Молекулярно-пучковая эпитаксия и свойства низкоразмерных гетероструктур на основе узкозонных соединений A3B5

• Автор: Семенов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с.

Список сокращений

Глава 1 Особенности МПЭ гетерострукур на основе антимонидов и арсенидов металлов третьей группы (литературный обзор)

1.1. Метод эпитаксии из молекулярных пучков

1.2. Термодинамическая модель метода МПЭ

1.2.1. Основные закономерности МПЭ бинарных полупроводников

1.3. Особенности МПЭ многокомпонентных твердых растворов с разными анионами

1.4. Лазерные гетероструктуры среднего ИК-диапазона на основе антимонидов металлов Ill-ей группы

Глава 2 Термодинамическая устойчивость многокомпонентных твердых растворов

2.1. Анализ термодинамической устойчивости GalnAsSb

2.1.1. Модель регулярного раствора

2.1.2. Модель "дельта параметра решетки"

2.2. Анализ термодинамической устойчивости твердых растворов AlGaAsSb и AlInAsSb
Глава 3 Аппаратное обеспечение установки МПЭ и методы диагностики
3.1. Установка МПЭ
3.1.1. Измерение и контроль температуры подложки при МПЭ
3.1.2. Методы in situ и ex situ диагностики эпитаксиальных слоев
3.1.3. Особенности конструкции крекинговых и клапанных источников
3.2. Оптимизация режимов работы крекингового источника Sb
Глава 4 МПЭ многокомпонентных твердых растворов AlGaAsSb и
AlInAsSb

4.1. Термодинамический анализ МПЭ многокомпонентных твердых растворов
4.2. Подготовительные этапы МПЭ и предварительные калибровки
4.3. Особенности МПЭ твердых растворов AlGaAsSb
4.4. Неконтролируемое встраивание сурьмы в слои InAs
4.5 Особенности эпитаксии твердого раствора AlInAsSb с составами
вблизи границы области несмешиваемости
Глава 5. Наногетероструктуры с квантовыми точками InSb/InAs
5.1. Особенности МПЭ и структурные свойства СМС вставок InSb в матрице InAs(Sb)
5.2. Люминесценция и электронные свойства CMC InSb
5.3. Особненности осаждения и структурные свойства КТ InSb с толщинами более 1 MC
5.4. Гибридные Al^Gai^As^Sbi.yinAs/MgjCdi^Se гетероструктуры инжекционных лазеров среднего ИК диапазона с КТ InSb в активной области
Заключение
Цитируемая литература
Работы, вошедшие в диссертацию
Благодарности

Список сокращений
Обозначение Расшифровка
ИК Инфракрасный
лд Лазерный диод
МПЭ Молекулярно-пучковая эпитаксия
мс Монослой
кя Квантовая яма
кт Квантовая точка
смс Субмонослой
ФЛ Фотолюминесценция
ГФЭ мо Газофазная эпитаксия из паров металлорганических соединений
ЖФЭ Жидкофазная эпитаксия
дгс Двойная гетероструктура
ДБЭ Дифракция быстрых электронов
кдо Кривая дифракционного отражения
рд Рентгеновская дифракция
РЭМ Растровая электронная микроскопия
ПЭМ Просвечивающая электронная микроскопия
КРСМА Количественный рентгеноспектральный микроанализ
вимс Вторично-ионная масс-спектрометрия
кдо Кривая дифракционного отражения
ЭЛ Электролюминесценция
СР Сверхрешетка

Таблица 2.1. Параметры взаимодействия в твердой фазе.

Компонент я кДж/ ’ /моль
[77] [150] [152]
А1Аз8Ь 18.87 — —
СаАвЗЬ 18.84 14.047 18
АЮаАз 0 0 0
АЮаБЬ 0 0.096 0
ЫваАя 12.56 11.786 12
1пСа8Ь 7.95 7.729 7
1пАь8Ь 9.42 9.584 14
АНпАб 10.47 11.782 14
АПпвЬ 2.51 6.096 9
Дифференцируя (2.3) по схеме (2.1), получим уравнение спинодали:
5,-6,-р2=0, (2.4)
д2в Л-Т . 5 д2С Л-Т „
где тгт=-дт—г2'а>2; тт=-т^т-2-«з4;
дх х-{-х) ду1 у-(-у)
(аас-вс ~алп-во)'(1-2-х) + (а^с-ло ~адс-во)• 0 ~2• у) + ас
Для расчета параметра параметра межатомного взаимодействия в твердой фазе для четырехкомпонентных твердых растворов АхВ|.хСуО|.у (ас = р^с+рд0-р%-ЦдС), представляющего собой комбинацию энергий парных взаимодействий между ближайшими тетраэдрически координированными атомами, расположенными в разных подрешетках может быть использовано преобразования Виланда [153]: