Электронная структура границ раздела Cs/InGaN, Cs/GaN, Ba/GaN, Ba/AlGaN и формирование аккумуляционного слоя

• Автор: Тимошнев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Г ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Аккумуляционный слой на поверхности

полупроводников

1.2. Атомная структура и электронные свойства

п-ОаИ(ОООІ), и-ІпхОа,.хІМ(0001) и п-А1хОа,.хИ(0001)

1.3. Теоретические и экспериментальные исследования

электронной структуры ваИ

1.4. Адсорбция Сэ на поверхности /7-СаИ(0001) и

и-СаИ(ОООІ)
1.5. Фогоэмнссионные методы исследования электронной
структуры полупроводников
1.6. Выводы и постановка задачи
ГЛАВА II МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Пороговая фотоэмиссионная спектроскопия.
Экспериментальная установка
2.2. Пороговая фотоэмиссионная спектроскопия.
2.3. Методика фотоэмиссионных измерений
2.4. Ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия. Экспериментальная установка и методика исследований
2.5. Характеризация образцов и-ОаІЦОООІ), п-1г ЦаоДЦОООІ),
и-А1о. і бСао.84И(0001)
2.6. Методика определения концентрации адсорбированных атомов
ГЛАВА III ПОРОГОВАЯ ФОТОЭМИССИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ГРАНИЦ РАЗДЕЛА Сз/пЛпо.іОао.сДЦОООІ), Сз/л-ОаІЦООО1) И Ва/л-ОаГДОООІ)
3.1. Спектры пороговой фотоэмиссии границы раздела Сз/и-ЫолОаодЖООО!)

3.2. Спектры пороговой фотоэмиссии границы раздела Сз/л-Са]М(0001)
3.3. Спектры пороговой фотоэмиссии границы раздела Ва/л-СаК(0001)
3.4. Формирование аккумуляционного слоя для границ раздела
Сб/л-1по. 1 Са0.9К(0001), С8/лХЗаТЧГ(0001) и ВаУ/7-ОаК(0001)
3.5. Расчет матричных элементов фотоэмиссии из аккумуляционного слоя для границ раздела Ся//7ЛполОа(|оТ4(0001), С8/л-ОаЫ(0001) и Ва/л-СаН(0001)
3.6. Поверхностные состояния границ раздела Сз/т7-ОаЫ(0001) и Ва//ИЗаК(0001)
3.7. Осцилляционная структура в спектрах пороговой фотоэмиссии границ раздела СзЛполОаоЦЦОООЦ Сз/л-ОаТчГ(0001) и Ва/н-ОаТМ(0001)
3.8. Заключение
ГЛАВА IV УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ
СПЕКТРОСКОПИЯ 77-ОаИ(0001), и-А10лбОаа84Н(0001) И ГРАНИЦ РАЗДЕЛА Ва/л-СаЦООО] ), Ва/л-А10лбОао.84Н(0001)
4.1. Спектры нормальной фотоэмиссии л-СаН(0001) и границы
раздела Ва/л-ОаИ(0001)
4.2. Спектры нормальной фотоэмиссии и-А10лсСа0.84Н(0ОО1) и
границы раздела Ва//7-А1олбСао.84Н(00О1)
4.3. Заключение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Значительный интерес к исследованию электронных и структурных свойств полупроводниковых соединений на основе нитридов III группы обусловлен их большой практической значимостью [1, 2]. В последнее время нитриды III группы, а именно GaN, AIN, InN и их тройные соединения Al4Ga!.xN и In4Gai_xN, широко применяются для создания оптоэлектронных приборов, работающих в спектральном диапазоне от ультрафиолетового до инфракрасного [3-5], различных электронных полупроводниковых устройств, работающих при высоких температурах, напряжениях, частотах [б, 7].
В настоящее время при переходе от микро- к наноэлектронике важным направлением является создание AlGaN/GaN-гетеропереходных полевых транзисторов с затвором Шоттки (HFET) [8, 9]. Гетероструктуры
AlGaN/GaN, InGaN/GaN являются наиболее перспективным объектом для создания мощных высокочастотных транзисторов с высокой подвижностью электронов (НЕМТ) [10-14]. Применение таких транзисторов может существенно улучшить параметры усилителей, модуляторов и других современных электронных устройств.
Благодаря большой значимости для современного развития нанотехнологий, исследование электронных и структурных свойств поверхности, интерфейсов и наноразмерных объектов является одним из актуальных направлений физики поверхности полупроводников. Применение нано- и гетероструктур на основе нитридов III группы для современных оптических и электронных устройств резко увеличивает роль поверхности и ее влияние на характеристики приборов. Повышенные требования к знанию электронных свойств поверхности, интерфейсов и нанообъектов определяет актуальность данных исследований.
Создание и исследование новых наноразмерных структур является важным как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения. Наноразмерные объекты можно определить как системы, в которых, по
DOS (arb. units)

Рис. 1.15. Схематическое изображение плотности поверхностных состояний Б08, рассчитанной для и-СаМ(0001) реконструкции 2x2 Оат4