Диссертации и авторефераты Украины
Перейти на каталог
Каталог диссертаций

Я ищу:
Диссертация / Автореферат

Диссертационная работа:

Гнатів Іван Іванович. Взаємодія монокристалів твердих розчинів ZnxCd1-xTe і CdxHg1-xTe з травильними композиціями H2O2-HBr-розчинник : дис... канд. хім. наук: 02.00.21 / НАН України; Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова. — К., 2007. — 154арк. — Бібліогр.: арк. 139-154.

Скачать диссертацию *

* Ссылка размещена на правах рекламы



Аннотация к работе:

Гнатів І.І. “Взаємодія монокристалів твердих розчинів ZnxCd1-xTe і CdxHg1-xTe з травильними композиціями H2O2–HBr–розчинник”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.21 – хімія твердого тіла. – Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України. Київ, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню фізико-хімічної взаємодії монокристалів CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te, Cd0,21Hg0,79Te з бромвиділяючими сумішами H2O2–HBr–розчинник і розробці на основі отриманих експериментальних результатів травильних композицій та режимів обробки поверхні вказаних напівпровідникових матеріалів. З використанням математичного планування експерименту побудовано 20 поверхонь однакових швидкостей травлення (діаграми Гіббса) CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te та Cd0,21Hg0,79Te в розчинах п’яти систем: H2O2–HBr–H2O, H2O2–HBr–етиленгліколь, H2O2–HBr–тартратна, H2O2–HBr–цитратна та H2O2–HBr–лактатна кислоти. В кожній з досліджуваних систем визначено кінетичні закономірності процесу розчинення вказаних напівпровідників та встановлено межі існування областей поліруючих, неполіруючих і селективних розчинів.

Виявлено вплив природи окисника і розчинника на швидкість хімічного розчинення, поліруючі властивості розчинів та якість полірованої поверхні CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te та Cd0,21Hg0,79Te. Показано, що травлення поверхні твердих розчинів ZnxCd1-xTe і CdxHg1-xTe відбувається дещо швидше, ніж номінально нелегованого CdTe (110).

У досліджених системах оптимізовано склади поліруючих травильних композицій і розроблено режими ХМП і ХДП та методи підготовки полірованих поверхонь монокристалів CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te, Cd0,21Hg0,79Te. На основі аналізу температурних залежностей швидкості взаємодії цих напівпровідникових матеріалів з травильними сумішами H2O2–HBr–розчинник виявлено існування компенсаційної залежності в кінетиці хімічного травлення.

Показано, що застосування оптимізованих травильних композицій на базі
H2O2–HBr–ЕГ для виготовлення діоду на основі структури Au - p-CdTe призводить до формування омічних контактів.

1. Досліджено характер фізико-хімічної взаємодії монокристалів CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te та Cd0,21Hg0,79Te з бромвиділяючими травильними композиціями H2O2–HBr–розчинник (вода, етиленгліколь, тартратна, цитратна та лактатна кислоти), побудовано поверхні однакових швидкостей травлення (діаграми Гіббса) та визначено межі існування областей поліруючих, неполіруючих і селективних розчинів.

2. Для хімічної обробки поверхні твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te та Cd0,21Hg0,79Te вперше запропоновано використовувати бромвиділяючі травильні суміші на основі гідроген пероксиду. Показано, що застосування H2O2 як окисника в складі бромвиділяючих розчинів сприяє формуванню травильних композицій з невеликими (0,5-22,5 мкм/хв) швидкостями хімічного полірування.

3. Встановлено вплив різних розчинників (етиленгліколь, вода, тартратна, цитратна та лактатна кислоти) на процес хімічного травлення монокристалів CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te, Cd0,21Hg0,79Te та на поліруючі властивості розчинів. Визначено, що при поступовій заміні розчинника в травильній суміші H2O2–HBr–розчинник розмір поліруючих областей збільшується в ряду “етиленгліколь вода, тартратна кислота цитратна кислота лактатна кислота”.

4. Встановлено, що із збільшенням вмісту цинку в складі твердих розчинів ZnxCd1-xTe при травленні в досліджених травильних сумішах H2O2–HBr–розчинник відбувається незначне зростання швидкості травлення, а концентраційні межі поліруючих розчинів при цьому практично не змінюються.

5. Встановлено вплив швидкості обертання диску на величину уявної енергії активації процесу хімічного розчинення поверхні напівпровідникових пластин CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te, Cd0,21Hg0,79Te. Показано, що у бромвиділяючих розчинах (H2O2–HBr–розчинник) збільшення швидкості обертання диску веде до зменшення уявної енергії активації.

6. Підтверджено існування компенсаційної залежності в кінетиці хімічного травлення монокристалів CdTe і твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,2Cd0,8Te, Cd0,21Hg0,79Te в розчинах систем H2O2–HBr–розчинник і встановлено, що на компенсаційну залежність впливає характер розчинів, а не природа напівпровідникового матеріалу.

7. Розроблено травильні композиції H2O2–HBr–розчинник та режими хімічної обробки поверхні монокристалічного CdTe (110) методами хіміко-механічного і хіміко-динамічного полірування для формування омічних контактів Au/p-CdTe хімічним осадженням ауруму з розчину H[AuCl4].

8. На основі кінетичних досліджень, результатів мікроструктури і шорсткості поверхні розроблено серію бромвиділяючих травильних композицій для різних технологічних обробок CdTe і твердих розчинів ZnxCd1-xTe, CdxHg1-xTe (полірування, селективне травлення) та оптимізовано склади травників і технологічні режими проведення операцій хімічної обробки вказаних матеріалів, які успішно використовуються в науково-дослідницькій практиці ІФН
ім. В.Є. Лашкарьова НАН України.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Гнатів І.І., Томашик З.Ф., Томашик В.М., Стратійчук І.Б. Хімічне травлення монокристалів CdTe та Cd1-xZnxTe травильними розчинами системи H2O2–HBr // Фізика і хімія твердого тіла. – 2005. – Т. 6, № 4. – С. 618-621.

Дисертантом досліджено кінетичні закономірності ХДП монокристалів CdTe та Cd1-xZnxTe в розчинах системи H2O2–HBr.

2. Гнатив И.И., Томашик З.Ф., Томашик В.Н., Стратийчук И.Б. Химическое травление монокристаллов CdxHg1-xTe в бромвыделяющих водных растворах
H2O2–HBr–растворитель // Журн. приклад. химии. – 2006. – Т. 79, № 6. – С. 914-919.

Дисертантом вивчено концентраційні залежності швидкостей травлення монокристалів CdxHg1-xTe в травильних композиціях системи H2O2–HBr–розчинник.

3. Томашик З.Ф., Гнатив И.И., Томашик В.Н., Стратийчук И.Б. Химическое растворение монокристаллов CdTe и твердых растворов Cd1-xZnxTe в бромвыделяючих травильных композициях системы H2O2–HBr–этиленгликоль // Журн. неорган. химии. – 2006. – Т. 51, № 8. – С. 1406-1409.

Дисертантом визначено розмір областей поліруючих розчинів для травлення монокристалів CdTe та Cd1-xZnxTe в розчинах H2O2–НBr-етиленгліколь.

4. Томашик З.Ф., Томашик В.Н., Гнатив И.И., Стратийчук И.Б. Химическое взаимодействие монокристаллов CdTe и твердых растворов Cd1-xZnxTe с травильными композициями системы H2O2–HBr–молочная кислота // Неорган. материалы. – 2006. – Т. 42, № 8. – С. 949-953.

Дисертантом проведено ХДП монокристалів CdTe та Cd1-xZnxTe в розчинах H2O2–НBr-лактатна кислота.

5. Томашик В.Н., Гнатив И.И., Томашик З.Ф., Стратийчук И.Б. Химко-динамическое полирование монокристаллов твердых растворов Cd1-xZnxTe травителями H2O2–HBr–винная кислота // Вопр. химии и хим. технологи. – 2006. – № 5. – С. 47-51.

Дисертантом досліджено та запропоновано травильні композиції для Cd1-xZnxTe.

6. Гнатів І.І., Томашик В.М., Томашик З.Ф., Стратійчук І.Б. Видалення тонких шарів з поверхні твердих розчинів Cd1-xZnxTe методом ХДП в бромвиділяючих травниках. // Фізика і технологія тонких плівок Матеріали Х Міжн. конф. –
Ів.-Франківськ (Україна) – 2005. – Том. 1. – С. 179.

Дисертантом досліджено бромвиділяючі травники з малими швидкостями травлення.

7. Гнатів І.І., Стратійчук І.Б. Закономірності хіміко-динамічного полірування CdTe і твердих розчинів Cd1-xZnxTe в бромвиділяючих травниках системи H2O2–HBr // Конф. молодих учених і аспірантів „ІЕФ-2005”. – Ужгород (Україна). – 2005. – С.102.

Дисертант визначив концентраційні межі поліруючих розчинів для ХДП CdTe і Cd1-xZnxTe.

8. Гнатів І.І., Томашик З.Ф., Томашик, В.М., Стратійчук І.Б. Хімічна взаємодія CdTe і твердих розчинів Cd1-хZnхTe з сумішами системи H2O2–HBr–H2O // Десята наук. конф. “Львівські хімічні читання – 2005”. – Львів (Україна) – 2005. – С. Н47.

Дисертантом вивчено вплив розведення водою травників на їх поліруючу здатність.

9. Гнатів І.І., Стратійчук І.Б. Формування полірованої поверхні монокристалів CdTe і твердих розчинів Cd1-xZnxTe травниками H2O2–HBr– тартратна кислота // Міжн. конф. студентів і молодих науковців з теорет. та експер. фізики „ЕВРИКА-2006”. – Львів (Україна) – 2006. – С. А68.

Дисертантом досліджено вплив тартратної кислоти на формування полірованих поверхонь.

10. Томашик З.Ф., Томашик В.М., Стратійчук І.Б., Гнатів І.І., Тріщук Л.І. Вплив хімічної обробки поверхні CdTe бромвиділяючими травниками на електричні властивості контактів Au/CdTe // ІІ наук.-техн. конф. з міжн. участю „Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології” – Кременчук (Україна) – 2006. – С. 12.

Дисертант провів хімічну обробку поверхні CdTe оптимізованими травниками.

11. Томашик В.Н., Гнатив И.И., Томашик З.Ф., Стратийчук И.Б. Химическое травление CdTe и твердых растворов ZnxCd1-xTe и CdxHg1-xTe бромвыделяющими растворами на основе H2O2–HBr // 7-я науч.-практич. конф. „Современные информационные и электронные технологии” – Одесса (Украина) – 2006. – С. 117.

Дисертантом вивчено температурну залежність швидкості травлення та стан поверхні.

12. Гнатив И.И., Томашик З.Ф., Томашик В.Н., Стратийчук И.Б. Формирование полированных поверхностей монокристаллов CdxHg1-xTe травителями систем
H2O2–HBr– растворитель // ХІХ Межд. науч.-технич. конф. по фотоэлектронике и приборам ночного видения – Москва (Россия) – 2006. – С. 148-149.

Дисертантом досліджено поліруючі властивості травників для ХМП CdxHg1-xTe.

13. Томашик В.Н., Гнатив И.И., Томашик З.Ф., Стратийчук И.Б. Химическое полирование поверхности CdTe и твердых растворов ZnxCd1-xTe травителями системы H2O2–HBr– молочная кислота // Міжн. наук.-техн. конф. “Сенсорна електроніка та мікросистемні технології” – Одеса (Україна) – 2006. – С. 238.

Дисертантом розроблено методику зняття тонких шарів з поверхні ZnxCd1-xTe.

14. Томашик В.М., Гнатів І.І., Томашик З.Ф., Стратійчук І.Б. Хімічна обробка поверхні CdTe і твердих розчинів Cd1-xZnxTe бромвиділяючими водними розчинами H2O2–HBr– цитратна кислота // XII Міжн. семінар з фізики та хімії твердого тіла – Львів (Україна) – 2006. – С. 36.

Дисертантом досліджено кінетичні закономірності розчинення напівпровідників.

15. Томашик З.Ф., Гнатив И.И., Томашик В.Н., Стратийчук И.Б. Подбор и оптимизация состава травителей на основе H2O2–HBr–растворитель для химико-динамического полирования поверхности CdTe и твердых растворов ZnxCd1-xTe // ІІІ Всерос. конф. «Физ.-хим. процессы в конденсир. состоянии и на межфазных границах (ФАГРАН-2006)» – Воронеж (Россия) – 2006. – С. 629-633.

Дисертант оптимізував склади травників і режими ХДП для ZnxCd1-xTe.


Меню
Реклама



2006-2009 © Диссертации и авторефераты Украины