Изучение состояния фоновых примесей кислорода и углерода в арсениде галлия

• Автор: Аккерман, Зиновий Лейбович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 145 c. : ил

ГЛАВА I
§1.4 ГЛАВА
§2.3 ГЛАВА

§3.3 §3.4 ГЛАВА

ВВЩЕНИЕ. ••..•.•.•••••••.••••.••••...••

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ФОНОВЫХ ПРИМЕСЕЙ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Основные прямые методы исследования состояния

примесей в твердых телах

Методы определения параметров электронных примесных уровней

Некоторые результаты исследования состояния

примесей в полупроводниках
Заключение к главе I
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЙ ПРИМЕСЕЙ И ПРИМЕСНЫХ ПАР В БИНАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Расчет матричных элементов функции Грина для
определения локальных колебаний
Расчет частот локальных колебаний примесной пары и относительных интенсивностей поглощения
Заключение к главе
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ,
ЛЕГИРОВАННЫХ КИСЛОРОДОМ И УГЛЕРОДОМ
Приготовление образцов для измерений
Исследование образцов методами ИК-спектроско-

Измерения образцов с помощью эффекта Холла
Заключение к главе
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ КИСЛОРОДА В АРСЕНИДЕ ГАЛЛИЯ
§4.4 ГЛАВА

Электрофизические свойства арсенида галлия,
легированного кислородом
ИК-спектроскопия арсенида галлия, легированного кислородом
Оценка констант встраивания различных состояний кислорода в арсенид галлия
Заключение к главе
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЙ УГЛЕРОДА В АРСЕНИДЕ
ГАЛЛИЯ
Электрофизические свойства арсенида галлия,
легированных углеродом
ИК-спектроскопия арсенида галлия,легированного углеродом
Разработка модели дефектных состояний углерода в арсениде галлия
Заключение к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ,
ЛИТЕРАТУРА,

Арсенид галлия как полупроводниковый материал занимает все более значительное место в современной микроэлектронике. Интерес к нему связан как с возможностью создания на его основе традиционных приборов и интегральных схем с быстродействием на порядок выше, чем у изготовленных на основе кремния, так и с особенностями его свойств, позволяющими создать качественно новые приборы, в частности диоды Ганна, оптоэлектронные приборы.
В настоящее время достигнуты большие успехи в получении высокочистых слоев СаА* методами жидкостной и газовой эпитаксии. Поэтому все более высокие требования предъявляются и к объемным кристаллам, используемым в качестве подложек, структура и электрофизические свойства которых должны соответствовать свойствам слоев.
Дальнейший прогресс в проблеме получения с необходимыми для приборостроения свойствами невозможен без изучения влияния на свойства материала так называемых фоновых примесей, которые поступают в кристаллы и слои неконтролируемым образом из конструкционных материалов, исходных веществ и т.п. В первую очередь к таким примесям относятся кислород и углерод.
Судя по литературным данным, их влияние на свойства материалов весьма существенно. Вместе с тем необходимо отметить,что эти данные весьма ограничены и противоречивы, а систематические исследования фазовых равновесий примесей в СаАз и их состояния в решетке в широком интервале температур выращивания материала и концентраций примесей отсутствуют.
Задачей настоящей диссертационной работы являлось изучение

лированной примеси позволяет надеяться, что расчет локальных колебаний для пары примесей также позволит получить надежные результаты.
Для секулярных уравнений (2.24) существуют решения в области локальных колебаний, когда хотя бы один атом легкий. В таком случае выражение (2.24) преобразуется к виду:
СО* - локальная частота колебаний изолированного легкого атома,
На рис.2.2 представлены расчеты частот локальных колебаний "изотопической" пары типа ВГа-Адв. В“-Ад5 в зависимости от дефекта массы А. Эти зависимости качественно подобны полученным в /38/ для пар в кремнии. Видно, что тяжелая примесь Ад5с £2 = -0,5 мало влияет на колебения примесного атома В. Чем меньше масса примеси А, тем сильнее изменение частот локальных колебаний в паре, пока примесь А не становится существенно легче В, и ее колебания малочувствительны к колебениям второй примеси.
В случае, когда оба изолированных атома достаточно легки, секулярное уравнение преобразуется к простому симметричному виду:
А = I + 32сХ2 С(АТ) = (1/2 -2о() С(Е) = 1/2 +о(
В = I
СО4 - (Сі^+СО^Сл)2 +В&?с4
(2.27)