Релаксационная спектроскопия глубоких уровней в нелегированных и легированных сурьмой эпитаксиальных слоях GaAs

• Автор: Самойлов, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Разработка спектрометра глубоких уровней
1.1. Введение
1.2. Физические основы метода релаксационной спектроскопии глубоких
уровней и способы его реализации
1.3. Разработка спектрометра глубоких уровней
1.4. Метод релаксации напряжения в РСГУ по проводимости
1.4. Результаты и выводы
Глава 2. Влияние изовалентной примеси сурьмы на образование электрически
активных дефектов в п-ваАв, полученном, методом жидкофазной эпитаксии
2.1. Введение
2.2. Методика эксперимента
2.3. Глубокие уровни в п-ваАвЬ, выращенном методом жидкофазной
эпитаксии из расплава галлия
2.4. Глубокие уровни в и-СаАвЬ, выращенном методом жидкофазной
эпитаксии из расплава висмута
2.5. Обсуждение результатов
2.6. Заключение
2.7. Результаты и выводы

Глава 3. Электрически активные дефекты с глубокими уровнями в буферных слоях многослойных структур и их влияние на параметры ПТШ СВЧ диапазона
3.1. Введение
3.2. Особенности структур на полуизолирующей подложке
3.3. Исследование электрически активных примесей и структурных дефектов в многослойных структурах СаАя
3.3.1 Исследование активных и контактных слоев структур
3.3.2 Исследование буферных слоев и границы раздела пленка-подложка
3.4. Влияние глубокого уровня Н1 на шумовые и усилительные характеристики ПТШ СВЧ диапазона
3.5. Метод выявления некомпенсированных акцепторов в буферных
слоях готовых ПТШ с субмикронным затвором
3.6. Результаты и выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ:
БС - буферный слой многослойных структур
БШ - барьер Шоттки
ГУ - глубокие уровни
ГФЭ - газофазная эпитаксия
ЖФЭ - жидкофазная эпитаксия
ИВП - изовалентная примесь
МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия
ОПЗ - область пространственного заряда
ПТШ - полевых транзисторов с барьером Шоттки
РСГУ - спектроскопии глубоких уровней
СВЧ - сверх высокая частота
ЭОУ - эффект обратного управления
С - емкость
С3 - емкость затвора транзистора еп - скорость эмиссии электронов ер - скорость эмиссии дырок Ес - энергия дна зоны проводимости
Еу+Ет - энергетическое положением уровня в запрещенной зоне (акцепторного) Ес-Ет - энергетическое положением уровня в запрещенной зоне (донорного)
Еу - энергия потолка валентной зоны ДЕд - энергия ионизации глубокого уровня 03 - проводимость затвора транзистора
к - постоянная Больцмана

скоростей», диапазона измеряемых емкостей и приемлемого времени измерения спектра. В рассматриваемой системе эта задача была решена
Синхронизация всего спектрометра осуществляется от задающего генератора (ЗГ), который вырабатывает следующие сигналы: импульсы заполнения с периодом Т= 2тэи (рис.1.8, а); импульсы экспоненциальной формы с постоянной времени экспоненты тэи =10'' г- 10'5 с (рис.1.8. д) (время тэи определяет "окно" скоростей, фильтруемых спектрометром); стробирующие импульсы В и 1г (рис. 1.8. в). Для удобства изменения "окна" скоростей и для осуществления возможности записи спектра при постоянной температуре [20] временное расположение стробов фиксировано относительно положения импульсов заполнения и определяется условием:
и-г2=хэи; п(Х]12) = ‘1 (1.16)
Управление амплитудой напряжения смещения и экспоненциальных импульсов осуществляется регулятором импульсов смещения (РИС) и регулятором экспоненциальных импульсов (РЭИ), соответственно.
В режиме РЕ включен только РИС и через формирователь смещения (ФС) регулирует напряжение смещения таким образом, чтобы в момент времени 1г емкость образца была равна эталонной емкости моста. На регистрирующее устройство подается сигнал, пропорциональный ДС(Т), со стробирующего интегратора ДС.
В режиме PH схема работает следующим образом. Сигнал, пропорциональный ДС, с выхода интегратора ДС подается на схему РЭИ и регулирует амплитуду экспоненциальной добавки к смещению ДУ так, чтобы в момент времени 11 емкость образца была равна его емкости в момент 12- Напряжение, поступающее в этом случае на образец, показано на рисунке
1.8. е. Постоянная времени автоматической компенсации ДС в 10 раз больше, чем для Ср, и составляет 10'3 -ь 10 с. Это связано с тем, что сначала должна быть скомпенсирована емкость Ср, а затем ДС. В том температурном диапазоне, где тш Ф тэи (тш — постоянная времени ре-