Процессы формирования и электрофизические свойства гетероструктур карбид кремния - твердые растворы на основе карбида кремния

• Автор: Билалов, Билал Аругович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 300 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДИФФУЗИИ В КАРБИДЕ

КРЕМНИЯ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ

1.1. Условия образования твердых растворов

1.2. Растворимость элементов в карбиде кремния

1.3. Диффузионные процессы при образовании твердых растворов на основе карбида кремния
1.4. Анализ растворимости и диффузии элементов в карбиде кремния..27 ГЛАВА II. ЖИДКОФАЗНАЯ ЭПИТАКСИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР ТВЕРДЫХ

РАСТВОРОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ

2.1. Жидкофазные методы получения твердых растворов

2.2. Определение степени оптимального пересыщения раствора-расплава и расчет параметров взаимодействия в жидкой и твердой фазах.
2.3. Электрожидкостная эпитаксия
а) Распределение температуры в ростовой ячейке
б) Массоперенос
2.4. Влияние термокапиллярной конвекции на процесс роста ЭС..
ГЛАВА III. ГАЗОФАЗНАЯ ЭПИТАКСИЯ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ НА
ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ
3.1. Гетероэпитаксия твердых растворов (БЮД.ДАИДК
3.2. Оптимизация процессов гетероэпитаксии твердых растворов (БЮД.ЦАШД
3.3. Получение аморфных слоев а-БЮ и соединений аЦБьС-АГБГ).
ГЛАВА IV. МОРФОЛОГИЯ И СТРУКТУРА ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ
СЛОЕВ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
4.1. Морфология фСД.ЦАМК
4.2. Структура (БЮДЦАМЦ
4.3. Влияние лазерного отжига на релаксацию дефектов в переходном слое ГС
4.4. Изучение структуры молекул эпитаксиальных слоев (БіС)].х(АШ)х методом электронно-парамагнитного резонанса
ГЛАВА V. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕТЕРОСТРУКТУР
п-(БіС)/р-(Б і С) і _х( А1БІ )х
5.1. Получение и исследование омических контактов к БІС и твердым растворам на его основе
5.2. Температурная и концентрационная зависимости электропроводности твердого раствора (БіС)і.х(А1И)х
5.3. Влияние сильных электрических полей на электропроводность карбида кремния и твердых растворов (БіС)і_х(АМ)х
5.4. Вольт-амперные характеристики ГП п-(БіС)-р-(БіС)і.х(АШ)х
5.5. Вольт-фараданые характеристики ГП п-(БіС)-р-(БіС)і_х(АМ)х
5.6. Фотовольтаический эффект в ЭС БіС
5.7. Люминесцения гетероэпитаксиальных слоев (БіС)і_х(АЩ)х
а) фотолюминесцения
б) электролюминесцения
в) катод олюминесценция
ГЛАВА VI. ИЗО- И ГЕТЕРОВАЛЕНТНЫЕ ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ В СИСТЕМАХ Б1С-КАРБИДЫ N6, Ті, 7.г
6.1. Термодинамический анализ изоморфных замещений в системах БіС-карбидьі N1), Ті, Яг
6.2. Твердофазное взаимодействие в системах БіС-ИЬС, БіС-ТіС,
БіС-ЯгС
6.3. Особенности получения ЭС твердых растворов БіС-ИЬС методом сублимации
6.4. Влияние параметров процесса выращивания на структуру и
электрофизические свойства ЭС 8ц-х№)хС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Q, кДж/мол
Рис. 1.4.3. Совместное решение компенсационных уравнений для элементов, диффундирующих по вакансиям С
Анализ компенсационных кривых (рис. 1.4.2; 1.4.3) позволяет сделать вывод о том, что все вышеупомянутые элементы, за исключением Р и 1п, могут образовать соединения с SiC. Выводы, вытекающие из анализа компенсационных уравнений, подтверждают экспериментальные данные [22]. Сложенные сэндвичем монокристаллы SiC и соответствующего карбида в засыпке порошка SiC дисперсностью 5-10'6 м подвергались процессу горячего прессования. Температура, при которой производился процесс прессования, колебалась в диапазоне 2370-2673К, давление - (2-5-4) -107 Па, время выдержки (1,8ч-3,6) • 101 с. Размеры монокристаллов составляли (5-нб) -10'3 м по диаметру и до 1О'3 м по толщине. Состав и профиль распределения в тонком слое в близи границы раздела SiC-MC (M-Nb, Zr, Ti) изучали методом Оже-спектроскопии (ЭОС).