Разработка физико-химических основ получения пятикомпонентных твердых растворов InGaAsSbP в поле температурного градиента

• Автор: Разумовский, Павел Иванович
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 185 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВА 1ИЯ г. Р

1.1.Свойства и применение многокомпонентных твердых

растворов полупроводниковых соединений А3В5 .

1.2.Методы получения эпитаксиальных структур на основе многокомпонентных твердых растворов А3В5 х.

1.3.Особенности фазовых равновесии в многокомпонентных

3 Л

твердых растворах А В.гТ

1.4.Критические явления в многокомпонентных

гетеросистемах соединений АВ.9.

1.5. Постановка задачи исследования

Выводы
2. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ СОЕДИНЕНИЙ А3В5
2.1.Расчет фазовых равновесий в многокомпонентных
системах А3В5
2.2.Расчет фазовых равновесий в пятикомпонентных
твердых растворах ЫваАзБЬР.
2.3.Анализ фазовых равновесий в гетеросистеме ЬОаАзБЬРОаБЬ.
2.4.Термодинамический анализ устойчивости кристаллов
при контакте с неравновесной жидкой фазой.9.
Выводы
3. ПОЛУЧЕНИЕ Э1ШТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ МНОГОКОМПОНЕТНЫХ
ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СОЕДИНЕНИЙ АВ5МЕТОДОМ ЗПГТ .Ш.
3.1. Аппаратурное оформление процесса ЗГИ Г для получения
многокомпонсптных твердых растворов соединений А3В5
3.2. Подготовка исходных материалов к процессу ЗПГТ и методика его
проведения
3.3. Методические особенности исследования взаимодействия фаз жидкость твердое.
3.4. Методика получения и особенности выращивания пятикомпонентных твердых растворов 1пСаАз5ЬРОаЗЬРР.
ВыводыР.
4. СВОЙСТВА ЭПИТАКСИАЛЫ1ЫХ СЛОЕВ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ИЮаАзЗЬР, ПОЛУЧН1ШЫХ МЕТОДОМ ЗПГТ
4.1. Теоретические и экспериментальные исследования скороти роста пятикомпонентных тведых растворов ФОаАзЗЬРСайЬ.1.Ь.
4.2. Теоретические и экспериментальные исследования распределения компонентов в твердых растворах ГпОаАвЯЬРСЬ.
4.3. Совершенство гетероструктур на основе пятикомпонентных тведых растворов ЬОаАэЗЬРСаЗЬ9.Ф.
4.4. Фотолюминесцентные свойства гетероструктур 1пОаАЬРЛЗаЬ.
Выводы9
Основные выводыФР
Литература


В работе авторы предлагают подавить процессы подрастворения подложки Оа8Ь путем перехода от металлических растворителей к металлоидным. Было
обнаружено, что по мерс увеличения содержания сурьмы в расплаве вероятность эрозии подложек существенно снижалась. Исследования условия получения изопериодных слоев твердых растворов сгащ Ч. Ц,у на подложках ваЭЬ 0 из жидкой фазы, обогащенной сурьмой. Определены составы исходных жидких фаз и температуры, при которых формируется планарная гетерограница. Анализ полученных результатов в рамках модельных представлений о когерентном сопряжении фаз на гетерогранице с учетом переноса компонентов в жидкой фазе. На основе гетероструктур АЮаАяЗЬОаБЬ получены солнечные элементы, фотодиоды, гетеролазеры. Получение указанных гетероструктур равновесными методами сопряжено с определенными технологическими трудностями. Дело в том, что в гетеросистеме АЮаАвЗЬ Оа БЬ коэффициент распределения мышьяка в области температур эпитаксии К принимает значение более 0 . Поскольку для решеточного согласования требуется малое содержание мышьяка в твердом растворе до 4 ат , то становится ясным, что существуют определенные трудности в формировании равновесного жидкого раствора, поскольку малое содержание мышьяка в расплаве. Вопросы дефектообразования в указанных гетероструктурах являются одним из основных моментов определяющих возможность получения идеальных гетерокомпозиций. Определяющую роль при дефектообразовании в гетеростурктурах играют напряжения, изза различия параметров решетки оАсх и коэффициента термического расширения аЛсх сопрягающихся на гетерогранице материалов.