Реконструкции поверхности GaAs(001) и их влияние на морфологию слоёв при МЛЭ и вакуумном отжиге

• Автор: Васев, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 225 с. : ил.

Список сокращений
АК Аналитическая Камера
ACM Атомно-Силовая Микроскопия (AFM — Atomic Force Microscopy)
АСУТП Автоматическая Система Управления Технологическим Процессом
ВЧ/СВЧ Высокая Частота/Сверхвысокая Частота
ДБЭО Дифракция Быстрых Электронов на Отражение (RHEED — Reflection High-Energy Electron Diffraction)
дмэ Дифракция Медленных Электронов (LEED — Low-Energy Electron Diffraction)
ЖФЭ Жидкофазная Эпитаксия (LPE — Liquid Phase Epitaxy)
ИЗР Интенсивность Зеркального Рефлекса (ISB - Intensity of Specular Beam)
ЗШУ Загрузочно-Шлюзовое Устройство
млэ Молекулярно-Лучевая Эпитаксия (МВЕ - Molecular-Beam Epitaxy)
мсэ Миграционно-стимулированная эпитаксия (МЕЕ - Migration-Enhanced Epitaxy)
ОАЭ Одноволновая Автоматическая Эллипсометрия
оэ Отражательная Эллипсометрия
оэм Отражательная Электронная Микроскопия (RAM — Reflection Electron Microscopy)
CAO Спектроскопия Анизотропного Отражения (RAS — Reflectance Anisotropy Spectroscopy or RDS — Reflectance Difference Spectroscopy)
свв Сверхвысокий Вакуум (UHV - Ultra High Vacuum)
стм Сканирующая Туннельная Микроскопия (STM - Scanning Tunneling Microscopy)
сэ Спектральная Эллипсометрия

(SE - Spectral Ellipsometry)
ЭОС Электронная Оже-Спектроскопия (AES — Auger Electron Spectroscopy)
эп Эллипсометрия Пропускания
ЭСХА Электронная Спектроскопия для Химического Анализа (ESCA - Electron Spectroscopy for Chemical Analysis or XPS - X-ray Photoelectron Spectroscopy)
ФД Фазовая Диаграмма (PD - Phase Diagram)
ФЛ Фотолюминесценция (PL - Photoluminescence)
ВЕР Beam Equivalent Pressure Измеряемое вакуумметром давление
CBE Chemical Beam Epitaxy Молекулярно-лучевая эпитаксия химическим осаждением
DC Decomposition Разложение поверхности
DO Disordered Состояние разупорядочения
HCl-iPA Насыщенный раствор НС1 в изопропиловом спирте
MOCVD Metal Organic Chemical Vapor Deposition Химическое Осаждение Паров Металлоорганических Соединений
MOPVE Metal Organic Phase Vapour Epitaxy Газофазная Эпитаксия из Металорганических Соединений
ОС Optimal Conditions Оптимальные условия роста
PRS p-PoIarized Reflection Spectroscopy Спектроскопия отражения р-пояяризованного света
SPA Surface Photoabsorption Поверхностное фотопоглощение

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА
ПОВЕРХНОСТЬ GaAs: РЕКОНСТРУКЦИОННЫЕ СОСТОЯНИЯ И ИХ РОЛЬ ПРИ
МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВОЙ ЭПИТАКСИИ И ВАКУУМНОМ ОТЖИГЕ
1Л. Методики получения атомарно-чистой поверхности GaAs и их влияние на свойства
сверхструктурных состояний
1ЛЛ. Методики получения атомарно-чистой поверхности GaAs
1Л .2. Влияние процедуры декеппинга на реконструкционные свойства эпитаксиальной
поверхности GaAs
1Л.З. Влияние процедуры химической обработки на свойства сверхструктурных
состояний поверхности GaAs
1Л.4. Влияние водорода на реконструкционные свойства эпитаксиальной поверхности
GaAs
1.2. Реконструкционные состояния и стехиометрия поверхности GaAs
1.2Л. Поверхность GaAs(OOl)
1.2.2. Поверхность GaAs( 111)В
1.3. Механизмы сверхструктурных преобразований с(4х4)с>...с>(4х2)
1.3.1. Переходы с(4х4)с4>у(2х4)Ор(2х4)|4>а(2х4), модель Т. Hashizume et al:
1.3.2. Переходы (2x4)0..0(4x2), модель I. Chizhov et al
1.4. Влияние реконструкционного состояния на свойства поверхности
1.4.1. Реконструкция и оптические свойства
1.4.2. Влияние реконструкции на параметры поверхностных процессов
1.5. Выводы к главе
ГЛАВА
МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СВЕРХСТРУКТУРНЫХ ПЕРЕХОДОВ
2.1. Экспериментальные установки
2.1.1. Установка “Адам”
2.1.2. Установка “Штат”
2.2. Методы предварительной подготовки поверхности образцов
2.2.1. Предварительная подготовка подложек GaAs
2.2.2. Процедуры кеппинга и декеппинга
2.3. Эллипсометрия
2.3.1. Эллипсометрия, как метод исследования поверхности полупроводников
2.3.2. Основные положения метода эллипсометрии
2.3.3. Основное уравнение эллипсометрии для простейших моделей отражающих
систем
2.3.4. Погрешности измерений относительного коэффициента отражения
2.3.5. Экспериментальное определение параметров эллипсометрических окон
2.3.6. Оценка величины случайной ошибки при эллипсометрических измерениях
2.3.7. Методика определения угла падения света на образец
2.4. Дифракция быстрых электронов на отражение
2.4.1. Дифракция быстрых электронов на отражение, как метод исследования
поверхности полупроводников
2.5. Методы ex situ исследований
2.5.1. Атомно-силовая микроскопия
2.6. Методики измерения температуры
2.6.1. Процедура калибровки (установка “Адам”)
2.6.2. Процедура калибровки (установка “Штат”)
ООмхкХФ
OOuxuCO

• As atom О Ga atom
[HO]
[110]
[001]
Рис. 1.2.1-7 Структурные модели поверхности GaAs(001)-(nx6) a) Biegelsen; b) Kuball; с) Verheij; d) Xu; e) Chizhov; 0 McLean.

65oooo66