Разработка основ технологии получения эпитаксиальных слоев GaN,InxGa1-xN и AlxGa1-xN методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений для светоизлучающих структур

• Автор: Ермошин, Иван Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Введение

Глава 1. Обзор современного состояния технологии получении гетероструктур в

системе ОаЧпСаЧАЮ

Состояние и перспективы развития рынка оптоэлектронных приборов

Анализ свойств широкозонных полупроводников и твердых растворов на их

основе

Проблемы когерентного сопряжения СаИ с различными материалами

Сравнительный анализ газофазных методов получения ваК

Молекулярно лучевая эпитаксия

Хлоридно гидридный метод

МОСгидридная технология

1.5. Особенности формирования гетероструктур на основе ваИ
Влияние ориентации подложки сапфира на свойства слоев аИ
Излучательиая рекомбинация в гстсроструктурах с квантовыми ямами ШОаЖЗаЫ
Роль пьезоэлектрических полей в наборе квантовых ям I.xi.x и барьеров СаЫ
Роль неоднородности распределения индия в квантовых ямах пхОа.хМ
Зависимость квантового выхода излучения от плотности тока в светодиодах
Глава 2. Разработка МОСгидрндной технологии получения гетероструктур в системе
АЮапЧ
Запуск и освоение оборудования для реализации МОСгидридной технологии
Конструктивные особенности установки для эпитаксии
Встроенные системы контроля
Исследование влияния технологических режимов на характеристики процесса
эпитаксии СаИ
Влияние скорости вращения подложкодержателя
Влияние состава парогазовой смеси и температуры на характер эпитаксиального
роста ваИ .
Получение твердых растворов ГпхОахИ и Аваю
Формирование состава твердых растворов АСаИ
Формирование состава твердых растворов 1пхОахН
Легирование эпитаксиальных слоев ваЫ и тврдых растворов ЬихОахИ и
А1хОа,.хМ
Получение эпитаксиальных слоев ваК птипа проводимости
Получение эпитаксиальных слоев ваИ и АахИ ртипа проводимости
Глава 3. Создание системы метрологического контроля и исследования свойств
квантоворазмерных гетероструктур на основе системы АНЗаШЧ
Реитгенодифрактометрические методы исследования структурных свойств слоев
АЮаЫ
Отличительные особенности дифракторметра УссЮгОаЫ для исследования
многослойных гетероструктур на основе ваЫ
Исследование структурных свойств многослойных гетероструктур методом
высокоразрешающей дифрактометрии
Электролюмипесцентные свойства гетероструктур
Установка для измерения электролюминесцентных характеристик
Методика измерения электролюминесцентных свойств светодиодной структуры на
пластине
Измерение внешнего квантового выхода излучения гетероструктур
Глава 4. Формирование функциональных характеристик гетероструктур для
светодиодов, содержащих эпитаксиальные слои и слои тврдых растворов
1пхОа н .xi.x
Оптимизация технологических условий формирования гетероструктур
Изучение процесса эпитаксии методом рефлектометрии методика
Исследование технологии выращивания зародышевого слоя ваИ на инородной подложке
сапфира
Отжиг подложек сапфира
Выбор температуры выращивания зародышевого слоя
Определение оптимальных значений отношения расходов компонентов УУШ и расхода
ТМГ при выращивании низкотемпературного зародышевого слоя
Исследование технологических условий трансформации зародышевых слоев при
повышении температуры стадия 3
Исследование технологии выращивания латеральных слоев ваИ при высокой
температуре стадии 4 и 5
Исследование влияния состава газовой атмосферы в реакторе на электрофизические
свойства и кристаллографическое совершенство слоев ОаИ
Влияние кислорода на устойчггоость процесса гетероэпитаксии нитрида галлия
Оптимизация конструкции и технологии формирования активной
квантоворазмерной области гетерострукгур
Определение влияния конструкции 1пхОа1хИ квантовых.ям состава и толщины и
технологических параметров эпитаксии активной области гетероструктуры на длину
волны излучения в максимуме спектра 4
Результаты исследований при выбранных стандартных условиях эштаксии
Результаты исследований тонкой настройки температурного режима при выращивания
активной области гетерострукгуры 8
Оптимизация параметров конструкции активной области гетероструктуры с целью
увеличения эффективности излучения 1
Исследование влияния профиля распределения индия в квантовых ямах активной
области на излучательиые характеристики гетероструктуры 1
Определение оптимального количества квантовых ям в активной области
гетерострукгуры 4
Оптимизация конструкции и технологии формирования робласти гетерострукгур,
состоящей из слоев ваЫ и А1хОа.хН 5
Технология выращивания эпитаксиальных слоев и ОаЫ ртипа
проводимости
Технология активации акцепторной примеси магния в эпитаксиальных слоях
А1хОа.хЫ и ваИ ртипа проводимости 8
Исследование зависимости излучательных характеристик гетероструктур степени
их кристаллического совершенства 0
9
Библиографический список
МОГФЭ газофазная эпитаксии из мсталлоорганических соединений
МЛЭ молекулярнолучевая эпитаксия
ХГЭ хлоридногидридная эпитаксия
МОС металлоорганическое соединение
КЯ квантовая яма
МКЯ множественные квантовые ямы
СИД светод из думающий диод
ЭС эпитаксиальный слой
ТМв триметил галлия
ТЕС триэтил галлия
ТМ триметил индия
ТМ А триметил алюминия
ПШКК полуширина кривой качания
Актуальность


Глава 1. Роль пьезоэлектрических полей в наборе квантовых ям I. СаЫ
Роль неоднородности распределения индия в квантовых ямах пхОа. Глава 2. И . А1хОа,. Глава 3. Глава 4. Оа н . Определение влияния конструкции 1пхОа1хИ квантовых. Ы и А1хОа. А1хОа. Актуальность работы. СВЧ техники. I, и их твердые растворы. В 1 до 3,4 эВ и до 1,9 эВ I. НЕМТ, работающих при высоких температурах. СаА1 и сапфира . Оа. ТпхОахИ и АОахИ, входящих в конструкцию гетероструктуры. ГпхОахИ и А1хОа. Оа1. Н и А1х0а1. ПШКК в этих областях. Акт внедрения прилагается. Ы, 1пхОа1хМ, и А1хОа1. КЯ. Основная часть работы была выполнена на предприятии ЗАО Элма Малахит. ФГКП Пульсар. IV российскояпонском семинаре Перспективные. МГУ им. М.В.