Усмонов Шукрулло Негматовичнинг
фан доктори (DSc) диссертацияси ҳимояси ҳақида эълон
I. Умумий маълумотлар.
Диссертация мавзуси, ихтисослик шифри (илмий даража бериладиган фан тармоғи номи): «Кремний, арсенид-галлий, рух-селен, кадмий-олтингугурти асосидаги қаттиқ қоришмаларда киритмаларнинг ўзаро таъсири ва улардан олинган гетероструктураларнинг электрофизик хоссалари», 01.04.10–Яримўтказгичлар физикаси (физика-математика фанлари).
Диссертация мавзуси рўйхатга олинган рақам: В2017.1.DSc/FM44.
Илмий маслаҳатчи: Саидов Амин Сафарбаевич, физика-математика фанлари доктори, профессор.
Диссертация бажарилган муассаса номи: Физика-техника институти.
ИК фаолият кўрсатаётган муассаса номи, ИК рақами: Физика-техника институти DSc.30.05.2018.FM/T.34.01.
Расмий оппонентлар: Андреев Вячеслав Михайлович, техника фанлари доктори, профессор, Россия Фанлар академияси мухбир аъзоси; Гулямов Гафур, физика-математика фанлари доктори, профессор; Арипов Хайрулло Кабулович, физика-математика фанлари доктори, профессор.
Етакчи ташкилот: Ўзбекистон Миллий университети.
Диссертация йўналиши: амалий ва назарий аҳамиятга молик.
II. Тадқиқотнинг мақсади: параметрлари асос яримўтказгич таъсирида ўзгарувчи Si2, GaAs, CdS ва ZnSe киритма молекуляридан фойдаланган ҳолда Si, Ge, Sn, GaAs, GaSb, InSb, ZnSe ва CdS асосида яратилган қаттиқ қоришмаларнинг электрофизик ва люминесцент хусусиятларини аниқлашдан иборат.
III. Тадқиқотнинг илмий янгилиги:
илк бор GaAs молекулаларини Si таглик билан унинг устига ўстирилган GaSb эпитаксиал қатлами панжара доимийларини бир-бирига мослаштириши ҳамда (GaSb)0.93(Si2)0.07<GaAs> қаттиқ қоришманинг валент зонасида жойлашган энергетик сатҳ Ei,GaAs=EC–1.2 эВ ҳосил қилиши ва улар асосидаги p-n-структураларнинг фотонлар энергияси Eph³1,2 эВ бўлганда фотосезгирлигини ошириши кўрсатилган;
77 К ҳароратда Si2 молекулаларини GaAs0,95(Ge2)0,05<Si2> қаттиқ қоришманинг ўтказувчанлик зонаси тубидан 1,33 эВ пастда таъқиқланган зонада жойлашган энергетик сатҳ ҳосил қилиши ҳамда қаттиқ қоришма панжарасидаги Si-Si ковалент боғларининг узилиш энергияси, уларнинг одатдаги Si панжарасидаги қийматидан 0.17 эВ га ортиши кўрсатилган;
илк бор p-GaAs-n-GaAs<Si2> структурада киритмали ютилиш соҳасида 1.31 эВ энергияли фотонларда Si2 молекулаларининг киритмали сатҳлари иштирокида фото ва иссиқликнинг биргаликдаги таъсири остида электронлар ва ковакларнинг генерацияси натижасида фототок ҳосил бўлиши – янги фотоиссиқликвольтаик эффекти аниқланган;
илк бор CdS ва SiC молекулалари (Si2)0.99(CdS)0.01 ҳамда (Si2)0.96(SiC)0.033(Sn2)0.007 қаттиқ қоришмаларида валент зонада жойлашган энергетик сатҳларни Ei,CdS = EC – 2.2 эВ ва
Ei,SiC = EC – 2.0 эВ ҳосил қилиши ҳамда Eph ³ 2.0 эВ энергияли фотонларда кремнийли p-n-структураларнинг фотосезгирлигини ошириши кўрсатилган;
илк бор тор зонали яримўтказгичлар асосида олинган қаттиқ қоришмаларда кенг зонали яримўтказгичларнинг икки атомли молекулалари (GaAs, ZnSe)дан фойдаланиш валент зонада жойлашган энергетик сатҳ (Ei)ларни ( (InSb)0,95(Sn2)0,05 да Ei,GaAs = EV – 0,72 эВ; (GaAs)0,95(ZnSe)0,05 да Ei,ZnSe = EV – 1,16 эВ) ҳосил қилиши аниқланган;
илк бор 5 К ҳароратда GaAs панжарасидаги Zn-Se ковалент боғларининг узилиш энергияси, уларнинг одатдаги ZnSe панжарасидаги қийматидан 0,14 эВ га камайиши аниқланган;
илк бор тажриба натижаларига таянган ҳолда Si, Sn, GaAs, GaSb, InSb асосидаги каттиқ қоришмаларда киритма GaAs молекулаларининг ионланиш энергияси (Ei,GaAs)ни тақиқланган зона кенглиги (Eg) ва кристалл панжара доимийси (a) бўйича ўзгаришининг эмперик формулалари (Ei,GaAs(эВ) = 0,98 (эВ) + 0,31×Eg (эВ); Ei,GaAs(эВ) = 4,27 (эВ) – 0,50 (эВ/Å)×a(Å)) аниқланган;
AIIIBV бирикмалар молекулаларининг умумлашган моментлари учун мавжуд ифодалардан фарқли, нафақат атомларнинг ковалент радиусларини электрон қобиқлари тузилишини ва ядронинг эффектив зарядини, балки атомларнинг электроманфийлигини ҳам ҳисобга олувчи такомиллашган ифода аниқланган.
IV. Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.
Киритма ва қаттиқ қоришма таркибий қисмлари молекулаларининг ўзаро таъсирини ҳамда қаттиқ қоришмали структураларнинг фотоэлектрик хоссаларига киритма молекулаларининг таъсирини аниқлаш асосида:
GaAs молекулаларини Si таглик билан унинг устига ўстирилган GaSb эпитаксиал қатлами панжара доимийларини бир-бирига мослаштириши ҳамда (GaSb)0.93(Si2)0.07<GaAs> қаттиқ қоришманинг валент зонасида жойлашган энергетик сатҳ Ei,GaAs = EC – 1.2 эВ ҳосил қилиши ва улар асосидаги p-n-структураларнинг фотонлар энергияси Eph ³ 1.2 эВ бўлганда фотосезгирлигини ошириши Россия Фанлар академияси Физика-техника институтида бажарилган «Наногетероструктурали қуёш элементлари ва янги авлод фотовольтаик қурилмаларини ишлаб чиқиш» фундаментал лойиҳасида фотоэлементларнинг фотосезгирлик спектрини қисқа тўлқинлар соҳаси томон кенгайтиришда қўлланилган (Россия Фанлар академияси Физика-техника институтининг 2018 йил 26 апрелдаги 11217-411/01/211.5-сон маълумотномаси). Илмий натижалардан фойдаланиш термофотовольтаик тизимлар учун GaSb бинар бирикмалари асосидаги фотоэлементларни яратиш имконини берган;
77 К ҳароратда Si2 молекулаларини GaAs0.95(Ge2)0.05<Si2> қаттиқ қоришманинг ўтказувчанлик зонаси тубидан 1.33 эВ пастда тақиқланган зонада жойлашган энергетик сатҳни ҳосил қилиши, ҳамда қаттиқ қоришмадаги Si-Si ковалент боғларининг узилиш энергияси уларнинг одатдаги кремний панжарасидаги қийматидан 0.17 эВ га ортиши қонуниятлари Россиянинг Пенза давлат университетида бажарилган «Яримўтказгич оксидлари асосидаги иерархик наноматериалларнинг фотокаталитик, сенсор ва адсорбцион хоссалари ва улар орасидаги боғланишнинг фундаментал тадқиқотлари» фундаментал лойиҳасида яримўтказгич оксидлари асосидаги қаттиқ қоришмалар зоналари структурасининг хусусиятларини тушунтиришда қўлланилган (Пенза давлат университетининг 2018 йил 18 майдаги 67-367-сон маълумотномаси). Илмий натижалардан фойдаланиш яримўтказгич материалларини ташқи ҳарорат градиенти бўлмаган шароитда қиздириш натижасида ҳосил бўлувчи электр юритувчи кучни тавсифловчи термовольтаик эффектнинг номувозанат термодинамик моделини ишлаб чиқиш имконини берган;
GaAs молекулаларини Si таглик билан унинг устига ўстирилган GaSb эпитаксиал қатлами панжара доимийларини бир-бирига мослаштириши ҳамда (GaSb)0.93(Si2)0.07<GaAs> қаттиқ қоришманинг валент зонасида жойлашган энергетик сатҳ Ei,GaAs = EC – 1.2 эВ, ва Si2 молекулаларини GaAs0.95(Ge2)0.05<Si2> қаттиқ қоришманинг тақиқланган зонасида ўтказувчанлик зонадан 1,33 эВ пастда жойлашган энергетик сатҳни ҳосил қилиш қонуниятлари «FOTON» акциядорлик жамиятида яримўтказгичли асбобларнинг юпқа қатламларини олиш ва кристалларга ишлов беришда қўлланилган («Ўзэлтехсаноат» акциядорлик компаниясининг 2018 йил 7 сентябрдаги 02-1982-сон маълумотномаси). Илмий натижалардан фойдаланиш майдон транзисторларининг ток характеристикаларини яхшилаш ва ташқи таъсирларга чидамлилигини ошириш имконини берган;
p-GaAs-n-GaAs<Si2> структурасида киритмали ютилиш соҳасида 1.31 эВ энергияли фотонларда Si2 молекулаларининг киритмали сатҳлари иштирокида фото ва иссиқликнинг биргаликдаги таъсири остида электронлар ва ковакларнинг генерацияси натижасида фототокнинг ҳосил бўлиши ҳамда CdS ва SiC молекулалари (Si2)0.99(CdS)0.01 ва (Si2)0.96(SiC)0.033(Sn2)0.007 қаттиқ қоришмаларида валент зонада жойлашган энергетик сатҳларни Ei,CdS = EC – 2.2 эВ ва Ei,SiC = EC – 2.0 эВ ҳосил қилиши ва Eph ³ 2.0 эВ энергияли фотонларда кремнийли p-n-структураларнинг фотосезгирлигини ошириши натижалари «Легирланган кремний сирти ва ҳажмидаги квант ўлчамли эффектлар ҳамда уларнинг p-n-структуралардаги заряд ташувчилар фотогенерация ва рекомбинация жараёнларига таъсири» фундаментал лойиҳасида турли киритмалар билан легирланган кремнийли структураларда ток ташувчиларнинг кўчиш жараёнларини тавсифлашда қўлланилган (Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлигининг 2018 йил 5 майдаги 89-03-1717-сон маълумотномаси). Илмий натижалардан фойдаланиш легирланган кремний сирти ва p-n-структураларда кечувчи фотовольтаик ва иссиқликвольтаик эффектларининг хусусиятларини аниқлаш имконини берган.
