Полупроводниковые гетероструктуры с туннельным эффектом и внутрицентровыми оптическими переходами

• Автор: Казаков, Игорь Петрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 277 с. : ил.

Список принятых сокращений.

АО - анизотропное отражение

АСУ - автоматическая система управления

ГС - гетероструктура

ДБЭ - дифракция быстрых электронов

ДПЭ - дифракция прошедших электронов

ДШ - диод Шоттки

ДБТХ - дифенил бензол трикарбонил хрома

ИС - интегральная схема

ИК - инфракрасный

КЯ - квантовая яма
Me - металл
МПЭ - молекулярно-пучковая эпитаксия
м.с. - моноатомный слой
ОСЛПТ - обращённый селективно легированный полевой транзистор
ОПЗ - область пространственного заряда
ОФК - осцилляции Франца-Келдыша
ПТШ - полевой транзистор с затвором Шоттки
РТД - резонансно-туннельный диод
СВЧ - сверхвысокая частота
ФЛ - фотолюминесценция
ФО - фотоотражение
ЭДП - эквивалентное давления паров
НЕМТ - high electron mobility transistor
Содержание
Список принятых сокращений
Введение
Глава 1. Разработка комплекса аппаратуры молекулярно-пучковой эпитаксии и аналитических средств контроля технологического процесса выращивания туннельных гетероструктур на основе GaAs
1.1. Введение
1.2. Разработка комплекса аппаратуры для выращивания гетероструктур
на основе GaAs методом молекулярно-пучковой эпитаксии
1.2.1. Модернизация базовой установки молекулярно-пучковой эпитаксии типа ЦНА-
1.2.2. Оптимизация системы управления молекулярными потоками
1.2.3. Разработка автоматической системы управления процессом молекулярно-пучковой эпитаксии на базе программного обеспечения и аппаратных средств фирмы ADVANTECH
1.2.4. Аналитические средства in situ исследования и контроля процесса выращивания гетероструктур
1.3. Оптический мониторинг процесса эпитаксиального выращивания гетероструктур
1.3.1. Метод спектроскопии анизотропного отражения применительно к технологии молекулярно-пучковой эпитаксии наноразмерных гетероструктур
1.3.2. Оценка чувствительности спектрометра EpiRAS IR ТТ в составе комплекса аппаратуры для молекулярно-пучковой эпитаксии на примере монослойных плёнок металлов на поверхности Si
1.4. Разработка ех situ-методов измерения свойств гетероструктур

1.4.1. Разработка метода измерения латеральной подвижности носителей заряда в отдельных квантовых ямах многоямных гетероструктур
1.4.1.1. Теоретическая модель метода измерения латеральной подвижности
1.4.1.2. Экспериментальная установка и тестовые, измерения латеральной подвижности в образцах квантовых ям на основе ОаАвЛщОаихАз
1.4.2. Развитие метода спектроскопии фотоотражения для измерения параметров квантово-размерных гетероструктур:
1.4.2.1. Регистрация квантово-размерных эффектов в широких квантовых ямах на основе ОаА8/ОахА1і_хА8:
1.4.2.2. Измерение концентрации носителей и локализация зондируемой
областипо глубине гетероструктур
1.4.3. Разработка методики регистрации СВЧ-спектра- Фурье-гармоник для
измерения быстродействия туннельно-резонансных гетероструктур.
1.5. Выводы
Глава 21 Разработка технологии выращивания гетероструктур полевых транзисторов, резонансно-туннельных диодов и эпитаксиальных контактов Шоп ки для монолитной планарной интеграции
2.1. Введение
2.2. Характеризация достигнутого уровня технологии молекулярнопучковой эпитаксии на различных гетеро структурах полевых транзисторов с затвором Шоттки
2.3. Разработка технологии выращивания гетероструктур дискретных резонансно-туннельных диодов на основе ваАз/АІАз
2.3.1. Технологические особенности гетероструктур резонанснотуннельных диодов и оценка требуемой точности процесса их

ператур тиглей молекулярных источников, загруженных соответствующими элементами, или «температурой источников», как обычно говорят. Чередование слоев в ГС вида ...А1хОа].хАз/ОаА8/А1хОа1.хАэ... достигается соответствующим сочетанием открытых молекулярных источников в течение времени выращивания определённого слоя.
Рис. 4. Схема установки молекулярно-пучковой эпитаксии [20]. Границы рисунка - границы ростовой сверхвысоковакуумной камеры.
I - зона создания молекулярных пучков, II - зона смешивания молекулярных пучков, III - зона кристаллизации (поверхность подложки).
1 - нагреватель подложки, 2 - подложка, 3 - заслонка молекулярного источника, 4 - молекулярные источники основных элементов получаемых структур,
5 - молекулярные источники легирующих элементов.
Важной составляющей установок МПЭ являются аналитические приборы, контролирующие технологические параметры процесса выращивания и состояние вакуумной системы. Из всего многообразия возможных методов контроля в технике МПЭ нашли применение лишь некоторые. С одной стороны,