Электронная микроскопия полупроводниковых структур с наноразмерными включениями

• Автор: Мусихин, Юрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Электронная микроскопия полупроводниковых структур
1.1. Подготовка образцов
1.2. Формирование контраста на электронномикроскопических изображениях
1.3. Измерение толщин слоев и визуализация наноразмерных включений (преципитатов и квантовых точек)
1.4 Арсенид галлия, выращенный при низкой
температуре методом молекулярно лучевой эпитаксии
1.5. Полупроводниковые структуры с квантовыми точками
Глава 2. Развитие топографии поверхности поперечного сечения полупроводниковой гетероструктуры под воздействием бомбардировки ионами Аг+
2.1. Мотивация
2.2. Теоретическая модель
2.3. Численные расчеты
2.4. Экспериментальные результаты распыления гетероструктур
2.5. Выводы
Глава 3. Исследование СаАв, выращенного при низкой
температуре. (Дельта легирование 1и, структура б- слоев 1и, взаимодиффузия 1п и Єа)
3.1. Мотивация
3.2. Микроструктура дельта - слоев индия в матрице ваЛэ, выращенного при низкой температуре

3.3.Численное решение уравнения диффузии (коэффициенты взаимодиффузии 1п и ва в матрице низкотемпературного арсенида галлия)
3.4.Создание двухмерных систем кластеров в
полупроводниковых структурах с ГТ-ОаАз
3.5. Выводы
Глава 4. Полупроводниковые системы с квантовыми точками
4.1. Мотивация
4.2.Теоретическое моделирование электронно-
микроскопических изображений квантовых точек, оценка размеров и формы
4.3. Определение электронной структуры квантовых точек
4.4. Квантовые точки в квантовой яме
4.5. Выводы
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Вторая половина ХХ-ого века характеризуется заметными успехами в развитии электронных приборов. Значительная часть этого прогресса связана с полупроводниковой технологией. Развитие полупроводниковой технологии и ее приборное применение имеет тенденцию к уменьшению размеров приборов и их активных элементов. Геометрические размеры прибора и размер его внутренних элементов, наряду с его надежностью и долговечностью, являются одним из основных показателей, характеризующих полупроводниковый прибор. Таким образом, создание нового поколения приборов полупроводниковой электроники определяет жесткие требования на материал и структуру прибора.
Одной из наиболее важной областью развития полупроводниковой технологии является создание новых методов получения материалов так называемого эпитаксиального роста. Разработка новых методов эпитаксии, например, молекулярно лучевой эпитаксии (МЛЭ) или эпитаксии из газовой фазы, сделали возможным получение нового класса материалов. Применение этих методов обеспечило наиболее заметный прогресс в создании полупроводниковых приборов на основе гетеропереходов. Самое большое распространение получили приборы на основе гетеропереходов в бинарных полупроводниках А3В5 их тройных и четверных твердых растворах.
Получение новых материалов полупроводниковой электроники требует соответствующих методов характеризации и контроля. Это становится особенно важно при уменьшении размера и понижении размерности активных элементов полупроводниковых структур, так как характер протекающих процессов в этом случае определяется как их геометрическим размером, так и пространственным распределением. Оптимизация процессов создания структур с заданными свойствами требует применения надежных методов получения данных о ее строении, размере и распределении

плоасосг,
прошедший
пучок
падающий
пучок
верхняя
поверхность
образец

нижняя поверхность
дифрагированный
пучок

падающий

дифрагированный
(М/) узел обратной
решетки

направление
падающего
пучка
сфера Эвальда~'—
О начало координат обратной решетки
направление
дифрагированного
пучка

Рис 1.3. (а) дифракция электронного пучка на кристаллических образцах, (б) построение сферы Эвальда и рефлекса, удовлетворяющего условиям Брэгга - Лауэ. (в) отклонение от точного Брэгговского положения для рефлекса (Ыс1), распределение интенсивности отражения
8+УЄ