Модификация оптических и фотоэлектрических свойств синтетических алмазов посредством облучения высокоэнергетическими электронами : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. В. Мазаник

Abstract

Объектом исследования являлись пластины синтетического алмаза, подвергнутые облучению высокоэнергетическими электронами и последующим термообработкам. Цель НИР - модификация оптических и фотоэлектрических свойств синтетических алмазов посредством облучения высокоэнергетическими электронами и последующих термообработок. В результате выполнения методами спектроскопии пропускания света и фотопроводимости установлено, что облучение пластин синтетических алмазов высокоэнергетичными (6 МэВ) электронами позволяет расширять спектральный диапазон их фоточувствительности в длинноволновую область до ≈750 нм, причем фоточувствительность увеличивается с ростом флюенса электронов. Это сопровождается уменьшением фотопроводимости в области собственного поглощения, что находится в согласии с установленным уменьшением времени жизни неравновесных носителей заряда. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света высокого разрешения установлено сохранение спектральной ширины однофононной линии ((1,6 см-1)) после облучения электронами в исследованном диапазоне флюенсов (6∙1012–3∙1016 см-2) и последующих отжигов в интервале температур 650–1000 о С, что указывает на сохранение высокой степени структурного совершенства исследованных синтетических алмазов после использованных воздействий. Методами низкотемпературной (77 К) фото- и катодолюминесценции установлены особенности трансформации дефектного ансамбля исследованных синтетических алмазов. В частности, установлено монотонное увеличение интенсивности полосы GR1 (≈741 нм) с флюенсом электронов, определены температурные интервалы стабильности других полос, имеющих радиационную природу, установлены корреляции между изменением интенсивности экситонной полосы, флюенсом электронов и временем жизни неравновесных носителей заряда. Полученные результаты могут быть использованы для разработки технологии создания фотодетекторов на основе синтетического алмаза.