640
Fiziqni zbirnik NTX t.8 2011
p.
P ONERS^K ROZROBKI V UKRAN
Z TEHNOLOG NAP VPROV DNIKOVIH
MATER AL V
RETROSPEKTIVNI POGLD UQASNIKA
DOSL DEN^
I
I
I
I
I
I
I
I
:
I
Mikola VITRIHIVS^KI
nstitut fiziki napivprovidnikiv imen V.. Laxkar~ova
NAN Ukrani,
prosp. Nauki 41, Kiv 03028
I
Redakci otrimala statt 10 qervn 2010 r.
Podano korotki ogl d robit z tehnologi virowuvann i fiziqnih dosliden~ xirokozonnih napivprovidnikiv grupi A 2 V 6 i
tverdih rozqiniv zamiwenn na h osnovi. Navedeni osnovni rezul~tati doslidenn zonno strukturi, fononih spektriv spektriv elektronnogo paramagnitnogo rezonansu (EPR) oniv Mn 2+
v CdS, CdS x Se 1;x . Doslideno lazernu generaci na monokristalah Zn x Cd 1;x S, CdS x Se 1;x , CdSe x Te 1;x ta magnitooptiqni
vlastivosti napivmagnitnih napivprovidnikiv. Podano rezul~tati elektronno-mikroskopiqnih dosliden~ golqastih i nitqastih
monokristaliv CdS, CdTe i Si mikronnogo rozmiru menxih.
Doslid enn z fiziki napivprovidnikiv v Ukrani rozpoqalos na
kivs~ki kafedri fiziki Narkomosviti (1921{1922), na bazi ko buv
zasnovani zgodom Naukovo-doslidni institut (1929), peredani do
AN URSR (1932) ta peremenovani na Institut fiziki AN URSR
(1936). Oqolvav kafedru, a zgodom stav direktorom institutu doktor fiz.-mat. nauk O.G. Gol~dman (z 1929 r. akademik AN URSR). Pid
ogo kerivnictvom rozpoqalis doslid enn fotoelektriqnih harakteristik midnozakisnih i selenovih fotoelementiv ta vplivu na nih
riznih fiziqnih i tehnologiqnih qinnikiv z meto vdoskonalenn h
parametriv, zokrema qutlivosti (O.G. Gol~dman, V.K. Bernads~ki,
D.S. Gehman, 1930{1936). Buli rozrobleni metodi leguvann metalami pripoverhnevih xariv zakisu midi (K.M. Kosonogova, O.G. Miselk 1937{1938 rr.). Doslid eno fotoelektriqni ta optiqni vlastivosti sirqastogo sribla (Ag 2 S), rozrobleno na ogo osnovi novi tip
fotoelementiv (FSS), qutlivih a do infraqervonogo viprominvann, ta nalagod eno h serine virobnictvo v masternh IF AN
URSR (V.K. Bernads~ki, A.F. Mal~nv, K.M. Mertens, M.B. Soroka, 1938{1941 rr.). Doslid uqi kontaktni viwa v napivprovidnikah,
PACS numbers: 61.50.Cj 61.72.Vv 78.30.Fs 78.55.Et 78.66.Hf
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
641
we do Drugo svitovo vini (u 1938 r.) V.I. Lxenko i G.A. Fedorus
pokazali, wo na kontakti metal{napivprovidnik snu efekt zbidnenn
(zbagaqenn) nosiv strumu v kontaktnomu pripoverhnevomu xari napivprovidnikiv 1]. S.I. Pekar pidviv teoretiqnu bazu dl c~ogo viwa {
stvoriv osnovi suqasnih uvlen~ pro elektronni procesi na kontakti metal-napivprovidnik, za wo pri zahisti kandidats~ko disertaci
otrimav uqeni stupin~ doktora nauk (za pobudovu teori viprmlenn na kontakti metal-napivprovidnik, 1938-1941 rr.). U 1948{1952 rr.
S.I. Pekar stvoriv teori polroniv.
U 1939 r. z Arhangel~s~ka do Kiva povernuvs doktor fiz.-mat.
nauk Vadim vgenoviq Laxkar~ov (kudi ogo vislali z Leningrads~kogo fiziko-tehniqnogo institutu za \vl~nodumstvo"). Vikladav kurs
fiziki v medinstituti, studentom kogo buv todi mabutn vidatni
kivs~ki hirurg akademik M. Amosov, ki zamavs naukovo prace pid kerivnictvom V.. Laxkar~ova. Z 1939 r. V.. Laxkar~ov
stav akademikom AN URSR, wo sprilo utvorenn viddilu napivprovidnikiv u Instituti fiziki AN URSR. U 1939{1941 rr. vin doslid uvav
zapirni xari na midnozakisnih, selenovih i sirqastosribnih fotoelementah (metodom termozonda) i dovv, wo z dvoh bokiv vid zapirnogo xaru providnist~ protile nogo znaka { dirkova i elektronna, { ot e,
vperxe u sviti vidkriv p-n{perehid { odnu z klqovih struktur u teori i praktici napivprovidnikiv 2]. U 1947{1949 rr. V.. Laxkar~ov
uperxe pobuduvav zagal~nu teori fotoelektriqnih sil i bipolrno
difuzi v napivprovidnikah ta rozvinuv novi metodi doslid enn fotoelektriqnih viw, zokrema nelinino fotoprovidnosti, a zgodom u
kompleksi z novimi kinetiqnimi metodami razom z uqnmi doslidiv
osnovni parametri procesiv generaci i rekombinaci u napivprovidnikah.
U 1948{1950 rr. zapoqatkovano doslid enn poverhnevih viw u napivprovidnikah. Uperxe doslid eno poverhnevu providnist~ kontaktnu riznic potencialiv u napivprovidnikah (V.. Laxkar~ov. V.I. Lxenko), rozpoqato doslid enn rozroblenn metodu kontrol perebgu kinetiqno reakci na poverhni napivprovidnikiv (V.I. Lxenko,
I.I. Stepko).
V.I. Lxenko vperxe v SRSR eksperimental~no viviv i ob
runtuvav va livu rol~ elektronnih procesiv na poverhni napivprovidnikiv i zgodom vperxe dl oksidnih napivprovidnikiv (CuO, Cu 2 O ta
in.) eksperimental~no dovv isnuvann poverhnevih elektronnih rivniv (staniv) (V.I. Lxenko, A.M. Pavlenko, 1948{1953 rr.). h isnuvann pidtverdili teoretiqni doslid enn V.. Laxkar~ova (1950{1952).
U 1950{1960 rr. provodilis kil~kisni eksperimental~ni doslid enn elektrofiziqnih vlastivoste poverhon~ Ge i Si ta buli viznaqeni
parametri poverhnevih rivniv (V.I. Lxenko, O.B. Snitko, V.G. Litovqenko). Ci doslid enn zapoqatkuvali novi naprm { elektronika
poverhni napivprovidnikiv, ki uspixno rozvivat~ ogo uqni (qlenkor. Litovqenko V.G., doktor fiz.-mat. nauk Dmitruk M.L. ta in.).
Naukovo-tehniqna problema zamini radiolamp na tverdotil~n diodi i triodi (tranzistori) na osnovi odnoatomnih (elementarnih) napivprovidnikiv germani i kremni na poqatku 50-h rokiv HH st. nabula
perxoqergovogo znaqenn v naukovomu sviti. Rozpoqalis masxtab-
642
M Vitrihvs~ki
ni doslid enn i praktiqni rozrobki u viddili napivprovidnikiv IF AN
URSR pid kerivnictvom akademika AN URSR V.. Laxkar~ova. U
Kivs~komu universiteti im. T. Xevqenka V.. Laxkar~ov zasnuvav
perxu v SRSR kafedru napivprovidnikiv z meto pidgotovki fahivciv
dl novogo naprmu v nauci tehnici.
Na poqatku 50-h rokiv HH st. V.. Laxkar~ov uperxe vidvidav Qernivec~ki der avni universitet, de pid kerivnictvom prof. A.G. Samoloviqa i doc. M.V. Kota pracvala grupa naukovciv, ki virowuvali napivprovidnikovi kristali CdSb I ZnSb (ta napilli z nih
plivki) i doslid uvali h fiziqni vlastivosti (takimi buli okremi
temi diplomnih robit, zokrema avtora cih rdkiv).
U 1953 r. IF AN URSR otrimav novozbudovane primiwenn, u komu viddil napivprovidnikiv znaqno rozxiriv svo plowi. Zokrema, bulo
vidilene primiwenn dl virowuvann monokristaliv germani metodom Qohral~s~kogo (vitguvannm iz rozplavu) i doslid enn h fiziqnih vlastivoste. Buli viznaqeni koeficinti difuzi ta rozqinnosti
nizki elektriqno aktivnih domixok u Ge, z'sovani umovi ta priqini viniknenn defektiv strukturi kristaliv, viznaqeni pererizi zahoplenn oboh znakiv dl nizki bagatozardnih domixok. Vivqeno tako
osoblivist~ ob'mno-gradintnih viw, zumovlenih neodnoridnostmi
kristaliv (O.G. Miselk, P.I. Barans~ki, K.D. Glinquk, D.I. Dacenko i .B. Mertens). Na osnovi cih doslid en~ buli vigotovleni ta
vprovad eni u virobnictvo visokoqastotni diodi i tranzistori, za wo
otrimano der avnu nagorodu.
Metod Qohral~s~kogo ne da zmogi oder uvati Ge, legovani
usima neobhidnimi domixkami. z ogldu na ce, na poqatku 70-h rokv
HH st. v IN AN URSR bula stvorena nova tehnologiqna baza, wo
rozv'zalo c problemu. Dl otrimann kristaliv Ge z potrbnimi
fiziqnimi vlastivostmi zastosuvali metod modernizovano zonno perekristalizaci (L.I. Golub'k, I.. Nemix). Stvoreno novi naprm
naukovo rozrobki z doslid enn materialiv dl kriogenno termometri, zokrema niz~kotemperaturnih termooporiv do 1,5 K (O.G. Miselk, L.. Zarubin, I.. Nemix ta in.).
Dl stvorenn termometriv z odnoridnimi harakteristikami dl
nadniz~kih (do 0,03 K) temperatur buv rozrobleni metod netronnogo transmutacinogo leguvann napivprovidnikiv: unasldok vidpovidnih dernih reakci izotopi Ge peretvort~s na elektriqno aktivni domixki (F.M. Vorobkalo, L.. Zarubin, V.M. Vanberg).
Takim qinom, za dopomogo riznih metodiv leguvann i h kombinaci
stvoreno nizku termoqutlivih materialiv na osnovi Ge z bagatokomponentnim leguvannm i riznimi za glibino energetiqnimi rivnmi. Ci naukovi, tehnologiqni ta konstruktivni rozrobki buli vvedeni
u virobnictvo i termoopori vikoristovuvali v riznih galuzh nauki,
zokrema i v kosmosi.
Uperxe v Ukrani v seredini 50-h rr. HH st. buv vigotovleni radioprimaq rozmirom k lds~ka dolon, na diodah i triodah iz
germani, zmontovani golovnim in enerom viddilu napivprovidnikiv
M. Gorbunovim. ogo demonstruvali na sesi Verhovno Radi URSR
k dosgnenn IF AN URSR. Primaq demonstruvali dva dni, a na
treti vin raptom znik i terminovo dovelos~ montuvati novi.
.
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
643
Avtor cih rdkiv pisl zakinqenn Qernivec~kogo der avnogo
universitetu (1953) buv skerovani na prac do IF AN URSR. Perxogo serpn prihav do Kiva, ale protgom misc mene ne oformlli
na robotu (a koxti na harquvann zakinquvalis). Vipadkovo pro ce
dznalas Antonina Fedorivna Prihot~ko, ka zabrala mene u svi viddil timqasovo na dogovirnu tematiku do z'suvann obstavin. z 1 siqn
1954 r. mene perevedeno na bd etnu tematiku do viddilu napivprovidnikiv u laboratori I.D. Konozenka (vqenogo sekretar institutu),
de rozroblli tehnologi ta doslid uvali bolometri (primaqi IQviprominvann), a same: 1) na osnovi plivok mikronnih tovwin oksidiv
metaliv (sered kih buv i oksid uranu), vidpalenih pri visokih temperaturah v atmosferi kisn, ki stavali qutlivimi do IQ-promeniv
pri temperaturi ridkogo azotu 2) na osnovi tonkih plivok vuz~kozonnih napivprovidnikiv, napilenih na submikronni pidkladki z organiki.
V laboratori tako vigotovlli striqki Cu 2 O mikronno tovwini
(I.D. Konozenko, M.I. Vitrihvs~ki 1954{1955 rr.).
Elementarni napivprovidniki (Ge, Si) ne zadovol~nli svomi vlastivostmi bagat~oh vimog tehniki, tomu postalo zavdann poxuku novih skladnih napivprovidnikiv. Viddil napivprovidnikiv rozxir asortiment napivprovidnikiv ta naprmi h doslid enn. Ot e,
krim germani i kremni, zapoqatkovano doslid enn fotoelektriqnih viw sul~fidu(CdS) i selenidu kadmi (CdSe), ki mat~ unikal~ni
fotoelektriqni vlastivosti.
U seredini 1954 r. V.. Laxkar~ov zaproxu u viddil I.B. Mizec~ku (uqenic akademika, a zgodom vice-prezidenta AN SSSR I.V. Tananava) z Institutu zagal~no i neorganiqno himi AN SRSR (Moskva),
ka oqolila laboratori z himi napivprovidnikiv u IF AN URSR, do
ko bulo zaluqeno mene. U laboratori (vperxe v SRSR) buli
rozrobleni tehnologi i skonstruovani ustanovki dl virowuvann i
doslid enn plastinqastih i golqastih (tovwino 10{300 mkm) riznih
monokristaliv (ZnS, CdS, CdSe, CdTe) z dzerkal~nimi poverhnmi metodom sintezu z pari okremih elementiv (Zn, Cd, S, Se, Te) ta sublimaci
spoluk u inertni atmosferi argonu z kontrol~ovanimi fotoelektriqnimi vlastivostmi. V okremih partih (sered sotni kristaliv) mi
oder uvali monokristaliqni 2-3 plivki tovwino do 0,1 mkm (na me i
nanorozmiriv), a tako nitqasti kristali (\vatu") takogo diametru,
wo rosli v zoni temperatur, znaqno ni qih, ni plastini i golki. Voni ( plivki i nitqasti monokristali) volodili osoblivimi mehaniqnimi vlastivostmi: h mo na bulo zginati v kil~ce i voni ne lamalis~.
C \vatu" ne doslid uvali i vikidali 3, 4].
Uperxe buli kompleksno doslid eni defekti kristaliqno strukturi rentgenivs~kimi i mikroskopiqnimi metodami. Zaproponovano
himiqni travniki dl vivlenn dislokaci na riznih kristalografiqnih plowinah monokristaliv CdS, CdSe i CdS x Se 1;x 5]. Rozrobleni
tehnologi virowuvann monokristaliv CdS i CdSe i vigotovlenn na
h osnovi fotooporiv buli vprovad eni u virobnictvo SKTB IF AN
URSR (I.B. Mizec~ka, M.I. Vitrihvs~ki, A.G. Fedorus, V.D. Fursenko 1955-1960 rr.). Ci tehnologi mali nizku perevag pered metodom
vzamodi pari kadmi i H 2 S (Cd + H 2 S = CdS + H 2 ") , zastosovuvanim
u viddili ranixe: bil~xi vihid kristaliv, menxi qas procesu viro-
644
M. Vitrihvs~ki
wuvann, mo livist~ zminvati spivvidnoxenn komponentiv u procesi
virowuvann kristaliv.
Ris. 1.
Zale nist~ fotostrumu vid skladu TRZ (Zn x Cd 1;x S,
CdS x Se 1;x , CdS x Te 1;x ) .
Uperxe buli rozrobleni tehnologi ta viroweni novi monokristali iz gazovo fazi ta rozplavu i rentgenivs~kimi metodami ta dovedeno, wo voni utvort~ neperervni tverdi rozqini z kationnim, anionnim i kationno-anionnim zamiwennmi (TRZ): CdS x Se 1;x , CdS x Te 1;x ,
Zn x Cd 1;x S, ZnS x Te 1;x ta in. 6{10]. Bulo doslid eno h kristaliqnu
strukturu ta viznaqeno parametri ratki. Fotoelektriqnimi doslid ennmi pokazano, wo maksimum h fotoqutlivosti (fotostrumu)
plavno zmiwut~s zi zmino himiqnogo skladu vid bliz~kogo ul~trafioletu (qisti ZnS) do bliz~ko infraqervono dilnki spektra (qisti
CdTe) (ris. 1) 6{8]. Pokazano, wo xirina zaboroneno zoni ( Eg (x))
dl TRZ z kationnim zamiwennm ma e linino funkci skladu,
a z anionnim { nelinino i nelininist~ zrosta zi zbil~xennm radiusa
aniona (S ! Se ! Te) (ris. 2).
Optiqnimi metodami viznaqeno veliqini spin-orbital~nogo
rozweplenn. Pokazano, wo voni malo zale at~ vid himiqnogo skladu
dl TRZ z kationnim zamiwennm i zrostat~ z anionnim zamiwennm
(ris.3) 10, 12].
Analogiqni zakonomirnosti parametriv zonno strukturi sposterigat~s i dl TRZ napivprovidnikiv grupi A 3 B 5 , A 4 B 6 i A 2x Mn 1;x B 6
(napivmagnitni napivprovidniki).
Voseni 1958 r. u Kivi vidbulas znamenita mi narodna Roqesters~ka konferenci z atomno energetiki, v ki brali uqast~ bagato
vidomih fizikiv (iz SXA, Kanadi, Angli, Franci, Nimeqqini, Itali,
poni ta inxih kran). Pisl zakinqenn konferenci delegaci kran
vidviduvali IF AN URSR, de m pokazuvali naxi dosgnenn v nauci.
U viddili napivprovidnikiv m demonstruvali diqu ustanovku vitguvann z rozplavu monokristaliv germani ta kolekci monokristaliv
tverdih rozqiniv zamiwenn (ZnS, Zn x Cd 1;x S, CdS, CdS x Se 1;x , CdSe,
CdS x Te 1;x , CdTe), zabarvlenih u bili, zeleni, ovti, qervoni,
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
645
Ris. 2. Zale nist~ xirini zaboroneno zoni tverdih rozqiniv vid
skladu: 1 { Zn x Cd 1;x S 2 { CdS x Se 1;x 3 { CdSe x Te 1;x 4 {
ZnS x Se 1;x 5 { ZnSe x Te 1;x 6 { Zn x Cd 1;x Te.
vixnevi, a do qornogo kol~oru, zale no vid h skladu ta fiziqnih
harakteristik, wo spravilo na goste pozitivne vra enn. Odin z
fzikv, laureat Nobelivs~ko premi, skazav, wo lixe v Kivi vperxe
pobaqiv napivprovidniki i k h vigotovlt~.
U seredini 60-h rokv HH st. na vistavci dosgnen~ narodnogo
gospodarstva URSR u Kivi Institut napivprovidnikiv AN URSR
vidznaqeno diplomom za novi napivprovidnikovi kristali grupi A 2 V 6
(M.I. Vitrihivs~ki, I.B. Mizec~ka, A.G. Fedorus, V.D. Fursenko) i
priladi na h osnovi.
Bagato naukovciv prizdili do Kiva dl oznaomlenn z metodami virowuvann i doslid enn napivprovidnikiv, zokrema z NDI materialoznavstva m. Zelenograd (poblizu Moskvi). Voni vdoskonalili
naxu metodiku virowuvann masivnih monokristaliv CdS x Se 1;x ta
inxih, otrimali avtors~ke svidoctvo, vprovadili u virobnictvo i navit~ prodavali za kordon. U 1980 r. v Moskvi na Vsesvitn~omu kongresi
z rostu kristaliv ce institut z velikim usphom demonstruvav kristali CdS x Se 1;x ta in. (bez posilann wo vperxe voni buli viroweni
v Kivi, na wo avtorom cih rdkiv bulo m vkazano).
U IF AN URSR A.F. Prihot~ko i O.S. Davidovim buli vidkriti
eksitoni v molekulrnih kristalah, ki vsebiqno doslid uvalis~.
U 1956{1958 rr. u viddili A.F. Prihot~ko zapoqatkuvali doslid enn spektriv poglinann monokristaliv grupi A 2 V 6 , virowenih u viddili napivprovidnikiv. Pro visoku kist~ kristaliv
Zn x Cd 1;x S, CdS x Se 1;x svidqila tonka struktura spektriv poglinann pri 20 K, ku pripisuvali zbud enn eksitoniv 12]. Prote qerez
deki tehniqni priqini statt ne vidpravili negano do druku. Ma e
646
M. Vitrihvs~ki
Ris. 3. Zale nist~ veliqini spin-orbital~no vzamodi tverdih rozqiniv vid skladu: 1 { Zn x Cd 1;x S 2 { Zn x Cd 1;x Se 3 { Zn x Cd 1;x Te 4
{CdS x Se 1;x 5 { CdSe x Te 1;x 6 { ZnS x Se 1;x 7{ ZnSe x Te 1;x .
qerez dva roki .F. Gross i V.V. Sobolv (DAN SSSR. 1960. 133. 56)
pokazali, wo spektr viprominvann CdS x Se 1;x pri niz~kih temperaturah za strukturo podibni do CdS ( posilann na naxu prac
6]). Nami vperxe bulo pokazano, wo veliki koncentraci (10 18 { 10 20
sm ;3 ) donornih domixok (In, Ga) v CdS ne vipadat~ u vigldi inxo
fazi i prizvodt~ do zniknenn eksitonnih smug na kra poglinann,
a akceptorni domixki (Cu, Ag) praktiqno ne vplivat~ na eksitoni,
vipadaqi u vigldi inxo fazi, ka zmin tip providnosti z n na r
13{15].
Eksperimental~no vperxe v Ukrani doslid eno dovedeno vpliv
stanu deformovano (xlifuvann, poliruvann) poverhni sul~fidu kadmi na ogo fiziqni vlastivosti, zokrema, zniknenn eksitonnih smug
na kra poglinann i vidnovlenn h pisl stravlvann deformovanogo xaru mikronnih rozmiriv, wo va livo dl napivprovidnikovih
elementiv suqasno mikroelektroniki, de stan ogo poverhni suttvo
vpliva na fiziqni parametri 16].
U novomu primiwenni nstitutu na poqatku 60-h rokv veliku uvagu pridilli vprovad enn naukovih rezul~tativ u virobnictvo.
V.. Laxkar~ov qerez Ministerstvo oboronno promislovosti SRSR
razom z naukovo{doslidnimi institutami Moskvi zinicivav zastosuvann monokristaliv sul~fidu kadmi v priladah dl restraci
elektronnih potokiv na xtuqnih suputnikah Zemli (V.. Laxkar~ov,
G.A. Fedorus, V.D. Fursenko, M.I. Vitrihvs~ki, I.B. Mizec~ka,
A.P. Petrofimenko), a zgodom rozpoqalis masxtabn doslid enn,
rozrobki i zastosuvann datqikiv elektronnih potokiv (D-2A) z visokimi ekspluatacinimi parametrami v elektronnih mikroskopah
VM-100L, ki vipuskav Sums~ki zavod (V.D. Fursenko, G.A. Fe-
647
dorus, T.A. Kudikina, N.F. Malk). Na osnovi doslid enn rentgenoprovidnosti monokristaliv napivprovidnikiv grupi A 2 V 6 u xirokomu diapazoni orstkosti rentgenivs~kogo viprominvann rozrobleni
datqiki rentgenivs~kogo viprominvann (DRM-2), wo zastosovuvalis~ u promislovih aparatah, ki vipuskav zavod \Aktbrentgen", a
tako datqiki dl -viprominvann.
U 1954 r. M.F. Degen rozpoviv meni, wo prac nad teori rezonansnih viw u radiospektroskopi, zokrema elektronnogo paramagnitnogo rezonansu (EPR), teori formi i xirini lini EPR ta h
zastosuvannm u lu no-galogennih kristalah. Qerez dekil~ka rokiv
zvernuvs do n~ogo z propozic vklqiti do ogo tematiki i doslid enn napivprovidnikiv grupi A 2 V 6 . Naprikinci 50-h rokiv HH
st. vperxe v IF AN URSR, a zgodom u viddili radiospektroskopi napivprovidnikiv IN AN URSR bulo zapoqatkovano doslid enn metodami
radioskopi spektriv EPR oniv Mn 2+ u monokristalah CdS:Mn 2+ . Doslid eno kutovi zale nosti qastoti (EPR) ta vperxe viznaqeno stalu
kubiqno skladovo kristaliqnogo pol v monokristalah sul~fidu kadmi 17]. Vperxe doslid eno povedinku spektra EPR Mn 2+ zale no
vid skladu TRZ CdS 1;x Se x . Pokazano, wo zbil~xenn vmistu drugo
komponenti TRZ v me ah 0 h 0.05 i 0,99 h 1 prizvodit~
do zniknenn v spektri lini z M 6= 1 =2 , m unaslidok h rozxirenn. Vidbuvat~s tako rozxirenn lini supernadtonko strukturi.
Pri 0,1 h 0,99 u spektri sposterigat~s lini z M = 1 =2 , m,a
tako zaboroneni perehodi tipu M = 1, m = 1. Intensivnist~
ostannih znaqno viwa, ni u qistih kristalah i ne ma pomitno kutovo zale nosti. Doslid enn zale nosti vid \h" stalih A i g -faktora
pokazali, wo oni sirki nabli qimi susidami Mn 2+ dl 0 h 0,85. Zaproponovana model~ zv'zanih z anionami drugo komponenti
haotiqno rozpodilenih u kristali elektriqnih dipoliv. Teoretiqno
dosld eno di poliv ukazanih dipoliv na paramagnitni on. Teori
zadovil~no uzgod ut~s z eksperimentom 18{21].
Z zbil~xennm koncentraci marganc vid sotih i bil~xe molrnih
vidsotkiv u monokristalah binarnih spoluk A 2 V 6 (CdS, CdSe, CdTe,
ZnTe) znika tonka struktura v spektrah EPR utvort~s novi
klas tverdih rozqiniv zamiwenn (TRZ) tipu Me x A 21;x B 2 (de Me {
metal, zokrema Mn) z obme eno rozqinnist marganc. V IN AN
URSR avtorom cih rdkiv vperxe v Ukrani buli viroweni monokristali Zn x Mn 1;x Te, Cd x Mn 1;x Se, (CdSe) x (MnS) 1;x ta vidomi ranixe
Cd x Mn 1;x Te.
Ci napivmagnitni napivprovidniki zberigat~ fotoelektriqni vlastivosti ta stat~ qutlivimi do magnitnogo pol. U zovnixn~omu
magnitnomu poli spini oniv Mn 2+ orintut~s za magnitnim polem stvort~ dodatkove velike magnitne pole. h nazivat~ \napivmagnitnimi" abo \rozqinenimi magnitnimi" napivprovidnikami.
Z 1976 r. v IF AN URSR provodt~s magnitooptiqni doslid enn napivmagnitnih napivprovidnikiv. Uperxe na Cd x Mn 1;x Te 22], na
Zn x Mn 1;x Te 23], na Cd x Mn 1;x Se 24], na (CdSe) x (MnS) 1;x 25] bulo vidkrito ta doslid eno viwe gigants~kogo spinovogo rozweplenn
energetiqnih zon nosiv strumu i eksitoniv u magnitnih napivprovidnikah, pov'zane z nosi-onno obminno vzamodi. Napivmagnitni
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
648
M. Vitrihvs~ki
napivprovidniki vidkrili we odin naprm doslid en~ na me i fiziki
napivprovidnikiv ta fiziki magnitnih viw i rozupordkovanih sistem,
wo va livimi dl novogo naprmu doslid enn spin-elektroniki
(spintroniki).
Z stvorennm lazeriv z'vilis novi mo livosti v rozvitku valivih naprmiv nauki i tehniki. Odnak dl rozv'zann bagat~oh zavdan~ spektroskopi, nelinino optiki, golografi, fotohimi, biologi,
medicini towo neobhidni kvantovi generatori, qastota viprominvann kih mogla b plavno perebudovuvatis v xirokomu spektral~nomu
diapazoni. Dl c~ogo pidhodili monokristali TRZ napivprovidnikiv
grupi A 2 V 6 , viroweni doslid eni v IN AN URSR. Dek fiziqn
problemi naukovci riznih viddiliv v Instituti fiziki, a zgodom z Institutom napivprovidnikiv, rozv'zuvali spil~nimi zusillmi. V IF AN
z 1963 r. pracvav tverdotil~ni lazer na rubini (zmontovani samostino) i zapoqatkovano doslid enn zi vzamodi intensivnogo lazernogo viprominvann z monokristalami napivprovidnikiv grupi A 2 V 6 i
tverdimi rozqinami na h osnovi, zokrema dvofotonne poglinann, ke
vikoristovut~s dl intensivnogo ob'mnogo zbud enn i stvorenn
inversino zaselenosti v kristalah i otrimann lazerno generaci.
Uperxe na masivnih monokristalah TRZ CdS x Se 1;x , Zn x Cd 1;x S,
Zn x Cd 1;x S, CdSe x Te 1;x oder ano lazernu generaci v xirokomu
diapazoni spektra vid bli n~ogo ul~trafioletu do bli n~o infraqervono dilnki spektra pri dvofotonnomu zbud enni monoimpul~sami rubinovogo lazera pri 77 K. U spektrah generaci vsih kristaliv
pid qas dvofotonnogo zbud enn sposterigat~s vuz~ka smuga, roztaxovana poblizu kra poglinann, dov ina hvili ko zmint~s z
hemiqnim skladom kristala uslid za zmino xirini zaboroneno zoni. Pokazano, wo osnovnim kanalom h generaci eksitonni perehodi
26{31].
Za praci zi stvorenn lazeriv z kerovano qastoto generaci kolektivu avtoriv Institutu fiziki (M.S. Brodinu, S.. Rezniqenko,
M.S. Soskinu, M.T. Tihonovu, M.T. Xpaku), Institutu napivprovidnikiv (M.I. Vitrihvs~ki) ta Institutu radioelektroniki AN URSR
(I.D. Dibenko, Harkiv) bulo prisud eno Der avnu premi URSR u galuzi nauki i tehniki z fiziki za 1974 r. z formulvannm: \Za rozrobku fiziqnih osnov keruvann qastoto vimuxenogo viprominvann i
stvorenn kompleksu lazeriv z perestrovano qastoto".
Krim lazerno generaci na masivnih monokristalah pri dvofotonnomu zbud enni rubinovim lazerom, uperxe v Ukrani ta v SRSR buli
doslid eni prostorovi ta spektral~ni harakteristiki lazerno generaci v pelstkovih (plastinqastih) i golqastih u vigldi pravil~nih xestigrannih prizm z dzerkal~nimi poverhnmi monokristaliv
CdS, Zn x Cd 1;x S, CdS x Se 1;x pri optiqnomu odnofotonnomu zbud enni azotnim lazerom ( T = 4,2 77 i 300 K). Vkazano na nespromo nist~
ranixe rozpovsd eno modeli rezonatora Fabri{Pero i zaproponovano interpretaci na osnovi novo modeli parcial~nih rezonatoriv, koen iz kih vl sobo prmokutnu komirku (mikroprizmu dl \golki"). Eksperimental~no prodemonstrovano va livu rol~ mi modovogo rozsinn i optiqnogo zv'zku parcial~nih rezonatoriv u procesi
generaci 32-35].
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
649
Tablic 1. Kristali, viroweni u viddili napivprovidnikiv
IF AN URSR ta IN AN URSR
Kristali
Proritet D erelo
Avtori
A. Binarni napivprovidniki
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdS
CdSe
CdTe
Uperxe v
Ukrani
viroweni
monokristali metodom sintezu z gazovo fazi
1. Voprosy metallurgii i fiziki poluprovodnikov. M.:Izd-vo
AN SSSR. 1959.
2. FTT. 1959. 1. 357
3. FTT. 1959. 1. 999
4. FTT. 1960. 2.
2219
5. Inform. listok
}51.
IPAN
USSR. Kiev, 1970.
Mizecka I.B.
Vitrihovski N.I.
Fursenko V.D.
Vitrihovski N.I.
Mizecka I.B.
Vitrihovski N.I.
B. Trikomponentni TRZ
a) z kationnim zamiwenn m
7. Znx Cd1;x S
Uperxe v
Ukrani ta
sviti, monokristali
Inform.
listok }51. IPAN
USSR.
Kiev, 1970.
UF. 1970. 15,
}4. 587
8. Znx Cd1;x Se
11:MgxCd1;x Te
Vitrihovski
N.I.
Brodin M.S.
Vitrihovski N.I.
Gor D.B.
li- Vitrihovski
IPAN N.I.
Inform.
stok }51.
USSR.
Kiev, 1970.
6. FTT. 1974.
9. Znx Cd1;x Se
10:MgxCd1;x Se
Vitrihovski N.I.
FTT. 1960. 2. 2219 Mizecka I.B.
Monokristali,
vperxe
v Ukrani,
mo e, i v
sviti
16.
Snitko O.V., Tga V.A., Bondarenko V.N., Vitrihovski N.I.
7. Pis~ma v Vitrihovski N.I.
TF. 1979. 16. Sterligov V.A.,
Vyp.2. 1477
Tga V.A.
1379
8. FTT. 1979. 13. Vitrihovski N.I.,
2056
Evstigneev A.M.,
Krasiko A.N.,
Tga V.A.
650
Kristali
M. Vitrihvs~ki
Proritet D erelo
b) z anionnim zamiwenn m
12. ZnSx Se1;x Uperxe v
13. ZnSx Te1;x Ukrani
14:ZnSex Te1;x
15. CdSx Se1;x Uperxe v
16. CdSx Te1;x Ukrani ta
sviti
17:CdSex Te1;x Uperxe v
Ukrani
Inform. listok
}51. IPAN USSR. Kiev, 1970
Inform. listok
}51. IPAN USSR. Kiev, 1970
9. Sb.
dokl.
\Sovew. tverdye rastvory {
75" (3-7.11.1975),
Reinhardsbrum,
GDR
10. FTT. 1979.
21. 1775
FTT. 1959. 1. 357
FTT. 1959. 1. 999
18.
ZnTe1;x;y Sex Sy
(ZnTe1;2x SexSh )
Uperxe v
Ukrani
(mo e, i v
19.
CdTe1;x;y SexSysviti)
(CdTe1;2x SexSh )
Vitrihovski N.I.
Vitrihovski N.I.
Vitrihovski N.I.,
Tga V.A.,
Evsigneev A.M.
Artamonov A.A.,
Valah M..,
Vitrihovski N.I.
Vitrihovski N.I.
Mizecka I.B.
11.Izv.
AN Vitrihovski N.I.
SSSR. Ser.fiz. Mizecka I.B.,
neorgan. materi- Olenik G.S.
aly. 1971. }5.
757
V. Qotirikomponentni
a) z anionnim zamiwenn m
Uperxe v
Ukrani
(mo e, i v
sviti)
Avtori
12.Phys.stat.sol.(b).
1983. 115. K.151
13.FTT. 1983. 25.
1926
FTP.
1983.
Vyp.12.
2213{
2215
14. Kristalliqeska struktura tverdyh rastvorov.
Kiev:
Reklama, 1979
14. 1979
15.
Phys.stat.sol. (b).
1983. 128. 389
Litvinchuk A.P.
Vitrikhovskii N.I.
Valah M..,
Litvinquk A.P.,
Sidorenko A.V.,
Vitrihovski N.I.
Vitrihovski N.I.
-//Burlakov V.M.,
Pyrkov,
Litvinchuk A.P.,
Tarasov G.G.,
Vitrikhovskii N.I.
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
Kristali
Proritet D erelo
Avtori
b) z kationno-anionnim zamiwenn m
Uperxe
v
20.
Ukrani
(ZnSe)x (CdTe)1;x (mo e,
(ZnTe)x (CdSe)1;x v sviti)
Uperxe
v
21.
Ukrani
(ZnS)x (CdTe)1;x (mo e,
(ZnTe)x (CdS)1;x v sviti)
i
i
651
16.FTP. 1973. Vitrihovski N:I:
Vyp.7. 2247
Lisica M.P.,
Terehova S.F.,
Cebul G.G.
Sb. dokl. so- Vitrihovski N:I:
vew.
\Tverdye Kipen~ A.A.,
rastvory-75" (3- Franiv O.V.
7.11.1975), Reinhardbrum, GDR
G. Napivmagnitni napivprovidniki
a) z kationnim zamiwenn m
22. Mnx Zn1;x Se
ne opublikovano
23. Mnx Zn1;x Te
Monokristali,
vperxe v
Ukrani
24. Mnx Cd1;x Se Monokristali,
vperxe v
Ukrani
25.
Mnx Cd1;x Te
17.Pis~ma
v Komarov A.M.,
TF. 1978. 27. Rbqenko S.M.,
Vyp.8. 141 28. Vitrihovski N:I:
Vyp.3. 119
18. TF. 1980. Komarov A.M.,
79. Vyp. 4(10). Rbqenko S.M.,
1954
Semenov .G.,
Xanina B.D.,
Vitrihovski N:I:
19. Izv. AN Vitrihovski N:I:
SSSR. Ser.fiz. Komarov A.M.,
1983. 47, }12. Xanina B.D.
2244
FTT. 1982. 24. Valah M.., Lit281
vinquk A.P., Vitrihovski N.I.
20. FTP. 1983. Vitrihovski N:I:
vyp.12. 2213
Evstigeev A.M.,
Krasiko A.N.,
Snitko O.V.
FTP.
1983. -//Vyp.12. 2213
21.FTT. 1982. 24. Valah M..,
2043
Litvinquk A.P.,
Vitrihovski N:I:
652
Kristali
M. Vitrihvs~ki
Proritet D erelo
Avtori
b) z kationno-anionnim zamiwenn m
26.
Uperxe v
(MnS)x (CdSe)1;x Ukrani
27.
(mo e, i v
(MnS)x (CdTe)1;x sviti)
28.
(MnSe)x (CdTe)1;x
FTP.
Vyp.18.
2213
1983. Vitrihovski N:I:
Evstigneev A.M.,
Krasiko A.N.,
Snitko O.V.
Visokotemperaturna keramika
29. YBa2 Cu3 O7
Odnoqasno z
inximi
naukovcmi
v
Ukrani
Tez. i dokl. na
sovewanii po sverhprovodwe keramike, (Kiev, 1987)
\PRspektroskopi i
SVQ-diagnostika sverhprovodwe keramiki na
osnove Y-Ba-Cu-
Snitko O.V.,
Buga A.A.,
Bulah B.M.,
Vitrihovski N:I:
Zaricki I.,
Konqic A.A.,
Kozlov M.D,
Pohodn K.M.,
Xenkman M.K.
O"
Geteroperehodi
30.
p(SiC);n(CdS)
31. p(SiC) ;
n(CdSx Se1;x )
Tez. dokl. 4- Azimhodokaev H:V:
go Vsesoz. so- Vitrihovski N:I:
vew.
po lektriqeskim vlenim v poluprovodnikah (Odessa, 1965)
22. AS }643034
(ot 21.09.1978),
prioritet
ot 1.12.1976.
23. AS }704380
(ot 21.08.1979),
prioritet
ot 19.06.1978
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
Kristali
Proritet
D erelo
Odnoatomni napivprovidniki
Journal of Crystal
Growth. 1993.129.
691{698
\Voids and channels in pentagonal
crystals"
32. Si nitqasti i golqasti monokristali
33. Si:Mn+2
34. Si:Cu
Leguvann poverhni kremni
Avtori
Romanov
A.A.
(Fiz.{teh. int AN SSSR im.
A.F.Ioffe, Leningrad),
Grznov V.P.,
Polonski V.G.
(In-t fiziki vysokih
davleni AN SSSR,
g.Troick),
Nepiko
S.A.
(IF NAN Ukrainy), Vitrihovski N.I. (IP
NAN Ukrainy)
Poverhnost~.
Fizika, himi,
mehanika. 1983.
}8. 88{94 1986.
}11. 73{79
Vitrihovski
N.I.,
Maevski V.M.,
Mozdor V.B.,
Rocin A.B.
1. Izv.
AN
SSSR. Ser.fiz.
1964. 28. }8.
1316-1317
2. Phys.stat.sol.
1964. }56. K105{
109
3. Phys.stat.sol.
1965. 10. 525{534
4. UF. 1969.
14. }5. 728{734
Vitrihovski
N.I.,
Mizecka I.B.
Leguvann ob'mu
35. CdS: Cu Doslid eno
(Ag, Au)
vperxe
v
36. CdS: In Ukrani
(Ga)
653
CdS
Brodin M.S.,
Vitrihovski
N.I.,
Kurik M.V.
Brodin M.C.,
Vitrikhovskii N.I.,
Kuric M.V.
Brodin M.S.,
Vitrihovski
N.I.,
Kricki A.V.,
Kurik M.V.
654
Kristali
M. Vitrihvs~ki
Proritet D erelo
Avtori
5.UF. 1990. Vitrihovski N:I:
Lev B.N.
Uperxe v 35. }5. 1088
Ukrani
CdS: Cu (Ag,
Au)
(Precipitati,
vipadinn
drugo fazi)
Uperxe v
37. CdS: Li
Ukrani
38. CdS: Cl
39. CdS: Er
40. CdS: Mn
Uperxe v
Ukrani
Uperxe v
Ukrani
41.
Uperxe v
CdSx Se1;x :Mn sviti
42. CdS: Fe57
43. CdSx Se1;x : Uperxe v
Fe57
Ukrani
44. CdSe: Fe57
6. UF. 1970.
15. }3. 511{513
7. UF. 1970.
15. }5. 842{844
8. UF. 1970.
15. }7. 1167-1171
(lminescenci)
9.Spektroskopi
kristallov. Leningrad: Nauka,
Leningr.
otd.,
1973
10. UF. 1976.
21. }11. 1816{
1819
11. FTT. 1964. 6.
Vyp.9. 2756{2761
12. FTT. 1967. 9.
2437{2439
13. FTP. 1968. 2.
Vyp.8. 101{112
14. Izv. AN Lit.
SSR. 1969. }5.
17{25
Gnatenko .P.,
Vitrihovski N:I:
Gnatenko .P.,
Vitrihovski N:I:
Kurik M.V.
Vitrihovski N:I:
Gudymenko L.F.
Gudymenko L.F.,
Lisica M.P.,
Vitrihovski N:I:
Gule .G.,
Gudimenko L.F.,
Vitrihvs~kiM:I:
Degen M.F.,
Maevski V.M.,
Vitrihovski N:I:
Maevski V.A.,
Gefman I.N.
Vitrihovski N:I:
Degen M.F.,
Zevin V..,
Maevski V.M.,
Gefman I.N.,
Konovalov V.I.,
Vitrihovski N:I:
Vec B.I.,
Vitrihovski N:I:
Grigalis V..,
Lisin .D.
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
Kristali
Proritet D erelo
FTT. 1971.
45. CdSx Se1;x : Uperxe v
Ukrani
Eu2+
(mo e, i v
sviti)
655
Avtori
Degen M.F.,
930{932
Gefman I.N.,
\Opredelenie
Dergina N.I.,
lektrodipol~nyh Maevski V.M.,
momentov { novyh Vitrihovski N:I:
parametrov kristalliqeskogo pol { v smexannyh kristallah tipa A2 V6 A2 'V6 "'
13.
Leguvann poverhni luno-galogennih kristaliv
46. 2+ NaCl: Mabut~,
Mn
uperxe v
47. KCl: Mn2+ Ukrani ?
Poverhnost~.
Fizika,
himi, mehanika.
1989. }1. 128134. \lektronny
paramagnitny rezonans na poverhnosti weloqnogalloidnyh
kristallov"
Pis~ma v TF.
Maevski V.M.,
1993.
10. Vitrihovski N:I:
Vyp.8. 46{49 \Za- Zisman E.R.,
visimost~ struk- Rocin A.B.
turnyh defektov
kristalla ot ego
razmerov"
NaCl: Mn2+
48. 2+
LiCl:
Mn
Mabut~,
49.2+ NaCl: uperxe v
Eu
Ukrani ?
50. KBr: Eu2+
Maevski V.M.,
Vitrihovski N:I:
Mozdor E.V.,
Rocin A.B.
Appl.Magn. Reson. 2000. 18.
349{358 2+
\EPR
of Mn and
Eu2+
Ion in the Bulk
and onI the
Surface
of A BV II Type
Single-andMicrocrystals."
V.M. Maevskii,
E.V. Mozdor,
A.B. Roitsin ,
N.I. Vitrikhovskii,
E.R. Zusman
656
M. Vitrihvs~ki
Naprikinci 60-h i na poqatku 70-h rokiv minulogo stoltt u viddili
fiziki poverhnevih viw u napivprovidnikah, oqolvanomu O.B. Snitkom, zastosovano metodi modulcino spektroskopi dl doslid enn
napivprovidnikiv i dovedeno isnuvann eksitoniv u CdS pri kimnatni
temperaturi ta vivleno novi tip oscilci, pov'zani z pol~ovo
disociaci eksitoniv 36], doslid eno spektral~ni ta pol~ovi harakteristiki diferencial~nogo elektrovidbitt na CdS x Se 1;x 37].
Uperxe buli viroweni napivmagnitni napivprovidniki qotirikomponentnih TRZ z kationno-anionnim zamiwennm (MnS) x (CdSe) 1;x ,
(MnS) x (CdTe) 1;x , (MnSe) x (CdTe) 1;x , Cd x Mn 1;x S, ta vidomi ranixe
Cd x Mn 1;x Te, doslid eni h spektri elektrovidbitt, na osnovi kih
viznaqeni parametri zonno strukturi 38].
Uperxe v Ukrani bulo zapoqatkovano doslid enn propuskann
i poglinann v infraqervoni dilnci spektra (do 25 mkm) na CdS,
CdS x Se 1;x , CdSe i vkazano na neobhidnist~ vivqenn h u dalekomu
IQ-diapazoni, v ki potraplt~ fundamental~ni kolivann atomiv
kristaliqno ratki napivprovidnikiv 39]. Priladiv dl takih doslid en~ we ne bulo, i tomu qastinu robit z vivqenn spektriv u dalekomu IQ-diapazoni dl trikomponentnih TRZ napivprovidnikiv grupi
A 2 V 6 proveli razom z spivrobitnikami Fiziqnogo institutu im. Lebedva AN SRSR (m.Moskva). Eksperimental~no buli vivqeni dovgohvil~ovi optiqni fononi zale no vid skladu TRZ na CdSe x Te 1;x
40]. Doslid eno utoqneno osnovni optiqni parametri ZnTe, CdTe ta
Zn x Cd 1;x Te, zokrema znaqenn qastot optiqnih fononiv k funkci
skladu 41]. Bulo pokazano, wo TRZ z kationnim zamiwennm odnomodovi, a anionnim - dvomodovi. Vperxe metodomi dovgohvil~ovo IQspektroskopi doslid eno optiqni vlastivosti qotirikomponentnih
TRZ z anionnim zamiwennm CdTe 1;x;y Se x S y , ZnTe 1;x;y Se x S y . Vivleno rizni tipi perebudovi kolival~nih spektriv cih sistem zale no vid komponentnogo skladu. Teoretiqni obqislenn koncentracinih
zale noste qastot pozdov nih i popereqnih kolivan~ zadovil~no uzgod eni z eksperimentom 42].
Doslid eno spektri kombinacinogo rozsinn svitla kristaliv
TRZ ZnTe x Se 1;x 43] ta qotirikomponentnih TRZ z anionnim zamiwennm ZnTe 1;2x Se x S x 44, 45], de pokazano vpliv rezonansno vzamodi
na harakter perebudovi fononnogo spektra zale no vid hemiqnogo
skladu.
Uperxe v Ukrani doslid eno fononni spektri, a zgodom i lminescenci kristaliv Mn x Cd 1;x Se ta interferenci odnofononnih i dvofononnih staniv u kristalah Mn x Cd 1;x Te, zumovlenu angarmonizmom
46, 47].
Okremi cikl robit prisvqeni tehnologi ta doslid ennm
fiziqnih vlastivoste legovanih napivprovidnikovih kristaliv 48{
61].
U tablici podano nazvi kristaliv napivprovidnikiv, virowenih doslid enih u viddili IF AN URSR do 1960 r ta v IN AN Ukrani z
1961 r. Doslid enn provodilis u spivpraci z naukovimi institutami
Ukrani i SRSR (za uqast avtora).
U 1986 r. xvecars~ki vqeni otrimali Nobelivs~ku premi za vidkritt i doslid enn visokotemperaturno nadprovidnosti na keramiqnih materialah, skolihnuvxi svitovu naukovu gromads~kist~, zokrema
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
657
ukrans~ku. Direktor Institutu V.O. Snitko v kinci 1986 r. doruqiv
meni vidklasti vs planovu robotu i zantis~ rozrobko tehnologi
nadprovidno visokotemperaturno keramiki. Qerez kil~ka misciv c
problemu bulo uspixno rozv'zano { institut otrimav vlasni zrazki
dl doslid en~, a v 1987 r. na konferenci z nadprovidnosti v Kivi
mi dopovidali kolektivnu robotu (O.V. Sntko, A.A. Buga, B.M. Bulah, M.I. Vitrihvski, I.I. Zaric~ki, A.A. Konqic, N.B. Kozlov,
S.N. Kolesnik, K.M. Pohodn, M.K. Xenkman. PR-spektroskop
i SVQ-dagnostika nadprovdno keramiki na osnov YBa 2 Cu 3 O 7;b ) ,
ka otrimala shval~nu ocinku (zokrema za kist~ zrazkiv).
Osoblivist~ Kivs~ko xkoli fizikiv v tomu, wo voni provadili
dosld enn kompleksno, u spivpraci eksperimentatoriv i teoretikiv,
a tako realizuvali povni zamkneni cikl robit { vid tehnologi vigotovlenn kristaliv, h doslid enn a do vprovad enn u virobnictvo.
Tehnologi virowuvann monokristaliv napivprovidnikiv doslid enn h fiziqnih vlastivoste, zokrema vuz~kozonnih A 2 V 6 ,
A 4 V 6 i TRZ na h osnovi, uspixno rozvivalas~ pri universitets~kih ta nstituts~kih kafedrah z napivprovidnikiv ta elektroniki v
bagat~oh mistah Ukrani (Qernivci, L~viv, U gorod, Odesa, Drogobiq,
Harkiv, Dnipropetrovs~k, Kiv (Institut materialoznavstva AN URSR) ta in.). Ci dosld enn V. Laxkar~ovim buli ideno ob`dnani
v odnu programu. C kafedri tako gotuvali kadri dl potu no
napivprovidnikovo ta elektronno promislovosti Ukrani.
LTERATURA
1] L xenko V.I, Fedorus G.A. TF. 1938. 8, vyp.7. 818{824 Izvesti AN SSSR. 1938. 641{650.
2] Laxkarev V.E., Kosonogova K.M. Izvesti AN SSSR, ser.fiz.
1941. 5. 478.
3] Mizecka I.B., Vitrihovski N.I., Fursenko V.D. Vlinie uslovi vyrawivani monokristallov CdS i SdSe na ih fiziqeskie
svostva. Voprosy metallurgii i fiziki poluprovodnikov. M:
Izd-vo AN SSSR. 1959. 107{111.
4] Vitrihovski N.I. Kand. dissertaci, Vyrawivanie monokristallov gruppy A 2 B 6 s zadannymi parametrami i issledovanie
ih nekotoryh fiziqeskih svostv. 1967, Institut poluprovodnikov AN USSR, Kiev.
5] Vitrihovski N.I., Dacenko L.I., Skorohod M.. Issledovanie
defektov struktury monokristallov CdS. FTT. 1965. 7. 870{876.
6] Vitrihovski N.I., Mizecka I.B. Poluqenie smexannyh monokristallov (CdS x Se 1;x ) iz parovo fazy i ih nekotorye harakteristiki. FTT. 1959. 1. Vyp.3. 397{402.
7] Vitrihovski N.I., Mizecka I.B. Poluqenie smexannyh kristallov CdS x Te 1;x i ih harakteristiki. FTT. 1959. 1. 996{999.
658
M Vitrihvs~ki
8] Vitrihovski N.I., Mizecka I.B. Smexannye monokristally
Zn x Cd 1;x S i nekotorye ih harakteristiki. FTT. 1960. 2.
Vyp.10. 2579{2584.
9] Vitrihovski N.I., Mizecka I.B. Vlinie uslovi vyrawivani na nekotorye fiziqeskie svostva smexannyh kristallov
CdS x Se 1;x . FTT. 1961. 3. Vyp.5, 1581{1586.
10] Vitrihovski N.I. Metod upravleni nekotorymi fiziqeskimi
parametrami v soedinenih A 2 V 6 . Kiev: Nauk. Dumka. 1970. Inform. listok }51. Institut poluprovodnikov AN USSR. 1{5.
11] Brodin M.S., Kurik M.V., Vitrikhovskii N.I. Optical Properties and Energy Band Structure of ZnS-CdS Single Crystals. Journal of the Phys.
Society of Japan. 1966. 21. Supplement. 127{129.
12] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Straxnikova M.I. Struktura
spektrov smexannyh kristallov Zn x Cd 1;x S, CdS x Se 1;x pri 20
K. FTT. 1960. 3. 2882{2885.
13] Brodin M.S., Vitrikhovski N.I., Kurik M.V. The Fundamental Absorption
Edge of Doped CdS Single Crystals. Phys. Stat. Sol. 1965. 10. 525{534.
14] Vitrihovski N.I., Kurik M.V. O prirode nabldaemo dyroqno
provodimosti CdS s primes~ medi. FTT. 7. 3676{3678, 1965.
15] Vitrihovs~ki M.I., Gavalexko M.P., Kurik M.V. Magnitna sprintlivist~ monokristaliv CdS. UF. 1964. 9. 1217{1220.
16] Vitrikhovskii N.I., Kurik M.V. Eect of the Surface State on the Fine
Structure anb Fundamental Absorption of the CdS Crystals, Surface Science. 1965. 3. 415{418.
17] Degen M.F., Maevski V.M., Zevin V.., Vitrihovski N.I. lektronny paramagnitny rezonans Mn++ v CdS. FTT. 1964. 6.
Vyp.9. 2756{2761.
18] Maevski V.M., Gefman I.N., Vitrihovski N.I. PR Mn++ v
nekotoryh smexannyh kristallah tipa A2 V6 { A2 V6 . FTT. 1968.
10. 3471{3479.
19] Degen M.F., Zevin V.., Maevski V.M., Gefman I.N., Konovalov
V.I., Vitrihovski N.I. Issledovanie PR v Mn2+ v smexannyh
monokristallah SdS x Se 1;x . FTP. 1968. 2. Vyp.8, 1101{1112.
.
20] Maevski V.M., Gefman I.N, Vitrihovski N.I. PR Mn++ v
monokristallah CdS x Se 1;x . FTT. 1967. 9. 2437{2439.
21] Degen M.F., Gefman N.I., Dergina N.I., Maevski V.M., Vitrihovski N.I. Opredelenie lektrodipol~nyh momentov { novyh parametrov kristalliqeskogo pol v smexannyh kristallah
tipa A2 V6 - A=2 V=6 . FTT. 1971. 13. 930{932.
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
659
22] Komarov A.M., R bqenko S.M., eru I.I., Ivanquk R.D., Terlecki
O.V. TF. 1977. 73. 608.
23] Komarov A.M., R bqenko S.M., Vitrihovski N.I. Gigantskoe magnitnoe rasweplenie ksitonno polosy otra eni v kristalle
ZnTe:Mn. Pis~ma v TF. 1978. 27. Vyp.8. 441{445 Magnitopolevoe rasweplenie n=2 ksitonnogo sostoni v ZnTe:Mn. Pis~ma
v TF. 1978. 28. Vyp.3. 119{123.
24] Komarov A.M., R bqenko S.M., Semenov .G., Xanina B.D., Vitrihovski N.I. Gigantskoe spinovoe rasweplenie ksitonnyh
sostoni v geksagonal~nom kristalle CdSe:Mn. TF. 1980. 79.
Vyp.4(10). 1554{1560.
25] Abramixvili A.G., Vitrihovski N.I., Komarov A.M., R bqenko
S.M. Magnitooptiqeskie issledovani polumagnitnogo poluprovodnika (CdSe) 1;x (MnS) x . FTT. 1986. 28, }7. 2032{2037.
26] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Zakrevski S.V., Rezniqenko
V.. Generaci na smexannyh kristalah CdS x Se 1;x pri vozbudenii izluqeniem rubinovogo OKG. FTT. 1966. 8, }10. 3084{
3086.
27] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Zakrevski S.V., Rezniqenko
V.. Sveqenie smexannyh kristallov Zn x Cd 1;x S pri dvuhfotonnom vozbu denii. FTT. 1967. 9, }8. 2163{2166.
28] Brodin M.S., Vitrihivs~ki M.I., Zakrevs~ki S.V., Rezniqenko V..
Svitinn kristaliv CdS-CdSe tipu lazerno generaci pri dvofotonnomu zbud enni h rubinovim OKG. UF. 1966. 11, }3. 344{
345.
29] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Zakrevski S.V., Rezniqenko
V.. Issledovanie sveqeni kristalllov Zn x Cd 1;x S pri vozbudenii rubinovym lazerom. Kv. lektronika. 1968. }3. 54{61.
30] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Goer D.B. Issledovanie ksitonnyh spektrov, spontannoe i stimulirovannoe izluqenie monokristallov ZnSe i Zn x Cd 1;x Se. UF. 1970. 15, }4. 587{593.
31] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Kipen~ A.A., Mizecka I.B. Stimulirovannoe sveqenie monokristallov CdTe i tverdyh rastvorov zameweni CdSe x Te 1;x pri dvuhfotonnom vozbu denii. Temat. sb. \Lazery s perestraivaemo qastoto". Kiev: Izd-vo AN
USSR. 1973.
32] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Kipen~ A.A., Xevel~ S.G., nuxevski N.I. Prostranstvennoe raspredelenie i mody lazerno
generacii lepestkovyh monokristallov Zn x Cd 1;x S pri optiqeskom odnofotonnom vozbu denii. Kv. lektronika. 1978. 5, }6.
1272{1278.
660
M Vitrihvs~ki
33] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Kipen~ A.A., Xevel~ S.G., nuxevski N.I. Prostranstvennoe raspredelenie i mody lazerno
generacii lepestkovyh monokristallov CdS x Se 1;x pri optiqeskom odnofotonnom vozbu denii. UF. 1978. 23, }5. 838{842.
34] Brodin M.S., Vitrikhovskii N.I., Kypen A.A., Shevel S.G. and Yanushevskii N.I. Spatial on Spectral Characteristics and a New Model of
Laser Generation for CdS-Type Single Crystals under One-Photon Excitation. Phys.Stat.Sol. (a). 1983. 78. 349{363.
35] Brodin M.S., Vitrikhovskii N.I., Kipen A.A., Shevel S.G., Yanushevskii
N.L. Special Distribution and Modes of Lasing Zn x Cd 1;x S Crystal. Optical Communication. 1978. 1, }1. 93{97.
36] Bondarenko V.N., Vitrihovski N.I., T ga V.A. lektrootraenie smexannyh monokristallov CdS x Se 1;x . FTT. 1971. 13.
Vyp.8. 2209{2215.
37] Snitko O.V., T ga V.A., Bondarenko V.N., Vitrihovski
N.I., Popov V.B. Spektry lektrootra eni monokristallov
Zn x Cd 1;x Te. FTT. 1974. 16. Vyp.5. 1373{1381.
38] Vitrihovski N.I., Evstigneev A.M., Krasiko A.N., Snitko
O.V. Spektry lektrootra eni polumagnitnyh poluprovodnikov A 2 Mn 1;x B 6 . FTP. 1983. Vyp.12, 2213{2215.
39] Vitrihovs~ki M.I. Infraqervoni spektri propuskann monokristaliv CdS, CdS x Se 1;x , CdSe. UF. 1962. 7. 445{446.
40] Vinogradov E.A., Vodop~ nov L.K., Olenik G.S. Dlinnovolnovye
optiqeskie fonony v neupordoqenno sisteme smexanyh kristallov CdSe 1;x Te x . FTT. 1973. 15. 452{455.
41] Vodop~ nov V.A., Vinogradov E.A., Curkan A.E., Vitrihovski
N.I. Osnovnye optiqeskie konstanty telluridov cinka i kadmi. PS. 1974. HHI. 320{328.
42] Burlakov V.M., Litvinchuk A.P., Pyrkov V.N., Tarasov G.G., and Vitrikhovskii N.I. Optical Properties of the Quaternary II-VI Mixed Crystals
in the Far Region. Phys.stat.sol (b). 1985. 128. 389{400.
43] Artamonov V.V., Valah M.., Vitrihovski N.I. Vlinie rezonansnogo vzaimodestvi na harakter perestroki fononnogo
spektra kristallov ZnTe x Se 1;x . FTT. 1979. 21. Vyp.6. 1773{1776.
44] Valah M.., Litvinquk A.P., Sidorenko V.N., Vitrihovski N.I.
Lminescenci i fononnye spektry poluprovodnikovyh tverdyh
rastvorov na osnove sul~fida, selenida i tellurida cinka. FTT.
1983. 25. Vyp.7. 1926{1931.
45] Litvinchuk A.P. and Vitrikhovskii N.I. The Variation of the Energy Gap
with Composition in the Quaternary Alloy System ZnTe 1;2x Se x S x .
Phys.stat.sol. (b). 1983. 115. K151{154.
.
Poners~k rozrobki v Ukran napvprovdnikovih materalv
661
46] Valah M.., Litvinquk A.P., Vitrihovski N.I. Lminescenci
i fononnye spektry kristallov Mn x Cd 1;x Se. FTT. 1982. 24.
Vyp.1. 281{283.
47] Valah M.., Litvinquk A.P., Vitrihovski N.I. Interferenci odnofononnyh i dvuhfonnonnyh sostoni v kristallah
Mn x Cd 1;x Te, obuslovlenna ingarmonizmom. FTT. 1982. 24.
Vyp.7. 2043{2045.
48] Gnatenko .P., Vitrihovs~ki M.I. Vidbitt i lminescenci kristaliv CdS, legovanih litim (Li). UF. 1970. 15, }3. 511{513.
49] Vitrihovs~ki M.I., Gnatenko .P., Kurik M.V. Vpliv domixki
hloru na eksiton-fononnu vzamodi v CdS. UF. 1970. 15, }5.
842{844.
50] Vitrihovski N.I., Mizecka I.B. Legirovanie krupnyh kristallov CdS v processe ih rosta i nekotorye fiziqeskie harakteristiki poluqennyh obrazcov. Izv. AN SSSR. Ser.fiz. 1964.
28, }8. 1316{1317.
51] Brodin M.S., Vitrihovski N.I., Kurik M.V. O vlinii legirovani na ksitonny spektr monokristallov CdS. Phys.stal.solidi.
1964. }5. K105{109.
52] Brodin M.S., Vitrihovs~ki M.I., Kric~ki O.V., Kurik M.V.
Lminescenci monokristaliv CdS, legovanih donornimi domixkami. UF. 1969. 14, }5. 728{734.
53] Vitrihovs~ki M.I., Lev B.I. Precipitati v sil~nolegovanih napivprovidnikah. UF. 1990. 35, }7. 1088{1093.
54] Vitrihovs~ki M.I., Gudimenko L.F. Lminescenci monokristaliv, aktivovanih erbim. UF. 1970. 15. 1167{1171.
55] Gudymenko L.F., Lisica M.P., Vitrihovski N.I. Mehanizm vozbu deni fotolminescencii A II B V I , aktivirovannyh rbiem
// Spektroskopi kristallov, 220{223. Leningrad: Nauka, 1973.
56] Gul .G., Gudimenko L.F., Vitrihovs~ki M.I. Spektri riznih
centriv Er +3 v CdS. UF. 1976. 21. 1816{1819.
57] Veic B.I., Vitrihovski N.I., Grigalis V.., Lisin .D. ffekt
Messbaura na primesnyh drah Fe 57 v poluprovodnikovyh soedinenih A II B V I . Izv. Akademii Nauk Lit. SSR. (1969). 5. 17{
25.
58] Maevski V.M., Vitrihovski N.I., Mozdor E.V., Rocin A.B. Issledovanie PR poverhnostnyh centrov Mn na kremnii Si:Mn.
Poverhnost~. Fizika, himi, mehanika. 1983. }8. 88{94.
662
M Vitrihvs~ki
59] Maevski V.M., Vitrihovski N.I., Mozdor E.V., Rocin A.B.
lektronny paramagnitny rezonans ionov Cu 2+ na poverhnosti kremni. Poverhnost~. Fizika, himi, mehanika. 1986. }11.
73{79.
60] Maevski V.M., Vitrihovski N.I., Mozdor E.V., Rocin A.B.
lektronno{paramagnitny rezonans ionov Mn 2+ na poverhnosti wloqno{galloidnyh kristallov. Poverhnost~. Fizika, himi, mehanika. 1989. }1. 128{134.
61] Maevskii V.M., Mozdor E.V., Roitsin A.B., Vitrikhovskii N.I., Zusman
E.R.
EPR
of Mn 2+ and Eu 2+ Ions in the Bulk and on the Surface of
I
V
II
A B
Type Single{and{Microcrystals. Appl. Magn. Reson. 2000. 18.
549{558.
62] Brodin M.S., Vitrihovski M.I., Kipen~ A.A., Mizecka I.B.
Spektral~noe issledovanie nergetiqesko struktury smexannyh monokristallov CdSe x Te 1;x . FTP. 1972. 6. Vyp.4. 698{702.
.
PIONEERING DEVELOPMENTS
OF SEMICONDUCTOR MATERIALS TECHNOLOGY
IN UKRAINE: A RETROSPECTIVE REVIEW
MADE BY ONE OF DIRECT PARTICIPANTS
OF THIS RESEARCH
Mykola VYTRYKHIVSKYJ
V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics,
National Academy of Sciences of Ukraine
41 Nauky av., Kyiv 03028, Ukraine
Short review of the research performed on the growth technologies as well
as physical investigations of the wide-band semiconductors of A2 V6 group and
solid solutions on its basis are presented. The main results of the investigations of band structure, phonon spectra and spectra of electron paramagnetic
resonance (EPR) of Mn2+ in CdS , CdSx Se1;x are presented. Laser generation using Znx Cd1;x S , CdSx Se1;x , CdSxTe1;x single crystals and the
magneto-optical properties of semi-magnetic semiconductors are investigated.
The results of electron microscopy studies of the needle and thread-like CdS,
CdTe and Si single crystals of micron and smaller sizes are discussed.
© Copyright 2024 Paperzz
