Структура и электрофизические свойства гетеропереходов n-SiC/p-(SiC)1-x (AlN) x

• Автор: Исмаилова, Нупайсат Пахрудиновна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 179 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Дислокационная структура полупроводниковых

соединений А14!*8'

1.1. Процессы формирования дислокационной структуры полупроводниковых соединений АмВ8'ы

1.2. Влияние примесей на дислокационную структуру

® полупроводниковых соединений АнВ8'м

1.3. Особенности формирования дислокационной структуры в монокристаллических слоях 8ІС

Заключение и постановка задачи исследования

Глава 2. Влияние условий роста и легирования на дислокационную структуру ЭС твердых растворов ^СЫАИЧ), :
2.1. Высокотемпературная установка и методика выращивания ЭС твердых растворов (8іС)|.х(А11Ч)х
2.2. Влияние условий роста на дислокационную структуру ЭС твердых растворов (8іС)і.х(А11Ч)х
2.3. Влияние легирования на дислокационную структуру ЭС твердых растворов (8іС)|.х(А1М)х
2.4. Особенности формирования дислокационной структуры переходной области подложка 8ІС- эпитаксиальный слой (8ІС),.Х(А1ЇЧ)Х
2.5. Динамика дислокаций в ЭС твердых растворов (8іС)|.х(А1І4)х.
Выводы

Глава 3. Омические контакты к карбиду кремния и ЭС
твердых растворов (81С)1.Х(А11Ч)Х
3.1. Омические контакты к карбиду кремния
3.2. Расчетно-статистический метод измерения сопротивления омических контактов к карбиду кремния
3.3. Омические контакты к ЭС твердых растворов (81С)1.Х(А1Н)Х..
3.4. Исследование стабильности свойств омических контактов к БЮ
и ЭС (81С),.Х(АШ)Л
Выводы
Глава 4. Гетеропереходы в системе карбид кремния -
твердый раствор (81С)1_Х(АШ)Х
4.1. Электрофизические свойства гетеропереходов
п^С/р-^СЫАШ),
4.2. Влияние дислокаций на электрофизические свойства
гетероструктур п-81С/р-(81С)1.х(АШ)х
4.3. Энергетическая диаграмма и механизм протекания тока
в гетеропереходах п-81С/р-(81С)1.х(А1И)х
4.4. Исследование времени жизни и диффузионной длины НИЗ
в п-81С/р-(81С)1.х(А1И)х гетероструктурах
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность темы.
Развитие электронной техники требует применения новых материалов для создания полупроводниковых приборов, надежно работающих в экстремальных условиях эксплуатации. К числу перспективных материалов, обладающих высокой химической, механической, тепловой и радиационной стойкостью, относится карбид кремния и твердые растворы на его основе.
Наибольший интерес исследователей привлекают твердые растворы (8{С)ьх(А1>Г>х- Особенно перспективны твердые растворы (Б 1 С)I .х(А1Ы)Х для создания приборов, основанных на гетеропереходах (инжекционные лазеры, светодиоды, фотоприемники и т.д.), так как близость параметров решеток БЮ и (81С)].Х(АМ)Х позволяет получать гетеропереходы с малым числом состояний на границе раздела.
Для широкого применения твердых растворов (81С)|.Х(А1Ы)Х в электронной технике необходимо решить проблему управляемого получения структурно совершенных эпитаксиальных слоев (ЭС) твердых растворов (51С)1.Х(А1К)Х. Повышение структурного совершенства эпитаксиальных слоев требует проведения широкого комплекса исследований, направленных на установление связи дислокационной структуры ЭС (51С)1.Х(А1Ы)Х с условиями их выращивания, формирование дислокационной структуры переходной области подложка - эпитаксиальный слой (8Ю)]-Х(А1Ы)Х, изучение динамики дислокаций в ЭС твердых растворов (81С)].Х(АМ)Х. Дислокации в полупроводниках, подобно примесям и другим дефектам решетки, выступают в качестве электрически активных центров, движение которых сильно изменяет электрические свойства полупроводников.
Однако широкое применение гетероэпитаксиальных слоев (ГЭС) п-81С/р-(81С)1.х(АШ)х сдерживается недостаточной изученностью процессов, протекающих в приграничной области перехода и их влияния на свойства гетерострукгур. Энергетическая структура гетероперехода (ГП) п^С/р-
Дислокационная структура ЭС твердых растворов (БЮД.ДАШД выращенных при различных условиях роста исследовалась методами рентгеновской дифракционной топографии и химического травления. Травление осуществлялось в расплаве КОН в интервале температур 450+б00°С. Микроскопическое исследование протравленной поверхности осуществлялось на оптическом микроскопе установки ИМАШ. Подсчет дислокационных ямок травления проводилось по микрофотографиям с помощью специальной окулярной сетки.
На рис. 2.7. представлена экспериментальная зависимость плотности дислокаций твердых растворов (81С)].Х(А1М)Х, выращенных при различных температурах. Плотность дислокаций определяли по гексагональным ямкам травления, образующимся на поверхности в результате травления. Экспериментальные точки соответствуют усредненному значению из 7-8 измерений по площади пленки. Выращивание твердых растворов при относительно низких температурах позволяет получать образцы с пониженным содержанием неконтролируемых примесей.

Рис.2.7. Влияние температуры выращивания твердых растворов (БЮД.ДАМД на плотность дислокаций. (х=0.54)
1 - рост на грани (0001) Бц 2- рост на грани (0001) С.