Радиоэлектрический эффект в гетероструктурах карбид кремния на кремнии

• Автор: Щербак, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 110 с. : ил.

ГЛАВА 1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИ СВЧ МОЩНОСТИ

1.1. Высокочастотный эффект Холла

1.2. Преобразователи уровня СВЧ мощности на основе высокочастотного эффекта Холла

1.3. Эффект магнетосопротивления на сверхвысоких частотах

1.4. Применение магниторезистивного эффекта для измерения СВЧ мощности

1.5. Радиоэлектрический эффект

1.6. Материалы для преобразователей СВЧ мощности

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР КАРБИД КРЕМНИЯ НА КРЕМНИИ

2.1. Рост монокристаллов из паровой фазы

2.2. Сублимационная эпитаксия

2.3. Жидкофазная эпитаксия

2.4. Газофазная эпитаксия
2.5. Эндотаксия
2.6. Легирование Б1С примесями
2.7. Выращивание гетероструктур БЮ/Б!
ГЛАВА З; ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОБРАЗЦЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СВЧ МОЩНОСТИ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОСТРУКТУР Б1С/Б1
3.1. Влияние электрофизических параметров материала
3.2 Влияние геометрических размеров преобразователя
3.2. Влияние контакта металл - полупроводник в области сверхвысоких частот
3.3. Влияние сопутствующих эффектов
3.4. Технология получения преобразователей СВЧ мощности на основе гетероструктур карбид кремния на кремнии
3.5. Экспериментальные образцы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В
ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ БіС/Бі
4Л. Методика исследования радиоэлектрического эффекта
4.2. Исследование радиоэдс в гетероструктурах карбид кремния на кремнии
4.3. Исследование термоэдс
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ АВТОРА ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

Интенсивное развитие СВЧ техники и быстрое продвижение в область коротких волн привело к проблеме создания малоинерционной и высокочувствительной измерительной радиотехнической аппаратуры. Одной из актуальных проблем в СВЧ технике является проблема измерения мощности излучения, т.к. мощность наиболее точно характеризует источник электромагнитной энергии. Это объясняется тем, что в СВЧ диапазоне измерение напряжения и тока затруднено, потому что размеры входных цепей измерительных устройств становятся соизмеримы с длиной распространяющейся по ним электромагнитной волны.
Для исследования распределения поля весьма перспективно использование полупроводниковых гальваномагнитных преобразователей. Устройство с гальваномагнитным преобразователем, в отличие от зондов-антенн, выполняет одновременно функцию приемной антенны и детектора. Гальваномагнитные преобразователи могут быть использованы для исследования амплитудного распределения поля СВЧ в фокальной области линзовой или зеркальной антенны, для измерения напряженности СВЧ электромагнитных полей, КСВ и комплексного коэффициента отражения в волноводных трактах на высоких уровнях мощности. Перспектива- широкого применения- СВЧ гальваномагнитных явлений и возможность создания различных устройств на их основе определили новые задачи по исследованию и применению гальваномагнитных явлений в полупроводниках на сверхвысоких частотах.
В настоящее время одним из важнейших направлений полупроводниковой электроники и техники является разработка СВЧ приборов, работающих в экстремальных условиях: повышенные температуры, радиация и т. п. Принципиальная возможность создания таких приборов обсуждалась в литературе давно, однако, реальная база для этого возникла лишь в последнее время, когда была разработана технология получения полупроводниковых

С целью получения эпитаксиальных слоев р-БіС большей площади появились комбинированные процессы, когда на первой стадии выращивалась структура Р-БІС-БІ (рисунок 2.8), на второй - пленка Р-БІС разращивалась по средствам [48] сендвич-метода (рисунок 2.9).
Рисунок 2.9 - Программа выращивания р-п-структур 5/С сендвич
методом.
2.3. Жидкофазная эпитаксия
Карбид кремния при атмосферном давлении не имеет собственного расплава, однако он растворяется в расплаве кремния при температурах свыше 1500°С. Это было использовано для разработки жидкофазной эпитаксии слоев БЮ, которая не отличается в принципе от жидкофазной эпитаксии соединений АШВУ.
Однако небольшая растворимость БЮ в Бц значительное давление и высокая химическая активность паров кремния затрудняли использование традиционных методов жидкофазной эпитаксии. Это касалось выбора тигля для расплавленного кремния, способов загрузки кристаллов БЮ в расплав и их удаления из расплава, а также того, что графитовые тигли могли использоваться лишь однократно. Все эти проблемы были решены путем полного исключения графитовой арматуры, за счет удержания расплава кремния в «подвешенном» состоянии в высокочастотном электромагнитном поле [49, 50]. Отсутствие тигля как такового способствовало уменьшению концентрации загрязнений из конструкционных материалов, которые активно