Determination of the structural state and stability of the laser crystallized Cd_1-xМn_xTe crystal surface

• Autorzy: Strebezhev Victor , Yuriychuk Ivan , Fochuk Petro , Nichyi Sergiy , Dobrovolsky Yuriy , Tkachuk Victoria , Sorokatyi Mykola , Sorokatyi Yurii

Identyfikatory

DOI

10.35784/iapgos.918

Warianty tytułu

PL

Określenie postaci strukturalnej oraz stabilności powierzchni kryształu Cd_1-xМn_xTe krystalizowanej laserem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The modified surface layers of the Cd_1-xМn_xTe crystals were obtained by the laser recrystallization of the crystal surface with the use of millisecond and nanosecond impulse ruby lasers. The determination and diagnostics of the layer structural state were performed by the study of the electron channeling patterns in the SEM. The AFM studies showed that mechanically stable contact regions within the CdTe crystal –Cu film system can be formed, depending on the laser energy density and beam defocusing. On the base of the ellipsometric studies, it was found that while irradiating the Cd_1-xМn_xTe crystal surface, the refractive index of the oxide film on the modified surface changes depending on the laser beam energy density, which can be interpreted as the formation of the oxides of the different chemical composition.

PL

Zmodyfikowane warstwy wierzchnie kryształów Cd_1-xМn_xTezostały uzyskane metodą laserowej rekrystalizacji powierzchni kryształu przy wykorzystaniu impulsów milisekundowychi nanosekundowychlaserów rubinowych. Określenie i diagnostyka strukturalnej postaci powierzchni zostały wykonane metodą badania struktury kanałów elektronu SEM. Badania AFM wykazały,że mogą zostać wytworzoneobszary mechanicznie stabilnego obszaru kontaktowego kryształ CdTe –powłoka Cu,w zależności od skupienia energii laserowejoraz zdekoncentrowania wiązki. Na podstawie pomiarów elipsometrycznychodkryto,że podczas napromieniowywania powierzchni kryształu Cd_1-xМn_xTe, wskaźnik refrakcyjny powłoki tlenku na powierzchni zmodyfikowanej ulega zmianie w zależności od skupienia energii wiązki laserowej, co może być interpretowane,jako powstawanie tlenków o różnym składzie chemicznym.

Słowa kluczowe

EN

Cd1-xMnxTe crystal; surface; laser; thin film

PL

kryształ Cd1-xMnxTe; powierzchnia; laser; cienka powłoka

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 10, nr 1
• Strony: 40--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Strebezhev Victor

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Physical, Technical and Computer Sciences Institute/Department of Physics of Semiconductors and Nanostructures,Chernivtsi, Ukraine

autor

Yuriychuk Ivan

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Physical, Technical and Computer Sciences Institute/Department of Physics of Semiconductors and Nanostructures,Chernivtsi, Ukraine

autor

Fochuk Petro

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Institute of Biology, Chemistry and Bioresources/Department of General Chemistryand Chemical Material Science, Chernivtsi, Ukraine

autor

Nichyi Sergiy

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Physical, Technical and Computer Sciences Institute/Department of Physics of Semiconductors and Nanostructures,Chernivtsi, Ukraine

autor

Dobrovolsky Yuriy

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Physical, Technical and Computer Sciences Institute/Department of Physics of Semiconductors and Nanostructures,Chernivtsi, Ukraine

autor

Tkachuk Victoria

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Physical, Technical and Computer Sciences Institute/Department of Physics of Semiconductors and Nanostructures,Chernivtsi, Ukraine

autor

Sorokatyi Mykola

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Physical, Technical and Computer Sciences Institute/Department of Physics of Semiconductors and Nanostructures,Chernivtsi, Ukraine

autor

Sorokatyi Yurii

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Physical, Technical and Computer Sciences Institute/Department of Physics of Semiconductors and Nanostructures,Chernivtsi, Ukraine

Bibliografia

• [1] Cui Y., Bolotnikov A., Hossain A., Camarda G., Mycielski A., Yang G., Kochanowska D., Witkowska-Baran M. James R.B.: CdMnTe in X-ray and gamma-ray detection: potential applications. Proc. SPIE 7079/2008.
• [2] Dremlyuzhenko S.G., Zakharuk Z.I., Savchuk A.I., Fochuk P.M.: Effect of treatment on the CdTe, Cd1–xMnxTe and Cd1–xZnxTe surface stoichiometry. Phys. Stat. Sol. (b) 244/2007, 1650–1654.
• [3] Gatskevich E., Ivlev G., Prikryl P., Cerny R., Chab, V., Cibulka, O.: Pulsed laser-induced phase transformations in CdTe single crystals. Appl. Surf. Sci. 248/2005, 259–263.
• [4] Mycielski A., Kowalczyk L., Galazka R.R., Sobolewski R., Wang D., Burger A., Sowinska M., Groza M., Siffert P., Szadkowski A., Witkowska B., Kaliszek W.: Applicaions of II-VI semimagnetic Semiconductors. J. Alloys Compd. 423/2006, 163–168.
• [5] Nikonyuk E.S., Zakharuk Z.I., Kuchma M.I., Rarenko A.I., Shlyakhovyi V.L., Yuriychuk I.M.: Relaxation processes in conductivit of Cd1–xMnxTe crystals (0.02
• [6] Savchuk A.I., Fochuk P.M., Strebezhev V.V., Kleto G.I., Yuriychuk I.М., Khalavka Y.B., Obedzynskyi Y.K., Strebezhev V.М.: The effect oflaser treatmenton the morphology and structure of CdSb-Cd1-хMnхTe and CdSb-In4(Se3)1-хТe3х thin film heterojunctions: Appl. Sur. Sci. 418/2017, 536–541.
• [7] Tompkins H.G., Hilfiker J.N.: Spectroscopic Ellipsometry: Practical Application to Thin Film Characterization. Momentum Press, New York 2016.
• [8] Triboulet R., Siffert P.: CdTe and Related Compounds; Physics, Defects, Hetero- and Nano-structures, Crystal Growth, Surfaces and Applications. Elsevier, Amsterdam 2010.
• [9] Vorobets G.I., Vorobets O.I., Strebegev V.N.: Laser manipulation of clasters, structural defects and nanoaggregates in barrier structures on silicon and binary semiconductors. Appl. Surf. Sci. 247/2005, 590–601.
• [10] Yuriychuk I.M., Fochuk P.M., Bolotnikov A.E., James R.B.: Ab initio GGA+U investigations of the structural, electronic, and magnetic properties of Cd1-xMnxTe alloy. Proc. SPIE 11114/ 2019.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).