Фомовський Ф. В. Технології покращення деградаційної стійкості кристалів GaAs, Si та структур і приладів на їх основі

У роботі проведена розробка технологій покращення деградаційної стійкості кристалів напівізолюючого арсеніду галію, кремнієвих наноструктур та сонячних модулів на основі кремнієвих сонячних елементів. Уперше запропоновано метод покращення деградаційної стійкості кристалів напівізолюючого арсеніду галію до дії ВЧ та термічних обробок за рахунок застосування попередніх плазмових обробок. Ці обробки формують частково відрелаксований порушений приповерхневий шар, який може гетерувати дефекти з решти об'єму кристалу під час подальших обробок. Показано, що плазмова обробка зразків напівізолюючого GaAs, компенсованих телуром, також підвищує їх стійкість до дії ВЧ- та мікрохвильових обробок, але вихідні, необроблені зразки такого типу після ВЧ обробки деградують суттєво менше порівняно зі зразками, легованими хромом, що свідчить про суттєвий вплив типу компенсуючої домішки на деградаційну стійкість матеріалу. При цьому, деградаційна стійкість обробленого кристала зростає пропорційно збільшенню часу плазмової обробки. Виконано дослідження оптичних властивостей кремнієвих нанокластерів у діелектричній матриці і вперше показано, що завдяки осадженню алмазоподібних вуглецевих плівок деградаційна стійкість наноструктур до дії проникаючої радіації може бути підвищена. Виявлено кореляцію між структурною досконалістю тонкого приповерхневого шару "сонячного" кремнію, рівнем внутрішніх механічних напружень у ньому та рекомбінаційними характеристиками матеріалу. Удосконалено технологію герметизації сонячних модулів двокомпонентними силіконовими заливними герметиками та встановлено, що їх використання разом із забарвленими полімерними композитами дозволяє покращити фотоенергетичні характеристики сонячних елементів, фотомодулів і батарей на основі кремнію за рахунок більш ефективного використання короткохвильової частини сонячного спектра.