Исследование электронных свойств поверхности и внутренних границ раздела эпитаксиальных слоев GaAs методом спектроскопии фотоотражения

• Автор: Шайблер, Генрих Эрнстович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 130 с. : ил

Список сокращений и обозначений
МЛЭ молекулярно-лучевая эпитаксия
ОФК осцилляции Франца-Келдыша
ПС поверхностные состояния
ФО фотоотражение
ЭО электроотражение
ИПС изопропиловый спирт
СД синхронный детектор
Е энергия фотонов
3 фаза синхронного детектора (сдвиг фазы синхронного
детектора относительно модулированной накачки) у фаза осцилляций Франца-Келдыша
т характерное время релаксации фотоэдс
р. приведенная масса электрона и дырки
поверхностный изгиб зон Ут величина фотоэдс
1р интенсивность света накачки
и электрическое напряжение
с/ толщина слоя
Ег ширина запрещенной зоны
С напряженность электрического поля
Я коэффициент отражения света
А амплитуда спектра фотоотражения
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Обзор литературы и постановка задачи
§ 1.1 Эффект Франца-Келдыша и методы электромодуляционной спектроскопии
§ 1.2 Встроенные электрические поля на поверхности и границах раздела полупроводниковых структур
§ 1.3 Приготовление чистой поверхности СаА8(100) с помощью обработки в атмосфере водорода
§ 1.4 Влияние адсорбции Се на электронные свойства
поверхности ОаАяСЮО)
§ 1.5 Постановка задачи
ГЛАВА 2 Методика эксперимента
§ 2.1 Образцы
§ 2.2 Спектроскопия фотоотражения
§ 2.3 Фурье-анализ спектров фотоотражения
§ 2.4 Фурье-анализ электрооптических спектров: влияние
амплитуды модуляции
§ 2.5 Методика приготовления и исследования поверхности СаАв в сверхвысоком вакууме

ГЛАВА 3 Встроенные электрические поля в модельных ОаАэ
структурах
§ 3.1 Определение встроенных электрических полей и построение энергетической зонной диаграммы 1Ш+ структуры
§ 3.2 Влияние фотоэдс на определение встроенных электрических полей методом спектроскопии фотоотражения
§ 3.3 Изучение кинетики фотоэдс методом спектроскопии
фотоотражения
ГЛАВА 4 Влияние адсорбции водорода и цезия на
электронные свойства поверхности СаАв(Юи)
§4.1 Эволюция изгиба зон и фотоэдс на поверхности СаА«(100)
при прогревах в вакууме
§4.2 Влияние прогрева в атмосфере водорода на электронные
свойства поверхности СаАз(100)
§4.3 Влияние адсорбции цезия на электронные свойства
поверхности СаА8(100)
Заключение
Список литературы

является расшифровка таких спектров и определение величин встроенных полей.
• Наряду со значениями встроенных электрических полей, метод фотоотражения может давать полезную информацию о процессах захвата и рекомбинации неравновесных носителей заряда на поверхности и внутренних границах раздела, поскольку амплитуда спектра ФО пропорциональна величине фотоэдс. Возможность определения коэффициента пропорциональности между этими величинами в настоящее время отсутствует, поскольку не развита бесконтактная методика оценки абсолютной величины фотоэдс по спектрам ФО.
• Перспективным низкотемпературным методом получения чистой и упорядоченной поверхности ОаАз(ЮО) является обработка в атмосфере водорода. Однако, в большинстве работ основное внимание уделяется технологическим аспектам получения атомарно чистой поверхности. Электронные свойства таких поверхностей остаются мало изученными.
• Анализ результатов, полученных в [77,78,81], позволяет предположить, что адсорбция цезия может способствовать уменьшению концентрации электронных состояний, фиксирующих уровень Ферми, и получению более совершенных поверхностей.
Цель данной диссертационной работы состоит в развитии метода спектроскопии фотоотражения для определения встроенных