Полупроводниковые микроструктуры на основе соединений AIIIBV, полученные методом реактивного ионного травления

• Автор: Аракчеева, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Оглавление.
Введение

Глава 1. Микроструктуры на основе ваАв и 1пР

1.1 Технология получения полупроводниковых микроструктур

1.1.1 Технология получения микростолбиков

1.1.2 Технология получения двумерных фотонных кристаллов

1.1.3 Технология получения микролазера с распределенным Брэгговским отражателем воздух/полупроводник

1.2 Реактивное ионное травление

1.2.1 Материалы масок и методы их формирования

1.2.2 Химические процессы реактивного ионного травления

1.2.3 Выбор параметров процессов травления микроструктур на основе СаАз/АЮаАх

1.2.4 Выбо параметров процессов травления микроструктур на основе

1.3 Оптические исследования и результаты
1.3.1 Оптические исследования микростолбиков
1.1.2 Оптические исследования фотонных кристаллов
1.1.3 Оптические исследования гетеролазера с глубоко протравленным распределенным Брэгговским отражателем
Глава 2. Светодиоды на основе нитридов III группы
2.1 Конструкции и технология получения светодиодов на основе СаХ
2.2 Реактивное ионное травление ОаХ
2.2.1 Выбор режимов травления ОаХ
2.2.2 Выбор масок для травления GaN
2.3 Характеристики светодиодов на основе нитридов III группы
2.4. Создание микрорельефа на границах полупроводник/воздух и подложка/вохдух методом реактивного ионного травления для повышения внешней квантовой эффективности светодиодов на основе гетероструктур AlGalnN
2.4.1 Создание микрорельефа на границе полупроводник/воздух
2.4.2 Создание микрорельефа на границе подложка/воздух
Глава 3. Получение микроструктур методом наноимприна
3.1 Основы метода наноимпринта
3.2 Реактивное ионное травление полупроводниковых структур на основе кремния
3.3 Эксперименты по получению микроструктур с помощью методов наноимринта и реактивного ионного травления
3.3.1 Изготовление штампов для наноимпринта с помощью метода реактивного ионного травления
3.3.2 Получения микроструктур на основе GaAs с помощью методов наноимпринта и реактивного ионного травления
Заключение
Литература

Введение.
В настоящее время трудно представить современную физику твердого тела без полупроводниковых гетероструктур. Электронные и оптоэлектронные приборы на основе гетероструктур, например, биполярные транзисторы,'светодиоды, лазеры широко используются во многих областях техники.
Развитие физики и технологии полупроводниковых гетероструктур шло по пути от двойной гетероструктуры [1] до гетероструктур с квантовыми ямами [2] и точками [3], при этом в последнее время осваивались новые полупроводниковые материалы, в частности АШЫ [4]. Значительное улучшение характеристик будущего поколения оптоэлектронных приборов на основе гетероструктур может быть достигнуто при использовании микроструктур. Полупроводниковые одномерные, двумерные и трехмерные микрорезонаторы привлекают к себе внимание как с точки зрения исследования их фундаментальных свойств, так и с точки зрения их применения для создания перспективных оптоэлектронных приборов. Так, например, использование трехмерного микрорезонатора может привести к созданию так называемого одномодового светодиода, а также получение оптических интегральных схем на основе микрорезонаторов и фотонных кристаллов может оказаться важным шагом на пути создания квантового компьютера. Без создания микроструктур не всегда удается реализовать свойства, заложенные в исходном наноматериале. Так, для реализации источников одиночных фотонов на основе структур с квантовыми точками необходимы микрорезонаторы. Для развития теории фотонных кристаллов необходимо разработать технологию получения таких микроструктур с заданными свойствами (диаметр, период и глубина элементов). Одним из основных методов создания таких структур в настоящее время остается реактивное ионное травление.
Предметом настоящей кандидатской работы является создание методом реактивного ионного травления на основе полупроводниковых гетероструктур различных новых микроструктур и приборов на их основе, а также исследование их характеристик. Метод реактивного ионного травления давно используется в технологии полупроводниковых приборов. Однако, в последнее десятилетие появились не только новые конструктивные решения, но и новые полупроводниковые материалы, содержащие массивы квантовых точек с разной

60Ыг N1*
Рис. 10 Травление СаАэ с вертикальной боковой стенкой через маски из (а) N1; (б) АЪ 5214.