Спектромикроскопические исследования интерфейсов металл / GaN

• Автор: Баринов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Технологический стимул для выполнения работы

Фундаментальные проблемы

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Интерфейсы металл - полупроводник

1.1.1 Формирование барьеров Шоттки

1.1.2 Модели барьеров Шоттки

1.1.3 Структурная зависимость высоты барьеров Шоттки

1.1.4 Влияние пространственных неоднородностей на электронные свойства контактов.
1.1.5 Экспериментальные методы измерения высоты барьеров Шоттки
1.2 Свойства GaN
1.2.1 Структура GaN
1.2.2 Рост кристаллов
1.2.3 Дефекты
Кристаллическая структура дефектов
Нитевидные дислокации
Планарные дефекты
Объемные дефекты
Электронная структура дефектов
1.2.4 Поверхностные реконструкции в GaN
1.2.5 Интерфейсы металл/GaN
Г ЛАВ А2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛБНЫЙ МЕТОД
2.1 Принципы ФЭС
2.2 Фотоэмиссионная микроскопия
2.2.1 Подходы и их сравнения
2.2.2 Сканирующая фотоэлектронная микроскопия
Дифракционная оптика
2.3 ЛИНИЯ ESCA-MICROSCOPY НА синхротроне ELETTRA
2.3.1 Источник СИ
2.3.2 Оптика линии и монохроматор
2.3.3 Дифракционная оптика
2.3.4 Манипулятор и сканирующая система
2.3.5 Экспериментальная станция
2.4 ФОТОЭМИССИОННАЯ МИКРОСКОПИЯ НА линии ESCA-microscopy
2.4.1 Метод измерений
2.4.2 Влияние топографии

2.4.3 Эффекты взагшодействия излучения с веществом
Термоэффект
Зарядка образца
Радиационное воздействие на образец
ГЛАВ A3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ АТОМНО-ЧИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ GaN И ИХ СТРУКТУРА
3.1 РОСТ ОБРАЗЦОВ
3.1.1 GaN/Si
3.1.2 GaN/SiC
3.1.3 Полярность образцов
3.2 In situ ПРИГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ И ИХ СТРУКТУРА
3.3 Фотоэмиссия чистой поверхности Gan
3.3.1 Валентная зона и определение начального изгиба зон
3.3.2 Ga3d и определение изгибов зон при формировании интерфейсов металл/GaN.
3.3.3 Фотоэмиссия Nls
3.4 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ИНТЕРФЕЙСОВ МЕТАЛЛ/GaN
3.5 Неравновесные фотоэмиссионные эффекты (фотонапряжение) и определение изгиба зон полупроводника в интерфейсах металл/полупроводник с помощью фотоэмиссии
ГЛАВА 4. ИНТЕРФЕЙС Au/GaN
4.1 Свойства интерфейса при нормальных температурах
4.2 Эволюция интерфейса при термическом воздействии
4.2.1 Структурные эффекты при начальных термических воздействиях
4.2.2 Интерфейсные реакции в Au/GaN и их влияние на величину барьера Шоттки
4.3 Температурная зависимость высоты барьера Шоттки
4.4 Пространственные неоднородности в интерфейсе Au/GaN
Выводы
ГЛАВА 5. ИНТЕРФЕЙС Ni/GaN
5.1 Стимулы и предпосылки к изучению Ni/GaN
5.2 Фотоэмиссия Ni/GaN
5.3 Морфология интерфейса Ni/GaN и ее развитие с отжигом
ГЛАВА 6. ИНТЕРФЕЙС Ti/GaN
6.1 Омические контакты Ti/GaN
6.2. Экспериментальные результаты
ГЛАВА 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Выводы
БЛАГОДАРНОСТИ
ссылки

температура приготовления и отжига буферного слоя, температура и скорость роста пленки, Ш/У соотношение в процессе роста [59].
По всей вероятности, факторы, определяющие морфологию в процессе роста, - это 1) степень легкости, с которой прибывающие атомы связываются с пленкой в том или ином месте, и 2) диффузия атомов на поверхности пленки. С изменением температуры пленки могут наблюдаться два типа роста поверхности -анизотропный ступенчатый рост и островковый рост. Анизотропный рост имеет место при высоких температурах, когда диффузия дает возможность прибывающим атомам вступать в связь в наиболее выгодных местах на пленке, а именно на гранях ступенек поверхности. Анизотропия проявляется в том, что не все ступеньки являются эквивалентными с точки зрения выгодности связывания (рис 1.6). Атомам, прибывающим из газовой фазы выгоднее присоединяться к атомам, расположенным на ступеньках А типа, где имеются разорванные двойные связи, чем к атомам на ступеньках В типа, где оборванные связи одинарны. По этой причине, в режиме, когда температура достаточно высока, так что
приходящие атомы могут диффундировать на расстояния порядка размеров террас между ступеньками, следует ожидать различные скорости поперечного роста вдоль
направлений типа А и
В. Эти соображения, представленные в работе [60], объясняют преимущественное наблюдение ступенек типа В, чередование ровных ступенек (В) с зигзагообразными (А) на одной террасе при повороте на 60° относительно оси
^ Ступенька А типа
[-1 10 0]
А]) - верхний атом двойного слоя
-НИЖНИЙ атом ДВОЙНОГО СЛОЯ
Рис. 1.6. Рост ступенек (из М.Н. Х1е Щ а1. [60]).