Формирование и оптические свойства наноструктур на основе IN-содержащих полупроводниковых соединений А3-В5 с выводящими излучение брэгговскими элементами

• Автор: Усикова, Анна Александровна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Оглавление
Введение.
Глава 1. Физические свойства и технология формирования наноструктур на основе 1п-содержащих соединений
1.1. Особенности зонной структуры, оптические и электрофизические свойства
In-содержащих полупроводниковых соединений АЗВ5
1.1.1 Модель Кейна для соединений с непараболичной зонной структурой
1.1.2 Прямозонные и непрямозонные оптические переходы
1.1.3 Эффект Бурштейна-Мосса
1.2. Особенности эпитаксиального роста слоев и наноструктур на основе In-содержащих полупроводников
1.2.1. Молекулярно-пучковая эпитаксия In-содержащих наноструктур для приборного применения
1.2.2. Особенности роста и конструкции светодиодов для средней ИК-области спектра
1.2.3. Принципы постростовой обработки структур
Глава 2. Постростовые методы формирования структур с высокой точностью
2.1. Фотолитография
2.2. Технология инвертирования изображения (Image Reversal) рисунка фоторезиста
2.3. Использование маски фоторезиста с обратным профилем
2.4. Особенности создания элементов наноструктур с размером ~1 мкм
2.4.1 Создание периодических масок с элементами ~1 мкм
2.4.2. Ионно-лучевое травление периодических структур

2.5. Особенности фотолитографических методов обработки структур с глубоким рельефом
2.5.1. Фотолитография
2.5.2. Химическое травление
2.6. Омические контакты
2.7. Гибридные структуры
Глава 3. Наноструктуры для среднего ИК диапазона, выращенные методом молекулярно-пучковой эпитаксии
3.1. Наноструктуры Тп8Ь/1пАз II типа с субмонослойными вставками ТпБЬ
3.1.1. МПЭ субмонослойных вставок 1пБЬ
3.1.2. Спектры фотолюминесценции
3.2. Наноструктуры ЬйЗЬЛгАяБЬ
3.2.1. МПЭ квантовых точек ЬгБЬ в матрице ЬтАзБЬ
3.2.2. Спектры фотолюминесценции
3.3. Лазерные структуры с ГзБЬЛпАзЬ) КТ в активной области
Глава 4. Светодиоды и светодиодные линейки для среднего инфракрасного диапазона спектра с фотонными кристаллами
4.1. Фотонные кристаллы. Геометрические характеристики
4.2. Фотонные кристаллы в светодиодах с оптической накачкой
4.3. Свойства светодиодов с электрической накачкой
4.3.1 Конструкция светоизлучающей диодной линейки
4.3.2. Характеристики диодных линеек
4.4. Характеристики диодных линеек с фотонными кристаллами
Глава 5.1п-содержащие соединения и структуры для терагерцового диапазона
5.1. Дисперсия поверхностных плазмонов и условия их излучения в терагерцовом диапазоне

5.2. Взаимодействие плазмонов с электромагнитным излучением на случайных и специально сформированных периодических структурах
5.3. Характеристики образцов InN, выращенных молекулярно-пучковой эпитаксией
5.4. Особенности спектральных характеристик терагерцового излучения в слоях InN
5.5. Мощностные характеристики ТГц излучения из слоев InN
5.6. Способы создания периодической структуры на поверхности слоев вырожденных полупроводников
Заключение
Литература

2.2. Технология инвертирования изображения (Image Reversal) рисунка фоторезиста
Инвертирование изображения или «переворачивание» рисунка фоторезиста осуществляется в 4 стадии: экспонирование плёнки фоторезиста через шаблон, обработка фоторезиста в среде аммиака при повышенной температуре, сплошное экспонирование по полю, проявление (Рис. 9).
При экспонировании участков плёнки фоторезиста через шаблон светочувствительный компонент нафтохинондиазид (НХД) в засвеченных областях превращается в инденкарбоновую кислоту, которая растворяется в щелочных растворах [34]. Эта реакция является основной в случае обычной фотолитографии, когда после засветки через шаблон производится проявление. В случае технологии «переворачивания» фоторезиста после экспонирования образец подвергается термической обработке в среде аммиака. В этом процессе инденкарбоновая кислота вступает в реакцию с молекулами аммиака и превращается в инден, который является ингибитором растворения в водных щелочных проявителях. Следующим этапом следует сплошная засветка (по полю) всей плёнки фоторезиста, когда НХД в неэкспонированных до этого областях превращается в инденкарбоновую кислоту. Таким образом, при последующем проявлении в слабом щелочном растворе области, подвергнутые экспонированию через шаблон, не проявляются, а подвергнутые экспонированию по полю - проявляются, и изображение инвертируется или «переворачивается».
Варьирование параметров процесса «переворачивания» (температура и время обработки в среде аммиака, дозы экспонирования через шаблон и по полю, время и концентрация проявителя) позволяют контролируемо изменять угол наклона боковой стенки маски фоторезиста: прямой, обратный,
вертикальный.