Структурно-фазовые превращения на поверхности арсенидов галлия и индия в процессе взаимодействия с селеном

• Автор: Кузубов, Сергей Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Содержание
Введение
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА ПОВЕРХНОСТИ АРСЕНИДОВ ГАЛЛИЯ И
ИНДИЯ
1Л Структура поверхности полупроводников АШВУ и современные методы
исследования поверхности твёрдых тел
1.1 Л. Электронная спектроскопия и микроскопия поверхности твёрдых

1Л .2. Просвечивающая электронная микроскопия
1.1.3. Реконструкция поверхности полупроводников АШВУ
1.1.4. Реконструкция поверхности АШВУ при адсорбции атомов халькогена
1.2 Пассивация поверхности и природа электронных состояний на. поверхности в полупроводниках АШВУ
1.2.1. Электронные процессы, происходящие на поверхности полупроводников АШВУ при адсорбции кислорода
1.2.2. Халькогенная пассивация АШВУ
1.3 Соединения со стехиометрическими вакансиями типа А2 ПВ3У и способы
получения тонких плёнок из этих материалов
Выводы по главе 1. Цель работы и задачи исследования
ГЛАВА 2. ПАССИВАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОаАз(К)О) В ПАРАХ
СЕЛЕНА
2.1 Формирование нано- и гетероструктур в системе ОаАз-Оа28е
2.1.1. Подготовка подложек арсенида галлия и арсенида индия
2.1.2. Обработка поверхности подложек СаАз и 1пАз в парах селена
2.2. Пассивация поверхности арсенида галлия в процессе обработки в парах селена
2.3. Ювенилизация поверхности арсенида галлия в процессе обработки в парах селена
2.4. Выводы по главе

ГЛАВА 3. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ, МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ И КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА
НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЁНОК Са28е3 НА ПОВЕРХНОСТИ СаАз(ЮО)
3.1. Кинетические закономерности образования новой фазы на поверхности арсенида галлия
3.2. Электронографический фазовый анализ образующихся в процессе ГВЗ плёнок на поверхности СаАз(100)
3.3. Электронно-микроскопические микродифракционные исследования структур ОаА8(100)-Оа28е
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ 1пАз(100) И КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ СЕЛЕНИДА ИНДИЯ В ПРОЦЕССЕ ОТЖИГА В ПАРАХ СЕЛЕНА
4.1. Кинетические закономерности образования новой фазы на поверхности арсенида индия в процессе отжига в парах селена
4.2. Структурно-фазовые превращения на поверхности 1пАз(100) при обработке в парах селена
4.3. Выводы по главе
ГЛАВА 5. НАНОРАЗМЕРНЫЙ СЛОЙ ФАЗЫ АШ2ВУ,3(111) С УПОРЯДОЧЕННЫМИ ВАКАНСИЯМИ КАТИОНА НА ОаАз(111) И ЫАбЦП)
5.1. Структурно-фазовые превращения и реконструкция поверхности ОаАз(111) при обработки в парах селена
5.2. Структурно-фазовые превращения и реконструкция поверхности 1пАз(111) при обработки в парах селена

5.3. Выводы по главе 3 Основные результаты и выводы Список литературы
1.2. Пассивация поверхности и природа электронных состояний на поверхности в полупроводниках АШВУ
1.2.1. Электронные процессы, происходящие на поверхности полупроводников АШВУ при абсорбции кислорода.
Для каждой из идеальных поверхностей решетки арсенидов галлия и индия характерны «болтающиеся» гибридные орбитали (поверхностные, оборванные связи), направленные в сторону вакуума. Если предположить, что два связывающих электрона, приходящиеся на орбиталь в объеме, делятся между двумя половинами кристалла при расколе, то каждая из оборванных орбиталей оказывается заполненной наполовину. Таким образом, каждая оборванная связь на поверхности обладает одним электроном, который дает вклад в заполнение поверхностных электронных состояний (ПЭС), энергетически находящихся в запрещенной зоне. Происходящая после раскола полупроводника реконструкция (релаксация) поверхности в большинстве случаев приводит именно к уничтожению или значительному сокращению числа оборванных связей, характеризующихся высокой энергией [25]. Природа возникающих локальных состояний на чистых поверхностях обычно связывается с особенностями регибридизации и перезаполнением оборванных валентностей, что вызывает появление пустых и заполненных ПЭС, соответствующих р- и £- орбиталям. Существуют и другие точки зрения на природу поверхностных электронных состояний. В [65] было показано, что электронный спектр поверхности обусловлен дислокациями несоответствия, возникающими из-за необходимости согласования поверхностных структур с решеткой объема полупроводника.
Экспериментальные и теоретические исследования ПЭС на атомарночистых поверхностях ОаАБ указывают на качественное соответствие с модельными представлениями, разработанными для 81 [66]. Однако в деталях электронная структура поверхности арсенида галлия имеет существенное