Исследование новых типов кремниевых фотопреобразователей солнечной энергии

Одно из наиболее важных направлений в исследовании таких материалов - разработка неразрушающих методов обнаружения и контроля параметров неоднородностей в различных объектах. Для этого в зависимости от характера и размера неоднородностей исследуются взаимодействия этих объектов с электромагнитными или акустическими волнами, а также с потоками различных частиц. Примерами использования таких методов являются радиолокация, томография, УЗИ, классические опыты Резерфорда по определению строения атома.

Неоднородность в распределении времени жизни неравновесных носителей заряда (ННЗ) по объему полупроводников существенно влияет на эффективность большинства изготавливаемых из них приборов. В лаборатории физики полупроводников в течение ряда лет разрабатываются методы обнаружения и контроля неоднородностей в распределении времени жизни ННЗ в кремнии. В частности, путем компьютерного моделирования была показана возможность бесконтактного определения неоднородностей фотопроводимости в пластинах кремния по измерениям в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн.

В настоящее время разрабатывается метод определения неоднородностей времени жизни ННЗ в кремниевых фотопреобразователях, широко используемых на спутниках. Для этого в ближней инфракрасной области измеряются спектры квантовой фоточувствительности фотопреобразователей разработанными в лаборатории высокочувствительными методами (в том числе методом, защищенном патентом). Показано, что такие измерения совместно с компьютерным моделированием позволяют определять параметры неоднородностей, создаваемых облучением протонами.

Состав группы: Кошелев Олег Григорьевич

Институты и группы, с которыми проводились и проводятся научные исследования:

• НИИ Ядерной Физики МГУ
• Научно-производственное объединение "Квант", Москва
• Институт Ядерных Исследований РАН, Москва
• Институт Общей и Неорганической Химии (ИОНХ) им. Курнакова, Москва

Основные публикации по теме:

• Koshelev O.G., Morozova V.A. A nondestructive method for measuring the photoelectric parameters of wafers with p-n junctions. Solid-State Electronics, v. 9, p. 1379-1383 (1996).
• Кошелев О.Г., Морозова В.А. Патент России No. 2019890. Бюлл. изобрет. 17, (1994).
• Морозова В.А., Маренкин С.Ф., Семененя Т.В., Раухман М., Кошелев О.Г. Оптические и фотоэлектрические свойства диарсенида кадмия. Неорганические материалы, т. 33, в. 10, с. 1183-1189 (1997).
• Морозова В.А., Вавилов В.С., Маренкин С.Ф., Кошелев О.Г. Чукичев М.В. Серия линий свободного экситона в диарсениде цинка. ФТТ, т. 40, в. 5, с. 877-878 (1998).
• Кошелев О.Г., Морозова В.А. Компенсационные методы определения времени жизни неосновных носителей заряда в P-N структурах. Инженерная физика, N 2, с. 30-35 (2000).
• Marenkin S.F., Morozova V.A. Zinc and Cadmium Diarsenides Single Crystals and Films: Synthesis and Physicochemical Properties. Russian Journal of Inorganic Chemistry, v. 45, Suppl. 1, p. S80-S103 (2000).
• Кошелев О.Г, Форш Е.А. Применение резонатора для диагностики неоднородностей проводимости полупроводниковых пластин. Электронный журнал "Радиоэлектроника", N 1, (2000).
• Morozova V.A., Marenkin S.F., Koshelev O.G., Mikhailov S.G. Anomalous light propagation in ZnAs2. Int. Sci. Conf. on materials and condensed matter physics (Kishinev, July, 2001), p. 43.
• Кошелев О.Г., Морозова В.А., Григорьева Г.М., Звягина К.Н., Спасский А.В. Диагностика неоднородности распределения рекомбинационных центров в кремниевых фотопреобразователях по спектрам фототока. Изв. РАН., сер. физ., т. 68, в. 12 (2004).
• Морозова В.А., Маренкин С.Ф., Михайлов С.Г., Кошелев О.Г. Оптические и фотоэлектрические свойства монокристаллов твердых растворов CdZnAs2. Неорган. матер., т. 41, в. 3, с. 268-272 (2005).
• Морозова В.А., Маренкин С.Ф., Михайлов С.Г., Кошелев О.Г. Структурные дефекты в твердых растворах CdZnAs2. Неорган. матер., т. 41, в. 10, с. 1182-1185 (2005).
• Морозова В.А., Маренкин С.Ф., Трухан В.М., Кошелев О.Г. Особенности краевого поглощения и распространения света в моноклинном дифосфиде цинка. Неорган. матер., т. 42, в. 3, с. 263-267 (2006).
• Морозова В.А., Маренкин С.Ф., Кошелев О.Г., Черногузов Д.В., Михайлов С.Г. Оптические и фотоэлектрические свойства моноклинных кристаллов ZnCdAs2. Неорган. матер., т. 43, в. 2, с. 1-6 (2007).
• Кошелев О.Г., Гусева Е.А. Метод определения распределения фотопроводимости по толщине высокоомных полупроводниковых пластин. Вестник МГУ. Сер. 3. Физика, астрономия, в. 3, с. 69-73 (2007).
• Кошелев О.Г., Гусева Е.А. О применении интерференции миллиметровых и субмиллиметровых волн для диагностики распределения фотопроводимости по толщине полупроводниковых пластин. Изв. РАН., сер. физ., т. 72, в. 1, с. 120-124 (2008).
• Кошелев О.Г., Морозова В.А., Григорьева Г.М., Звягина К.Н., Спасский А.В. Особенности спектральной зависимости коэффициента собирания кремниевых фотопреобразователей, облученных протонами малых энергий. Изв. ВУЗов. Материалы электронн. техн., в. 1, с. 52 (2008).