Influence of the Degree of Atomic Hydrogen Passivation of Electrically Active Centers in Cd1 – xZnxTe on the Resolution of Optical Recording of Images with n-p-i-m Nanostructures

Abstract

У роботі запропоновано електростатично-деформаційну модель пасивації атомарним воднем електрично-активних центрів виду дефектів стиску (розтягу) у напівпровідниках Cd1 – xZnxTe. Встановлено, що ефект підсилення пасивації електрично-активних центрів у Cd1 – xZnxTe має місце у випадку коли концентрація атомарного водню NH не перевищує концентрацію акцепторів NA (NH ≤ NA), а послаблення ефекту пасивації спостерігається коли концентрація атомарного водню NH є набагато більшою за концентрацію акцепторів NA (NH ≥ NA). Отримано вираз для роздільної здатності Ri оптичнореєструючих наноструктур метал-діелектрик-напівпровідник Cd1 – xZnxTe (0 ≤ x ≤ 1) та розраховано значення роздільної здатності для непасивованого напівпровідникового матеріалу Cd0.8Zn0.2Te та для пасивованого в атмосфері водню, яке становить R1 = 6682 та R2 = 17423 відповідно. Запропоновано спосіб розширення спектрального діапазону запису оптичної інформації на основі n-p-i-m наноструктур за допомогою зміни складу (0 ≤ x ≤ 1) твердого розчину Cd1 – xZnxTe.

An electrostatic-deformation model of atomic hydrogen passivation of electrically active centers of the type of compression defects in Cd1 – xZnxTe semiconductors is proposed. It is found that the effect of increasing passivation of electrically active centers in Cd1 – xZnxTe occurs when the concentration of atomic hydrogen NH does not exceed the concentration of acceptors NA (NH ≤ NA), and weakening of the passivation effect is observed when the concentration of atomic hydrogen NH is much higher than the concentration of acceptors NA (NH ≥ NA). The expression for the resolution Ri of optical-registering metal-dielectricsemiconductor nanostructures Cd1 – xZnxTe (0 ≤ x ≤ 1) is obtained and the resolution value for nonpassivated as well as for passivated in the hydrogen atmosphere semiconductor material Cd0.8Zn0.2Te is calculated, which is R1 = 6682 and R2 = 17423, respectively. A method for expanding the spectral range of optical information recording based on n-p-i-m nanostructures by changing the composition (0 ≤ x ≤ 1) of the solid solution Cd1 – xZnxTe is proposed.