Структурные и оптические исследования легированных эпитаксиальных гетероструктур на основе A3B5

• Автор: Глотов, Антон Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современные методы получения легированных эпитаксиальных гетероструктур па основе полупроводниковых соединений AJß3 (поня тие и виды эпитаксии)

1.1.1. Жидкофазная эпи таксия

1.1.2. Химическое осаждение гстсроструктур из газовой фазы методом разложения мсталлооргапичсских соединений и гидридов

1.1.3. Методы легирования полупроводниковых еяруктур

1.1.4. Эпитаксиальный метод легирования

1.2. Свойства легированных эпитаксиальных слоев

1.2.1. Легирование углеродом, автолегирование

1.2.2. Легирование кремнием

1.2.3. Легирование редкоземельными элементами
1.2.4. Эффект легирования эпитаксиальных слоев GaAs
1.3. Выводы. Цель работы и задачи исследования
ГЛАВА 2. ОБЪЕК ТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристики объектов
2.2. Современные методы исследования атомного и электронного строения эпитаксиальных гстсроструктур на основе полупроводниковых соединений А3В’
2.2.1. Дифрактометричсскис и рентгенографические методы определения параметров решетки твердых растворов в гстсроструктурах па основе A’lE
2.2.2. Методика расчета параметров эпитаксиальных твердых растворов с учетом упругих напряжений кристаллической решетки
2.2.3. Профили рентгеновской дифракции полупроводниковых
гея сростру кту р
2.2.4. ПК — сиекяромсгрия на отражение
2.2.5. Рамаповская сисюроскопия (комбинационное рассеяние света)
2.2.6. Фотолюминссцентная спектроскопия
2.2.7. Сканирующая электронная микроскопия, эперго-диснерсиопный микроанализ
2.3. Выводы
ГЛАВА 3. РЕНТГЕНОСТРУ КТУ PH Ы Г, МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ Н СП ЕКТРОСКОПИЧ ЕСКИЕ ИССЛЕДОВАН ИЯ
ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР СаДп1хР:1)у/рог-СаАз/СаАя (100), ЛЕГИРОВАННЫХ ДИСПРОЗИЕМ
3.1. Рентгенос яру к|урт[ый анализ твердых растворов Сах1П|_чР в гстеросгруктурах С}ах1п|.чР/СаДк (100), С>ач 1 п|_хР: 1 Эу/СЗаАз (100), Оач1гщхР:Г>у/рог-ОаА8/СаЛ.ч (100)
3.1.1. Эпитаксиальные явердые растворы, полученные меюдом
жидкофазной эпшаксии
3.2. Результаты исследования сколов образцов меюдом скапирующй электронной микроскопии
3.3. Опяичсские характеристики жидкофазных эпитаксиальных гстсроструктур на основе твердых растворов ОаДщР в ПК облася и
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. РЕНТГЕНОСТРУ КТУРНЫЕ, МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И СП Е КТРОСКО ПИЧЕС К И Е И ССЛЕДО В А ИИ Я
Э П И ТАКСИ АЛ Ь Н Ы X Н И 3 КОТЕ М И Е Р АТУ PH Ы X
ГЕТЕРОСТРУКТУР АГСаАя/СаАя (100), ЛЕГИРОВАННЫХ
УГЛЕРОДОМ
4.1. Сяруктурные и оптические свойсмза эпитаксиальных твердых растворов МОС-гидридных гс герое тру к тур АОаАя/СаЛя (100),
легированных углеродом
4.1.1. Расчеі параметров решетки с учетом внутренних напряжений для низкотемпературных эпитаксиальных ге і срост рук гур
4.1.2. Изучение морфологии поверхности гс герое іруктур
4.1.3. Исследование особенностей ИК-спскгров отражения
4.2. Субструктура и люминесценция низкотемпературных МОС-гидридных гстсроструктур ЛЦСаЛя/ОаЛз (100), легированных углеродом
4.2.1. Исследование особенностей спектров Римановского рассеяния
4.2.2. Фотолюмипссцентныс исследования низкотемпературных гстсроструктур Л1чСіаі_чДз:С/С]аЛ8(100)
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЕ И СПЕКТРОСКОП И Ч ЕСКИ Е ИССЛЕДОВАНИЯ ГОМОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СаАчі/СаАяЦОО) И ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СТРУКТУР АІД.а, хАя:8і/(.а х(И»0), ЛЕГИРОВАННЫХ КРЕМНИЕМ
5.1. Рентгсиос [руктуриыс исследования МОС-гидридных
гомоэпитаксиальных ОаД8:81/ОаА8(100) и гстсроэми таксиальпых структур А1чОаі_хА8:8і/ОаАз( 1 00), легированных кремнием
5.1.1. Образование твердых растворов в гомоэпитаксиальных структурах (ЗаЛ8:8і/С}аЛ8( 100)
5.1.2. Образование четверных твердых растворов в гстсроструктурах Л1чОа,.чЛ8:8і/ОаЛ8(100)
5.2. ИК-снсктры гомоэпитаксиальных СаА8:8і/СїаА8(100) и гетсроэпитаксиальных структур Л1чСаі_чА8:8і/ОаА8( 100), легированных кремнием
5.3. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

фториды имеют постоянную решетки почти в 2 раза большую базисной решетки редкоземельных мезаллов. Выбрав соответствующие пары материалов возможно очень точно совместить их кристаллические решетки.
Г.Д. Лозиковски в своих исследованиях в начале 1990-х гг. |8()| предпринял попытку построения кинетической модели переноса энергии с кристаллической решетки основы в локализованное ядро возбужденных состояний редкоземельных изоэлскт ройных структурированных заградителей. Одновременно он изучал возможные механизмы переноса энергии.
В конце 1990-х гг. внимание исследователей было сосредоточено на исследовании спектров фотолюминесценции и поведении структурных дефектов в слоях, полученных имплантацией ионов Вг и Dy после ел жига в аргоне и хлорсодержащей атмосфере. Основными методами тих исследований были методы просвечивающей электронной микроскопии и химическою селек тивного травления.
Несколько позже начались активные исследования магнетических свойств пленок Dy As и DyP, выращенных эпитаксиально па субстратах GaAs [811. В фокусе данных исследований было выявление существенных различий между магнитными свойствами этих композитов, несмотря на их практически сходные структурные свойства.
С развитием молекулярных лучевых эпитаксиальных техник стало возможным выращивание высокого качества и изучение редкоземельных мопоарсепидов на подложке GaAs 1821. Такие магнитные полуметаллы обладают' целым рядом электронных и магнитных фаз. Интеграция магнитных полуметаллов с полупроводником GaAs делает возможным новый тип низкоразмерных квантовых структур.
Однако значительные расхождения в результатах, полученных разными авторами, свидетельствуют о необходимости более глубокого анализа всех факторов, которые могут влиять на эффект ивност ь применения РЗЭ 1831.