Развитие перспективных функциональных материалов для оптических применений в ИК диапазоне

Исследован процесс диффузии ионов хрома и алюминия в поликристаллическом селениде цинка при его легировании из металлических пленок в условиях высокотемпературной обработки в Ar при атмосферном давлении и температуре 950- 1050 °С. Определено, что после процесса диффузии хрома средняя концентрация ионов Cr2+ =(2-8)×10е18 см-3 при толщине диффузионного слоя 2-3 мм. При последующей диффузии Al в Cr:ZnSe формировался слой толщиной ~ 500 мкм n-типа проводимости с содержанием Al на уровне n×10е15 см-3. Кооперативный процесс солегирования Al и Cr сопровождался ~ двукратным снижением концентрации ионов Cr2+ до уровня (1-3)×10е18 см-3. Возможной причиной уменьшения концентрации Cr2+ при солегировании с Al может быть компенсация двухвалентного хрома донорными центрами, связанными с примесью Al в образцах Cr:Al:ZnSe. Предложена методика выращивания и послеростового отжига высококачественных кристаллов Fe:CdTe. Определены условия обработки, позволяющие минимизировать оптическое поглощение кристаллов, обусловленное высокой концентрацией носителей заряда. Оптимизированы составы прекурсора при проведении самораспространяющегося высокотемпературного синтеза нанопорошков оксида магния для сохранения их высокой спекаемости при минимальном загрязнении углеродсодержащими примесями. Согласованы условия синтеза порошков и их последующей деагломерации в планетарной мельнице с режимами горячего прессования в вакууме, что позволило повысить плотность образцов и снизить поглощение карбонатными и карбонильными группами. Оптимизировано содержание спекающей добавки LiF. Получены оптические керамики MgO с пропусканием, близким к теоретическому: 78,7% в видимом диапазоне (550 нм) и 83,9% в среднем ИК (3 мкм). Керамика MgO перспективна в качестве дозиметрического материала, для использования в качестве теплоотводящих прозрачных держателей лазерных кристаллов, мультиспектральных (включая СВЧ-диапазон) защитных окон. Исследованы холловские параметры двухслойных гетероструктур CdxHg1-xTe:As/CdyHg1-yTe:I/CdTe/GaAs двух кристаллографических ориентаций (111)В и (100), полученных MOCVD- осаждением. Для легирования слоев КРТ примесью мышьяка (р-тип) использовали трисдиметиламиноарсин, примесью иода (n-тип) – изопропилиодид. Профиль состава структуры по глубине определен методом вторичной ионной масс-спектрометрии, тип проводимости, концентрация и подвижность носителей заряда - послойным стравливанием и измерением эффекта Холла структуры.