyiir polučenietandemnyhgeterostrukturgaasingaasalgaasdlâfotopreobrazovateleisolnečnoiénergii AT rybakov polučenietandemnyhgeterostrukturgaasingaasalgaasdlâfotopreobrazovateleisolnečnoiénergii AT mryhinia polučenietandemnyhgeterostrukturgaasingaasalgaasdlâfotopreobrazovateleisolnečnoiénergii AT nikolaenkoûe receptiontandemheterostructuresforphotoconvertersofasolarenergy AT krukovskiisi receptiontandemheterostructuresforphotoconvertersofasolarenergy AT zaverbnyiir receptiontandemheterostructuresforphotoconvertersofasolarenergy AT rybakov receptiontandemheterostructuresforphotoconvertersofasolarenergy AT mryhinia receptiontandemheterostructuresforphotoconvertersofasolarenergy |