Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота
Chemical etching of the CdTe and Cd1-xMnxTe (0,3< х <0,5) solid solutions single-crystals in the iodine emerging etchants H2O2–HI–tartaric acid with the using of the various concentration of H2O2 has been investigated. The concentration dependences of...
Saved in:
| Date: | 2018 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2018
|
| Online Access: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/326 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Surface |
| Download file: |  |
Institution
Surface| _version_ | 1869291444552859648 |
|---|---|
| author | Tomashik, Z. F. Denysyuk, R. O. Tomashik, V. M. Сhernyuk, O. S. Grytsiv, V. I. Trishchuk, L. I. |
| author_facet | Tomashik, Z. F. Denysyuk, R. O. Tomashik, V. M. Сhernyuk, O. S. Grytsiv, V. I. Trishchuk, L. I. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Z. F. Tomashik",
"institution": "Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України"
},
{
"author": "R. O. Denysyuk",
"institution": "Житомирський державний університет ім. Івана Франка"
},
{
"author": "V. M. Tomashik",
"institution": "Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України"
},
{
"author": "O. S. Сhernyuk",
"institution": "Житомирський державний університет ім. Івана Франка"
},
{
"author": "V. I. Grytsiv",
"institution": "Житомирський державний університет ім. Івана Франка"
},
{
"author": "L. I. Trishchuk",
"institution": "Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Tomashik, Z. F. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:40:12Z |
| description | Chemical etching of the CdTe and Cd1-xMnxTe (0,3< х <0,5) solid solutions single-crystals in the iodine emerging etchants H2O2–HI–tartaric acid with the using of the various concentration of H2O2 has been investigated. The concentration dependences of the crystal etching rate have been constructed. It was shown that Mn content increasing in the composition of the solid solutions leads to the increasing of the etching rate and to the treated surface quality amelioration. The etchant compositions and the chemical-dynamic polishing schedule of the Cd1-x MnxTe solid solutions have been optimized. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.794.4:546.48/711’24
ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА НА
ТРАВЛЕНИЕ МОНОКРИСТАЛЛОВ Cd1-xMnxTe
РАСТВОРАМИ Н2О2–НІ–ВИННАЯ КИСЛОТА
З.Ф. Томашик1, Р.А. Денисюк2, В.Н. Томашик1,
А.С. Чернюк2, В.И. Грыцив2, Л.И. Трищук1
1Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева
Национальной академии наук Украины
пр. Науки 41, 03028 Киев, e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
2Житомирский государственный университет им. Ивана Франко
ул. Б.Бердичевская 40, 10001 Житомир
Исследованы процессы химического травления монокристаллов CdTe и твердых
растворов Cd1-xMnxTe (0,3< х <0,5) йодвыделяющими травильными композициями
H2O2–HI–винная кислота с использованием исходного H2O2 разных концентраций.
Построены концентрационные и кинетические зависимости скоростей травления и
показано, что с увеличением содержания марганца в составе твердых растворов
скорости их травления возрастают, и улучшается качество обрабатываемой поверх-
ности. Оптимизированы составы травителей и режимы химико-динамического
полирования поверхности монокристаллов Cd1-x MnxTe.
Введение
На финишных этапах обработки полупроводниковых материалов используются
методы химического травления, при этом особо ценными являются травильные смеси с
небольшими скоростями растворения, которые позволяют получать бездефектную поли-
рованную поверхность высокого качества. Формированию качественной полированной
поверхности полупроводников типа АІІВVI, в частности CdTe и твердых растворов на его
основе, уделяется особенное внимание [1, 2]. Для химической обработки поверхности
твердых растворов Cd1-xMnxTe чаще всего используют бромметанольный травитель [3],
который является универсальным для обработки поверхности полупроводниковых
соединений типа АІІВVI, однако такая обработка приводит к обогащению приповерхност-
ного слоя кислородом. Согласно [4] наиболее качественная поверхность монокристалли-
ческих образцов Cd1-xMnxTe может быть получена в результате финишной химико-меха-
нической обработки в полирующей смеси коллоидного раствора кремнезема, пероксида
водорода и глицерина.
В литературе имеются сведения [5 – 10] об использовании для химического
полирования поверхности CdTe и твердых растворов на его основе йодсодержащих и
йодвыделяющих травителей. В последних йод выделяется в результате химического
взаимодействия компонентов травителя, например, пероксида водорода и йодистоводо-
родной кислоты. Такие травильные композиции характеризуются малыми скоростями
полирования и высоким качеством полированной поверхности, и являются более техно-
логичными по сравнению с бромсодержащими растворами. В наших предыдущих
работах показано [5 – 8], что растворы І2 в метаноле и диметилформамиде могут быть
использованы для финишного химико-механического полирования поверхности моно-
кристаллов как CdTe, так и твердых растворов ZnxCd1-xTe, CdxHg1-xTe и Cd1-xMnxTe. Для
частичного регулирования скорости травления, растворения образующихся продуктов
взаимодействия на поверхности и изменения вязкости йодвыделяющих травителей при-
меняют различные органические компоненты. Так, для химического полирования
поверхности монокристаллических образцов CdTe и твердых растворов ZnxCd1-xTe и
CdxHg1-xTe в качестве растворителей использовали водные растворы щавелевой [11],
винной [12, 13], молочной [14] или лимонной [15] кислот, причем травильные компози-
ции H2O2–HI–лимонная кислота, как показано в [16], пригодны и для химического
полирования поверхности твердых растворов Cd1-xMnxTe.
Целью настоящей работы является исследование физико-химического взаимо-
действия поверхности монокристаллов CdTe и твердых растворов Cd1-xMnxTe с травите-
лями H2O2–HI–винная кислота; определение концентрационной зависимости скорости
их растворения от состава травильной смеси и твердого раствора; изучение влияния
концентрации окислителя на качество обрабатываемой поверхности, а также оптимиза-
ция составов полирующих композиций и режимов химико-динамического полирования
(ХДП) исследуемых материалов.
Методика эксперимента
Для исследований использовали монокристаллы CdTe n-типа проводимости,
выращенные методом Бриджмена и ориентированные в направлении [110], а также
твердых растворов Cd0,7Mn0,3Te, Cd0,57Mn0,43Te и Cd0,5Mn0,5Te. В воспроизводимых
гидродинамических условиях с использованием вращающегося диска и методики, опи-
санной в [2, 8], изучали зависимость скорости химического травления указанных
материалов от концентрации растворов, перемешивания и температуры.
Для приготовления травильных смесей использовали 46 и 30 %-ную Н2О2, 43 %-
ную HI и близкий к насыщенному водный раствор винной кислоты (С4H6O6) (все реакти-
вы марки „х.ч.”). Исследуемые растворы готовили непосредственно перед процессом
травления и выдерживали 60-90 мин для установления равновесия в химической реак-
ции, протекающей при взаимодействии компонентов травителя:
H2O2 + 2HI Û I2 + 2H2O.
В зависимости от значения соотношения [HI]/[H2O2] в растворе образующийся
йод может либо растворятся в избытке НІ, образуя травильные композиции сходные по
составу с растворами І2 в НІ, либо существовать в свободном состоянии с избытком
перекиси водорода, образуя губчатую массу, которая непригодна для химического
травления. Этот фактор необходимо учитывать при выборе состава травителя. После
окончания процесса травления образцы промывали сначала в 0,05 М водном растворе
тиосульфата натрия для полного удаления остатков травителя, потом несколько раз
ополаскивали дистиллированной водой и высушивали потоком сухого воздуха.
Микроструктуру полученных после травления поверхностей исследовали с
помощью универсального контрольного микроскопа ZEISS JENATECH INSPECTION с
цифровой видеокамерой при увеличении от 25× до 1600×. Для изучения микрорельефа и
структуры поверхности полированных пластин после травления применяли механичес-
кий контактный метод определения шероховатости поверхности. Измерения проводили
при помощи профилографа ДЕКТАК 3030 AUTO IІ, который позволяет точно опреде-
лять вертикальные отклонения от средней линии – микронеровности, находящиеся в
пределах высот от 100 мкм до 50 Å.
Результаты и их обсуждение
Для изучения процессов растворения твердых растворов Cd1-xMnxTe в растворах
H2O2–HI–С4H6O6 с использованием 30 %-ной H2O2 был выбран интервал составов
травителей, ограниченный треугольником АВС при объемном соотношении Н2О2 : НІ :
С4H6O6 в вершинах А, В, С: соответственно: А – 2 : 98 : 0; В – 2 : 38 : 60; С – 10 : 90 : 0.
В этом концентрационном интервале все растворы гомогенны, а составы крайних точек
А, В, С были установлены нами экспериментально.
Исследования проводили в установке для ХДП при температуре 297 К и скорости
вращения диска 82 мин–1. Диаграммы „состав травителя – скорость травления” моно-
кристаллов Cd0,7Mn0,3Te, Cd0,57Mn0,43Te, Cd0,5Mn0,5Te и взятого для сравнения CdTe,
построенные по экспериментальным данным с использованием математического плани-
рования эксперимента на симплексах, представлены на рис. 1. По характеру образую-
щейся после травления поверхности на всех диаграммах выявлено существование
полирующих (I), селективных (II) и неполирующих (III) растворов. Скорости раство-
рения указанных образцов невысокие (2 – 15 мкм/мин), причем максимальные скорости
травления характерны для растворов, обогащенных НI, а минимальные – для содержа-
щих наибольшие количества винной кислоты или Н2О2 (угол В и С концентрационного
треугольника, соответственно).
а
б
в
г
Рис. 1. Концентрационные зависимости (Т = 297 К, γ = 82 мин–1) скоростей травления
(мкм/мин) CdTe (а), Cd0,7Mn0,3Te (б), Cd0,57Mn0,43Te (в) и Cd0,5Mn0,5Te (г) (в) в
растворах (30 %-ная Н2О2–НІ–винная кислота) при объемном соотношении
Н2О2 : НІ : С4H6O6 в вершинах А, В, С соответственно: А – 2 : 98 : 0; В – 2 : 38 :
60; С – 10 : 90 : 0. (I – полирующие, II – селективные, III – неполирующие
растворы).
В растворах с объемным содержанием компонентов (об. %): (2-8) Н2О2 : (53-98)
НI : (0 – 45) С4H6O6 скорости химического полирования Cd0,5Mn0,5Te, Cd0,57Mn0,43Te и
Cd0,7Mn0,3Te равны 4 – 14 мкм/мин, а CdTe – 4 – 15 мкм/мин. При этом наблюдается
тенденция улучшения качества обрабатываемой поверхности и расширения концентра-
ционного диапазона травителей с полирующими свойствами с увеличением содержания
марганца в составе твердых растворов Cd1-xMnxTe. Селективные травители (рис. 1, об-
ласть ІІ) растворяют образцы со скоростью 2 – 10 мкм/мин с образованием круглых ямок
на полированной поверхности.
Для изучения характера химического взаимодействия CdTe и твердых растворов
Cd1-xMnxTe были проведены кинетические исследования зависимости скоростей
травления указанных материалов от скорости вращения диска (γ) и температуры. Из
графиков этих зависимостей можно определить стадии, которые лимитируют процесс
растворения изучаемых полупроводников. Если зависимость скорости травления от
скорости вращения диска, построенная в координатах v–1 – g-–1/2, параллельна оси абс-
цисс, то растворение лимитируется кинетическими стадиями, а если прямую можно
экстраполировать в начало координат, то диффузионными стадиями [2, 17]. Из зависи-
мости скорости травления от температуры в координатах ln v – 103/T можно рассчитать
кажущуюся энергию активации Еа, которая при диффузионном механизме растворения
не превышает 40 кДж/моль [17]. Исследования проводили с использованием полирую-
щего раствора при объемном соотношении компонентов (4Н2О2 : 81НI : 15С4H6O6) в
интервале температур 283 – 303 К и при скорости вращения диска 22 – 122 мин–1. На
рис. 2, а представлены графики зависимости скорости растворения CdTe, Cd0,7Mn0,3Te,
Cd0,57Mn0,43Te и Cd0,5Mn0,5Te от скорости вращения диска при Т = 293 К. Видно, что
процесс травления исследуемых образцов лимитируется диффузионными стадиями,
поскольку соответствующие прямые можно экстраполировать в начало координат.
Изучение температурных зависимостей (рис. 2, б) подтверждает этот вывод, так как
вычисленные из них значения кажущейся энергии активации (Еа) не превышают
8,5 кДж/моль (таблица).
0,004 0,008 0,012 0,016 0,020
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
4
3
2
1
V
-1
, м
ин
/м
км
g -1/2, мин1/2
3,30 3,35 3,40 3,45 3,50 3,55
2,3
2,4
2,5
2,6
4
3
2
1ln
V
[V
, м
км
/м
ин
]
103/T, K -1
а б
Рис. 2. Зависимости скоростей растворения CdTe (1), Cd0,7Mn0,3Te (2), Cd0,57Mn0,43Te (3)
и Cd0,5Mn0,5Te (4) от скорости вращения диска (Т=293К) (а) и от температуры
(γ = 82 мин–1 ) (б) в растворе: (об.%): 4 Н2О2 (30%-ная) + 81НІ + 15С4H6O6.
Для определения влияния исходной концентрации окислителя на размеры облас-
тей полирующих травителей и качество полирования монокристаллов твердых раство-
ров Cd1-xMnxTe для изучаемой системы H2O2–HI–С4H6O6 проведены эксперименты при
тех же условиях с использованием более концентрированного окислителя – 46 %-ной
H2O2. Однако исследования проводили в другом концентрационном интервале, ограни-
ченном треугольником АВС при объемном соотношении 46 %-ной Н2О2 : НІ : С4H6O6 в
вершинах А, В, С соответственно: А – 1 : 99 : 0; В – 1 : 59 : 40; С – 5 : 95 : 0 (рис. 3).
Различие в выборе исследуемых интервалов составов обусловлено тем, что с увеличени-
ем исходной концентрации пероксида водорода область гомогенных растворов сущест-
венно сужается, а скорости растворения изучаемых материалов падают более резко при
разбавлении травильных композиций водным раствором С4H6O6.
Таблица. Кажущаяся энергия активации (Еа) и логарифм предэкспоненциального мно-
жителя (lnСЕ) процесса растворения монокристаллов CdTe и Cd1-xMnxTe в
растворе, содержащем (в об. %) 4 Н2О2 : 81 НІ : 15 С4H6O6 (γ = 82 мин–1).
Полупроводник Ea, кДж/моль ln CE
CdTe 7,3 1,70
Cd0,7Mn0,3Te 8,2 1,75
Cd0,57Mn0,43Te 7,1 1,69
Cd0,5Mn0,5Te 5,8 1,60
На рис. 3 представлены зависимости скорости растворения CdTe, Cd0,7Mn0,3Te и
Cd0,5Mn0,5Te в растворах системы 46 %-ная H2O2–HI–С4H6O6. На всех диаграммах, как и
в предыдущем случае, выявлено существование трех областей травителей: I – поли-
рующие, II – селективные, III – неполирующие растворы. Видно, что для указанных об-
разцов скорости растворения невысокие, причем наибольшие скорости травления (1 –
16 мкм/мин) характерны для CdTe (рис. 3, а). Образцы, в составе которых присутствует
марганец, растворяются медленнее. Однако с увеличением концентрации марганца в
составе твердого раствора Cd1-xMnxTe наблюдается увеличение скорости растворения
образцов. Так, травление Cd0,7Mn0,3Te происходит со скоростью 1 – 9 мкм/мин
(рис. 3, б), а Cd0,5Mn0,5Te – в пределах 1 – 11 мкм/мин (рис. 3, в). Наблюдается уменьше-
ние скоростей растворения и ухудшения качества поверхности образца при увеличении
количества Н2О2 и органического компонента в составе травильной смеси. Полирующи-
ми свойствами обладают растворы, обогащенные йодистоводородной кислотой в
концентрационном интервале (об. %): (1 – 2) Н2О2 : (89 – 99) НI : (0 – 10) С4H6O6. При
увеличении содержания марганца в составе твердых растворов Cd1-xMnxTe наблюдается
увеличение областей травителей с полирующими свойствами, при этом изменяются
форма и расположение областей селективных травителей на диаграммах (рис. 3). Ско-
рость полирования монокристаллов Cd0,5Mn0,5Te составляет 5-11 мкм/мин, Cd0,7Mn0,3Te –
5 – 9 мкм/мин, а CdTe – 13 – 16 мкм/мин. Однако качество полирования в этих травиль-
ных композициях ниже, чем в системе 30 %-ная H2O2–HI–С4H6O6.
Близкие по значению скорости растворения CdTe и твердых растворов
Cd1-xMnxTe и составы травильных растворов с полирующими, селективными и неполи-
рующими свойствами, а также расположение изолиний равных скоростей травления на
диаграммах (рис. 1 и 3) указывают на однотипность механизмов их растворения, кото-
рый, по-видимому, лимитируется растворением подрешетки теллура.
Полученные экспериментальные результаты дали возможность предложить и
оптимизировать составы полирующих травильных композиций для монокристаллов
твердых растворов Cd1-xMnxTe с содержанием марганца 0,3 < х < 0,5. Оптимизацию
составов травителей по скорости травления, шероховатости и загрязнению поверхности
компонентами травителя проводили с помощью данных, полученных из концентрацион-
ных зависимостей скорости растворения и результатов металлографического и профило-
графического анализов, а технологические режимы ХДП выбирали по данным исследо-
ваний кинетических закономерностей растворения указанных полупроводников.
а
б
в
Рис. 3. Концентрационные зависимости
(Т = 297К, γ = 82 мин–1) скоростей
травления (мкм/мин) CdTe (а),
Cd0,7Mn0,3Te (б) и Cd0,5Mn0,5Te (в) в
растворах системы (46 %-ная
Н2О2–НІ–винная кислота) при
объемном соотношении Н2О2 : НІ :
С4H6O6 в вершинах А, В, С
соответственно: А – 1: 99 : 0;
В – 1 : 59 : 40; С – 5 : 95 : 0.
(I– полирующие, II – селективные,
III – неполирующие растворы).
Установлено, что процесс ХДП монокристаллов CdTe и твердых растворов
Cd1-xMnxTe растворами системы H2O2–HI–винная кислота лучше проводить с использо-
ванием 30 %-ной Н2О2 в интервале составов (в об. %) (2 – 8) Н2О2: (53 – 98) НI : (0 – 45)
С4H6O6. После ХДП указанных материалов в оптимизированных составах полирующих
травителей H2O2–HI–винная кислота значения шероховатости поверхности, определен-
ные при помощи профилографа ДЕКТАК 3030 AUTO IІ, составляют Rz= 0,03¼0,05 мкм,
что не превышает допустимого критерия шероховатости поверхности для полированных
поверхностей полупроводниковых материалов. Разработана также последовательность
проведения операций химической обработки поверхности, которые включают очистку
образцов, двухстадийный процесс полирования (сначала химико-механическое, затем
химико-динамическое), а также финишную отмывку растворами, хорошо растворяющи-
ми остатки травильных композиций и некоторые продукты их химического взаимодей-
ствия. Оптимальными условиями для ХДП являются температура 297 К и скорость
вращения диска 82 мин–1. После химической обработки поверхность необходимо сразу
же промыть 0,05 М водным раствором тиосульфата натрия и большим количеством
деионизированной воды, затем высушить в потоке очищенного воздуха.
Выводы
Исследовано физико-химическое взаимодействие монокристаллов твердых раст-
воров Cd1-xMnxTe (0,3 < х < 0,5) с травильными композициями H2O2–HI–винная кислота
с использованием пероксида водорода разных концентраций, установлены концентра-
ционные зависимости скоростей травления и определены границы существования
полирующих, селективных и неполирующих травителей. Показано, что при замене
исходной концентрации окислителя с 30%-ой Н2О2 на 46%-ную Н2О2 величина концент-
рационного интервала полирующих растворов на диаграммах уменьшается, а полиро-
вальные свойства травителей ухудшаются. Исследована зависимость скорости
растворения Cd1-xMnxTe в смесях H2O2–HI–винная кислота от состава твердых растворов
и показано, что с увеличением в них содержания марганца, скорость их травления увели-
чивается и улучшается качество обрабатываемой поверхности. Установлено, что
процесс полирования исследуемых полупроводников происходит по диффузионному
механизму. Оптимизированы составы травителей и технологические режимы ХДП
монокристаллов Cd1-xMnxTe.
Литература
1. Томашик В.Н., Томашик З.Ф. Полирующее травление полупроводниковых соедине-
ний типа AIIBVI // Неорган. материалы. – 1997. – Т. 33. № 12. – C. 1451 – 1455.
2. Перевощиков В.А. Процессы химико-динамического полирования поверхности
полупроводников // Высокочистые вещества. – 1995. – № 2. – С. 5 – 29.
3. Стан поверхні телуриду кадмію після різних способів обробки / Я.Д. Захарук,
І.М. Раренко, О.М. Крилюк, С.Г. Дремлюженко, Ю.П. Стецько // Укр. хім. журн. –
2000. – Т. 66. № 12. – С. 31 – 34.
4. Дослідження поверхні і границі розділу структур, сформованих на Cd1-xZnxTe і
Cd1-xMnxTe лазерною проплавкою / О.В. Галочкін, С.Г. Дремлюженко, Я.Д. Захарук,
А.І. Раренко, Є.В. Рибак, В.М. Стребежев // Фізика і хімія твердого тіла – 2003. –
Т. 54. № 6. – С. 945 – 949.
5. Томашик З.Ф., Гуменюк О.Р., Томашик В.Н. Химическое травление теллурида кад-
мия и твердых растворов на его основе в йодметанольных травильных композициях
// Конденсир. среды и межфаз. границы. – 2002. – Т. 4. № 2. – С. 159 – 161.
6. Особенности растворения CdTe и твердых растворов ZnxCd1-xTe и CdxHg1-xTe в
травильных смесях системы I2–диметилформамид / О.Р. Гуменюк, З.Ф. Томашик,
В.Н. Томашик, П.И. Фейчук // Журн. неорган. химии. – 2004. – Т. 49. № 10. –
С. 1750 – 1754.
7. Химическое травление монокристаллов Cd1-xMnxTe растворами иода в метаноле /
З.Ф. Томашик, Р.А. Денисюк, В.Н. Томашик, А.С. Чернюк, И.М. Раренко // Журн. неорган.
химии – 2009. –Т. 54, № 6. – С. 945 – 949.
8. Хімічна взаємодія монокристалів Cd1-xMnxTe з розчинами йоду в диметилформаміді
/ З.Ф. Томашик, Р.О. Денисюк, В.М. Томашик, О.С. Чернюк, І.І. Гнатів, І.М. Раренко
// Вопросы химии и химической технологии. – 2008. – № 5. – C. 104 – 107.
9. Гуменюк О.Р., Томашик В.Н., Томашик З.Ф. Химическое травление CdTe и твердых
растворов на его основе в растворах системы Н2О2–НІ // Оптоэлектроника и полу-
проводниковая техника. – 2002. – Вып. 37. – С. 147 – 149.
10. Химическое травление твердых растворов CdxHg1-xTe в иодвыделяющих растворах
на основе системы H2O2–HI / З.Ф. Томашик, О.Р. Гуменюк, В.Н. Томашик, Ф.Ф. Си-
зов // Прикладная физика. – 2005. – № 1. – С. 106 – 109.
11. Хіміко-динамічне полірування монокристалів CdTe та Cd1-xZnxTe травниками H2O2–
HI–оксалатна кислота / З.Ф. Томашик, Г.М. Окрепка, В.М. Томашик, О.Р. Гуменюк
// Вопросы химии и хим. технологии. – 2007. – № 6. – С. 55 – 58.
12. Tomashik Z.F., Gumenyuk O.R., Tomashik V.N. Chemical etching of CdTe and
CdxHg1-xTe in H2O2–HJ–tartaric acid solutions // Proceeding of SPIE. – 2003. – V. 5065. –
P. 241 – 245.
13. Gumenyuk O.R., Tomashik Z.F., Tomashik V.N. Chemical etching of CdTe and
Cd1-xZnxTe solid solutions in the H2O2–HJ–tartaric acid solutions // Фізика і хімія
твердого тіла. – 2003. – Т. 4. № 1. – С. 127 – 132.
14. Компенсационный эффект в кинетике химического взаимодейсвия CdTe с раство-
рами системы Н2О2–НІ–молочная кислота / О.Р. Гуменюк, З.Ф. Томашик, В.Н. Тома-
шик, П.И. Фейчук // Конденсир. среды и межфаз. границы. – 2002. – Т .4, № 3. –
С. 242 – 246.
15. Химическое растворение нелегированного и легированного CdTe в иодвыделяющих
растворах на основе системы Н2О2–НІ / З.Ф. Томашик, О.Р. Гуменюк, В.Н. Томашик,
П.И. Фейчук // Конденсир. среды и межфаз. границы. – 2003. – Т. 5, № 3. – С. 248 –
252.
16. Chemical treatment of monocrystalline cadmium telluride and Cd1-xMnxTe solid solutions
by H2O2–HI–citric acid etchant compositions / R.O. Denysyuk, V.M. Tomashik, Z.F. To-
mashik, O.S. Chernyuk, V.I. Grytsiv // Semiconductor Physics, Quantum Electronics &
Optoelectronics. – 2009. – V. 12, № 2. – Р. 125 – 128.
17. Физико-химические методы обработки поверхности полупроводников / Б.Д. Луфт,
В.А. Перевощиков, Л.Н. Возмилова, И.А Свердлин, К.Г Марин. – М.: Радио и связь,
1982 – 136 с.
INFLUENCE OF THE HYDROGEN PEROXIDE
CONCENTRATION ON THE Cd1-xMnxTe SINGLE CRYSTALS
ETCHING BY THE SOLUTIONS Н2О2–НІ–TARTARIC ACID
Z.F. Tomashik1, R.O. Denysyuk2,V.М. Tomashik1, O.S. Сhernyuk2,
V.I. Grytsiv2, L.I. Trishchuk1
1Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of National Academy of Sciences of Ukraine
Nauki Prosp. 41, 03028 Kyiv-28, e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
2Ivan Franko Zhytomyr State University
V. Berdychivs’ka str. 40, 10001 Zhytomyr
Chemical etching of the CdTe and Cd1-xMnxTe (0,3< х <0,5) solid solutions single-
crystals in the iodine emerging etchants H2O2–HI–tartaric acid with the using of the various
concentration of H2O2 has been investigated. The concentration dependences of the crystal
etching rate have been constructed. It was shown that Mn content increasing in the
composition of the solid solutions leads to the increasing of the etching rate and to the treated
surface quality amelioration. The etchant compositions and the chemical-dynamic polishing
schedule of the Cd1-x MnxTe solid solutions have been optimized.
ВПЛИВ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГІДРОГЕН ПЕРОКСИДУ НА
ТРАВЛЕННЯ МОНОКРИСТАЛІВ Cd1-xMnxTe РОЗЧИНАМИ
Н2О2–НІ–ТАРТРАТНА КИСЛОТА
З.Ф. Томашик1, Р.О. Денисюк2, В.М. Томашик1, О.С.Чернюк2, В.І. Гриців2,
Л.І. Тріщук1
1Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова
Національної академії наук України
пр. Науки 41, 03028, Київ; e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
2Житомирський державний університет ім. Івана Франка
вул. В.Бердичівська, 40, 10001, Житомир
Досліджено процеси хімічного травлення монокристалів CdTe і твердих розчинів
Cd1-xMnxTe (0,3< х <0,5) йодвиділяючими травильними композиціями H2O2–HI–тартратна
кислота з використанням H2O2 різної концентрації. Побудовані концентраційні та
кінетичні залежності швидкості травлення і показано, що із збільшенням вмісту Mn в
складі твердих розчинів швидкості їх травлення зростають і покращується якість
оброблюваної поверхні. Оптимізовано склади травників та режими хіміко-динамічного
полірування поверхні монокристалів Cd1-x MnxTe.
пр. Науки 41, 03028 Киев, e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
пр. Науки 41, 03028 Киев, e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
пр. Науки 41, 03028 Киев, e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
пр. Науки 41, 03028 Киев, e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
пр. Науки 41, 03028 Киев, e-mail: tomashyk@isp.kiev.ua
2Житомирский государственный университет им. Ивана Франко
2Житомирський державний університет ім. Івана Франка
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-326 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-22T19:32:08Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/41/be133c22b576acf4c1eba5e3c587cb41.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3262018-11-27T09:40:12Z Influence of the hydrogen peroxide concentration on the Cd1-xMnxTe single crystals etching by the solutions Н2О2–НІ–tartaric acid Влияние концентрации пероксида водорода на травление монокристаллов Cd1-xMnxTe растворами Н2О2–НІ–винная кислота Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота Tomashik, Z. F. Denysyuk, R. O. Tomashik, V. M. Сhernyuk, O. S. Grytsiv, V. I. Trishchuk, L. I. Chemical etching of the CdTe and Cd1-xMnxTe (0,3&lt;&nbsp;х&nbsp;&lt;0,5) solid solutions single-crystals in the iodine emerging etchants H2O2–HI–tartaric acid with the using of the various concentration of H2O2 has been investigated. The concentration dependences of the crystal etching rate have been constructed. It was shown that Mn content increasing in the composition of the solid solutions leads to the increasing of the etching rate and to the treated surface quality amelioration. The etchant compositions and the chemical-dynamic polishing schedule of the Cd1-x MnxTe solid solutions have been optimized. Исследованы процессы химического травления монокристаллов CdTe и твердых растворов Cd1-xMnxTe (0,3&lt;&nbsp;х&nbsp;&lt;0,5) йодвыделяющими травильными композициями H2O2–HI–винная кислота с использованием исходного H2O2 разных концентраций. Построены концентрационные и кинетические зависимости скоростей травления и показано, что с увеличением содержания марганца в составе твердых растворов скорости их травления возрастают, и улучшается качество обрабатываемой поверхности. Оптимизированы составы травителей и режимы химико-динамического полирования поверхности монокристаллов Cd1-x MnxTe. Досліджено процеси хімічного травлення монокристалів CdTe і твердих розчинів Cd1-xMnxTe (0,3&lt;&nbsp;х&nbsp;&lt;0,5) йодвиділяючими травильними композиціями H2O2–HI–тартратна кислота з використанням H2O2 різної концентрації. Побудовані концентраційні та кінетичні залежності швидкості травлення і показано, що із збільшенням вмісту Mn в складі твердих розчинів швидкості їх травлення зростають і покращується якість оброблюваної поверхні. Оптимізовано склади травників та режими хіміко-динамічного полірування поверхні монокристалів Cd1-x MnxTe. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2018-08-02 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/326 Surface; No. 15 (2009): Chemistry, Physics and Technology of Surface; 43-50 Поверхность; № 15 (2009): Химия, физика и технология поверхности; 43-50 Поверхня; № 15 (2009): Хімія, фізика та технологія поверхні; 43-50 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/326/324 Авторське право (c) 2009 Z.F. Tomashik, R.O. Denysyuk,V.М. Tomashik, O.S. Сhernyuk, V.I. Grytsiv, L.I. Trishchuk |
| spellingShingle | Tomashik, Z. F. Denysyuk, R. O. Tomashik, V. M. Сhernyuk, O. S. Grytsiv, V. I. Trishchuk, L. I. Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота |
| title | Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота |
| title_alt | Influence of the hydrogen peroxide concentration on the Cd1-xMnxTe single crystals etching by the solutions Н2О2–НІ–tartaric acid Влияние концентрации пероксида водорода на травление монокристаллов Cd1-xMnxTe растворами Н2О2–НІ–винная кислота |
| title_full | Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота |
| title_fullStr | Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота |
| title_full_unstemmed | Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота |
| title_short | Вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів Cd1-xMnxTe розчинами Н2О2–НІ–тартратна кислота |
| title_sort | вплив концентрації гідроген пероксиду на травлення монокристалів cd1-xmnxte розчинами н2о2–ні–тартратна кислота |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/326 |
| work_keys_str_mv | AT tomashikzf influenceofthehydrogenperoxideconcentrationonthecd1xmnxtesinglecrystalsetchingbythesolutionsn2o2nítartaricacid AT denysyukro influenceofthehydrogenperoxideconcentrationonthecd1xmnxtesinglecrystalsetchingbythesolutionsn2o2nítartaricacid AT tomashikvm influenceofthehydrogenperoxideconcentrationonthecd1xmnxtesinglecrystalsetchingbythesolutionsn2o2nítartaricacid AT shernyukos influenceofthehydrogenperoxideconcentrationonthecd1xmnxtesinglecrystalsetchingbythesolutionsn2o2nítartaricacid AT grytsivvi influenceofthehydrogenperoxideconcentrationonthecd1xmnxtesinglecrystalsetchingbythesolutionsn2o2nítartaricacid AT trishchukli influenceofthehydrogenperoxideconcentrationonthecd1xmnxtesinglecrystalsetchingbythesolutionsn2o2nítartaricacid AT tomashikzf vliâniekoncentraciiperoksidavodorodanatravleniemonokristallovcd1xmnxterastvoramin2o2nívinnaâkislota AT denysyukro vliâniekoncentraciiperoksidavodorodanatravleniemonokristallovcd1xmnxterastvoramin2o2nívinnaâkislota AT tomashikvm vliâniekoncentraciiperoksidavodorodanatravleniemonokristallovcd1xmnxterastvoramin2o2nívinnaâkislota AT shernyukos vliâniekoncentraciiperoksidavodorodanatravleniemonokristallovcd1xmnxterastvoramin2o2nívinnaâkislota AT grytsivvi vliâniekoncentraciiperoksidavodorodanatravleniemonokristallovcd1xmnxterastvoramin2o2nívinnaâkislota AT trishchukli vliâniekoncentraciiperoksidavodorodanatravleniemonokristallovcd1xmnxterastvoramin2o2nívinnaâkislota AT tomashikzf vplivkoncentracíígídrogenperoksidunatravlennâmonokristalívcd1xmnxterozčinamin2o2nítartratnakislota AT denysyukro vplivkoncentracíígídrogenperoksidunatravlennâmonokristalívcd1xmnxterozčinamin2o2nítartratnakislota AT tomashikvm vplivkoncentracíígídrogenperoksidunatravlennâmonokristalívcd1xmnxterozčinamin2o2nítartratnakislota AT shernyukos vplivkoncentracíígídrogenperoksidunatravlennâmonokristalívcd1xmnxterozčinamin2o2nítartratnakislota AT grytsivvi vplivkoncentracíígídrogenperoksidunatravlennâmonokristalívcd1xmnxterozčinamin2o2nítartratnakislota AT trishchukli vplivkoncentracíígídrogenperoksidunatravlennâmonokristalívcd1xmnxterozčinamin2o2nítartratnakislota |