автореферат диссертации по электронике, 05.27.06, диссертация на тему:Разработка и исследование технологических параметров процесса эпитаксии твердых растворов AIIIN методом молекулярно-лучевой эпитаксии для интегральных газовых сенсоров
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование технологических параметров процесса эпитаксии твердых растворов AIIIN методом молекулярно-лучевой эпитаксии для интегральных газовых сенсоров"
На правах рукописи
005004ЙУО
Залозный Александр Николаевич
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ЭПИ'ГАКСИИ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ А11^ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВОЙ ЭПИТАКСИИ ДЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ СЕНСОРОВ
Специальность 05.27.06 - Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
- 8 ДЕК 2011
Ставрополь - 2011
005004896
Работа выполнена на кафедре «Нанотехнологии и технологии материалов электронной техники» ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет».
Научный руководитель: лауреат Государственной премии Российской
Федерации, доктор физико-математических наук, профессор, Бавижев Мухамед Данильевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент,
Милешко Леонид Петрович
кандидат технических наук Подтип коп Дмитрий Геннадиевич
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Южно-Российский
государственный технический университет (Новочеркасскнй политехнический
институт)» г. Новочеркасск
Защита состоится «23» декабря 2011 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.245.03 по присуждению ученой степени доктора (кандидата) наук в ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет».
Автореферат разослан 23 ноября 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного у
совета, канд. хим. наук Хорошилова С.Э.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Благодаря большим значениям ширины запрещенной зоны, высокой термической и радиационной стойкости, высоким значениям пробивных полей и поляризационных эффектов нитриды металлов третьей группы (AIN, GaN и AIGaN) являются перспективными материалами для создания высокочувствительных газовых сенсоров, потребность в которых испытывают практически все сферы жизнедеятельности человека.
Несмотря на представленные выше достоинства, материалы A,nN широкого распространения в газовой сенсорике не получили. Это связано с рядом проблем, одной из которых является отсутствие дешевых подложек из АШМ, что приводит к необходимости выращивать данные материалы на подложках, в той или иной мере рассогласованных по параметрам кристаллических решеток и коэффициентам термического расширения, из-за чего появляются трудности эпитаксиального роста качественных активных слоев AnlN, а также инертность материала к жидким травителям и трудности при создании омических контактов с низким значением удельного сопротивления, что усугубляет существующее положение дел при использовании A"'N в газовой сенсорике.
Между тем, при использовании таких технологических приемов, как создание зародышевых и градиентных слоев, а также в зависимости от режимов процесса молекулярно-лучевой эпитаксии с применением аммиака в качестве источника азота можно получить высококачественные слои AnlN (в частности AIN, GaN, AIGaN), обладающие огромным потенциалом для создания высокочувствительных газовых сенсоров. Однако, без проведения всесторонних исследований, посвященных определению влияния режимов процесса молекулярно-лучевой эпитаксии на эпитаксиальные слои AmN, и изучения структурно-чувствительных свойств этих материалов невозможна оптимизация условий получения гетероструктур с заданными характеристиками, а, следовательно, и их массовое использование в газовой сенсорике.
Цель работы.
Установление влияния технологических факторов роста слоев твердых растворов соединений AIN, GaN и AIGaN методом молекулярно-лучевой эпитаксии с применением аммиака в качестве источника азота и исследование путей снижения среднеарифметической шероховатости поверхности растущих слоев, влияющих на электрофизические свойства гетероструктур, применяемых в газовой сенсорике.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
-определить влияние технологических параметров процесса роста эпитаксиальных слоев AIN, выращенных на подложках А1203 методом молекулярно-лучевой эпитаксии с применением аммиака в качестве источника азота, на морфологию поверхности;
-определить влияние технологических параметров процесса роста эпитаксиальных слоев GaN, выращенных на зародышевых слоях A1N методом молекулярно-лучевой эпитаксии с применением аммиака в качестве источника азота, на морфологию поверхности;
-определить влияние технологических параметров процесса роста эпитаксиальных слоев AlGaN, выращенных на эпитаксиальных слоях GaN методом молекулярно-лучевой эпитаксии с применением аммиака в качестве источника азота, на морфологию поверхности;
-исследовать влияние градиентных слоев на подвижность электронов в двумерном электронном газе гетероструктуры AlGaN/GaN;
-определить влияние толщины активного слоя GaN в гетероструктуре AlGaN/GaN на электрофизические параметры двумерного электронного газа-
-исследовать электрофизические и газочувствительные свойства (чувствительность к Н2) разработанной гетероструктуры AlGaN/GaN и сравнить результаты с существующим аналогом. Научная новизна:
-впервые исследована зависимость кинетики роста слоев AIN, GaN и AlGaN от технологических параметров синтеза методом молекулярно-лучевой эпитаксии с использованием аммиака в качестве источника азота, и впервые установлены оптимальные условия роста для этих материалов;
-впервые предложена конструкция гетероструктуры для применения в газовой сенсорике, включающая в себя зародышевые и градиентные слои;
-установлено влияние конструкции гетероструктуры AlGaN/GaN на подвижность электронов в двумерном электронном газе. Достоверность результатов.
Достоверность и обоснованность научных положений и выводов обусловлена непротиворечивостью и соответствием полученных результатов современным научным представлениям и эмпирическим данным, применением стандартной измерительной аппаратуры, комплексным и корректным использованием общепризнанных методик, метрологическим обеспечением измерительной аппаратуры, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, практической реализацией результатов исследований.
Практическая значимость результатов работы.
-установлены режимы процесса роста эпитаксиальных слоев GaN, AIN и их твердого раствора методом молекулярно-лучевой эпитаксии с использованием аммиака в качестве источника азота для получения слоев с минимальной среднеарифметической шероховатостью поверхности;
-разработана оптимальная конструкция гетероструктуры на основе гетероперехода AlGaN/GaN для применения в газовой сенсорике;
-получены гетероструктуры, работающие в широком диапазоне температур (от 0 до 800 °С), обладающие высокой чувствительностью к Н2 (концентрация 0,5 10000 ррш) и временем отклика 4 с, что не менее, чем в 2 раза меньше времени отклика аналога.
Основные положения, выносимые на защиту:
-характер влияния технологических параметров процесса молекулярно-лучевой эпитаксии с использованием NH3 в качестве источника азота на рост слоев AIN, GaN, AIGaN;
-характер влияния градиентных слоев на подвижность носителей заряда в двумерном электронном газе гетероструктур AlGaN/GaN;
-характер влияния толщины слоя GaN в гетероструктуре AlGaN/GaN на подвижность и концентрацию электронов в двумерном электронном газе;
-статические и динамические газочувствительные характеристики разработанных гетероструктур AlGaN/GaN, а также сравнительный анализ полученных образцов с существующим аналогом.
Реализация результатов работы.
Тематика данной работы соответствует перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований, утвержденных президиумом РАН.
Работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре «Нанотехнологии и технологии материалов электронной техники» ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» в рамках фанта: Мин. Образования РФ, РНП 1.2.08 «Исследование физических свойств тонких пленок нитрида галлия и карбида кремния, полученных методами магнетронного распыления и вакуумного лазерного испарения».
Результаты диссертационной работы легли в основу проекта, поддержанного фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе У.М.Н.И.К. проект № 7963 (3) от 01.01.2008 г.
Результаты диссертационной работы легли в основу проекта, поддержанного фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе Старт № 6472р/8626 от01.12.2011 г.
Апробация результатов исследований.
Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: научно-технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Северо-Кавказского государственного технического университета (Ставрополь, 2009, 2010 г.г.); международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск 2009, Ставрополь, 2010 г.); региональной научно-технической конференции «Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2010 г.); всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» (Домбай, 2010 г.); международной научной студенческой конференции «Научный потенциал студенчества - будущему России» (Ставрополь, 2010 г.).
Публикации.
По результатам диссертации опубликовано 22 работы (из них 3 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ), в том числе: 1 патент РФ и 18 тезисов докладов на международных, российских и региональных научно-технических
конференциях и семинарах, где полностью изложены основные положения диссертации.
Структура и обч,ем работы.
Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных результатов и выводов по работе. Материал диссертации представлен на 175 страницах машинописного текста, включающий 82 рисунка, 7 таблиц и список литературы в количестве 190 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, представлена научная новизна и практические результаты работы, изложены научные положения, выносимые на защиту.
В первой главе проведен анализ основных параметров и свойств газовых сенсоров на основе гетероперехода AlGaN/GaN в диодном и транзисторном исполнении, а также показаны преимущества использования газовых сенсоров транзисторного исполнения. Приведены фундаментальные физические свойства материалов: GaN, AIN, и их твердых растворов. Представлен обзор работ, посвященных процессам дефектообразования слоев твердых растворов А N. Рассмотрена теория электронного ограничения гетероперехода AlGaN/GaN, а также механизм газовой чувствительности в данных структурах. Проанализированы основные методы синтеза твердых растворов соединений
По результатам анализа литературных данных сформулированы цели и задачи данного исследования.
Во второй главе представлены схемы технологического и исследовательского оборудования, использованного в работе, а также методики эпитаксиального выращивания и исследования свойств полученных образцов.
Технологические установки для осуществления полного цикла процессов создания гетероструктуры AIGaN/GaN были разработаны н изготовлены в ЗАО «Научное и технологическое оборудование» (г. Санкт-Петербург). Эксперименты по созданию образцов для исследований проводились в ЗАО «Светлана-Рост» (г. Санкт-Петербург).
Кратко рассмотрены физические принципы и техническая реализация используемых для исследования и определения характеристик материалов: сканирующей зондовой микроскопии для контроля морфологии поверхности, зондовый метод определения электрофизических параметров.
Для исследования газочувствительных характеристик полученных образцов использовалась газодинамическая установка, представленная на рисунке 1.
Основой установки являлись электронные регуляторы расхода газа (5) с пределами измерения 1,0 см3/с, установленные на четырёх идентичных газовых линиях. На всех линиях установлены также идентичные стабилизаторы давления газа (3), датчики давления газа (4) и электромагнитные запорные клапаны (6). Назначение всех указанных элементов - обеспечение установки и
стабилизации расходов газов в газовых линиях газодинамической установки на заданном уровне. В процессе проведения исследований по линиям 1 и 2 подавалась газовая смесь азота с анализируемым газом, а по линиям 3 и 4 всегда подавался метрологически аттестованный азот марки ПНГ. В качестве исходных газовых смесей использовались заводские поверочные газовые смеси ПГС азота с анализируемыми газами.
Рисунок 1 - Схема газодинамической установки для исследования газочувствительных свойств экспериментальных образцов: 1 - баллон газовой смеси азота с анализируемым газом (Н2); 2 - баллон метрологически-аттестованного азота; 3 - стабилизаторы давления газа; 4 - датчики давления газа; 5 - регуляторы расхода газа; 6 - электромагнитные клапаны; 7 -электромагнитный переключатель газовых потоков; 8 - ручной регулятор газовых потоков; 9 - увлажнитель; 10 - камера смешения газов; 11 -гигрометр; 12 - камера с исследуемыми образцами; 13 - персональный компьютер.
Особенность применённой методики исследований и измерений параметров сенсора заключалась в возможности создания в измерительной камере одиночных или последовательности прямоугольных импульсов концентрации анализируемого газа С(1), амплитуда которых равна концентрации газа в калибровочной газовой смеси. Под воздействием этих импульсов формировались ответные сигналы сенсора в виде импульсов изменения гока ¡(г), которые регистрировались на экране монитора персонального компьютера (13). Это позволяло получить чистый дифференциальный эффект от воздействия концентрации газа на сенсор и одновременно оценить его динамические параметры - постоянную времени на уровне 90 % амплитуды т0,9- Импульсы концентрации газа формировались с помощью электромагнитного переключателя газовых потоков (7), в зависимости от положения которого в измерительную камеру с сенсором поступали чистый азот или калибровочная газовая смесь. Это имитировало создание импульсов концентрации анализируемого газа. Постоянная времени
т0 9 определялась графически по диаграммам /(t) с учётом реальности процессов выравнивания концентраций при замене газовой среды. Поскольку измерительная камера была установлена непосредственно на электромагнитном переключателе газовых потокоц (7), то временная задержка фронта импульса концентрации газа перед его входом в измерительную камеру составляла при газовом расходе 2,5 см3/с не более 0,01 с, а время прохода фронта газового потока через измерительную камеру с установленным сенсором - не более 0,4 с. Начиная с этого момента, характер изменения импульсов /(t) определялся исключительно процессами, происходящими на поверхности газового сенсора, т. е. его свойствами.
Исследования проводились в условиях термостабилизации сенсора, характеризующихся постоянством сопротивления нагревателя и подводимой к нему электрической мощности. Нагрев сенсора и измерение его тока обеспечивалось специальным электронным прибором, к одному из каналов которого был подключён исследуемый сенсор. Технологический процесс был полностью автоматизирован с применением аппаратуры компании National Instruments. Контроль и регистрация параметров осуществлялась в программной среде LabVIEW 8.5.
Газовая чувствительность образцов (S) определялась по общепринятой методике, как относительное изменение тока образца в азоте (IN2) и в водороде
(1ш) (S = Wim).
Третья глава посвящена изучению влияния технологических параметров процесса молекулярно-лучевой эпитаксии с использованием NH3 в качестве источника азота на морфологию поверхности эпитаксиальных слоев AIN, GaN и их твердых растворов.
Первой задачей работы являлось определение технологических параметров роста эпитаксиальных слоев A1N, выращенных на подложках А1203 (0001) методом молекулярно-лучевой эпитаксии с применением NH3 в качестве источника азста. Схематическое изображение гетероструктуры представлено на рисунке 2.
Параметрами оптимизации
эпитаксиапьного слоя AIN являлись: температура подложки (Тподл), поток NH3 (Fnh1) и толщина слоя AIN (h). Рисунок 2 - Схематическое Влияние потока NH3 на свойства изображение исследуемой эпитаксиального слоя A1N было
структуры исследовано при температуре подложки
900 °С; толщина эпитаксиальных слоев -1 мкм; диапазон изменения потока NH3 составлял от 15 до 400 см3/мин.
. AIN
Сапфировая подложка
Зависимость среднеарифметической
Рисунок
150 200 250 ЗОО Поток NMj, см /мин
3 - Зависимость
среднеарифметической шероховатости
поверхности эпитаксиальных слоев A1N от
различных значений потока NH3 при |0,
шероховатости поверхности эпитаксиальных слоев A1N от различных значений потока NH3, вычисленная по данным атомно-силовой микроскопии (АСМ), представлена на рисунке 3.
Из рисунка 3 видно, что увеличение потока от 15 до 60 см3/мин сопровождается снижением значения
среднеарифметической шероховатости поверхности эпитаксиального слоя A1N от 6,3 до 0,21 нм. Это связано с уменьшением термического реиспарения А1 и повышением
температуре подложки 900 С
скорости зародышеобразования A1N.
Увеличение потока NH3 от 60 до 400 см3/мин вызывает огрубление поверхности растущего слоя AIN, связанного со снижением поверхностной подвижности атомов А1 и увеличением зародышей, модифицирующих структуру поверхности. Таким образом, оптимальным значением потока NH3 для роста эпитаксиальных слоев AIN на сапфировых подложках является 60 см3/мин.
Далее была определена зависимость морфологии поверхности эпитаксиальных слоев A1N ог температуры подложки: FNH3 = 60 см3/мин; hA1N = 1 мкм; температура подложки варьировались в диапазоне от 600 до 1200 С.
Из рисунка 4 видно, что увеличение температуры
подложки при фиксированном потоке NH5 снижает скорость зародышеобразования за счет увеличения подвижности атомов А1, что приводит к увеличению содержания
зародышей, реплицирующих структуру поверхности, и, как следствие, к повышению качества кристалличности материала.
Диапазон температур от 900 до 1200 °С характеризуется стабилизацией значения
750 850 950 1050 1150 1250 ° Температура подложки, С
Рисунок 4 - Зависимость
среднеарифметической шероховатости
поверхности эпитаксиальных слоев AIN от различных значений температуры подложки при потоке NH3 60 см3/мин
среднеарифметической шероховатости поверхности на уровне 0,21 нм,
связанной с осуществлением перехода системы из островкового роста в послойный, о чем говорят результаты исследований образцов (рисунок 5), полученных методом отражательной дифракции быстрых электронов (ОДБЭ).
1 минута 8 минут 15 минут 22 минуты
б)
Рисунок 5 - Картина ОДБЭ в течение роста A!N пои различных температурах подложки: а) Тподл = 900 °С; б) 1пош, = 1200 °С
1 минута
8 минут 15 минут
22 минуты
О 200 400 600 800 нм
а) б)
Рисунок 6 - Изображения поверхности образца AIN толщиной 1 мкм, выращенного при температуре подложки 1200 °С и потоке NH3 60 см3/мин: а) СЭМ; б) АСМ
Из рисунка 5 видно, что при повышении температуры на начальных стадиях роста наблюдается переход из трехмерного режима роста в двумерных режим роста. Причем, при увеличении температуры от 900 до 1200°С наблюдается увеличение скорости образования двумерного режима роста. Так при температуре 1200 °С уже через 8 минут после начала роста (рисунок 5 б) наблюдается полосковая структура рефлексов с отсутствием утолщения, и
переход из трехмерного в двумерный режим роста происходит быстрее {переход из точек в тяжи).
В результате такого роста возникает двумерный зародыш, находящийся в объемной фазе, который разрастается в монослой путем диффузионного присоединения адсорбированных атомов AI и N к моноатомной ступени. Вид растущих ступеней представлен на рисунке 6.
Таким образом, оптимальными параметрами роста эпитаксиальных слоев AIN являются: Тиадл = 1200 °С; FNH3 = 60 см3/мин. При этом следует отметить, что шероховатость слоев AIN слабо зависит от температуры, однако демонстрирует сильную зависимость от потока NH> В свою очередь, повышение температуры подложки способствует образованию двумерного режима роста.
Поскольку формирование послойного роста происходит при толщине эпитаксиального слоя менее 1 мкм, то с целью экономии материала необходимо было установить значение минимальной толщины, при которой происходит послойный рост. Толщина эпитаксиального слоя AIN варьировалась в диапазоне от 10 до 250 нм. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1 Среднеарифметическая шероховатость поверхности (rms) слоев A1N различной толщины, выращенных при оптимальных условиях (Тподл= 1200 °С; FNH3 = 60 смУмин) на сапфировых подложках___
№ обр. Толщина слоя, нм mis, нм
14 10 3,62
15 50 1,87
16 70 1,32
17 100 1,25
18 150 1,01
19 200 0,54
20 210 0,51
21 250 0,52
При увеличении толщины эпитаксиального слоя A1N наблюдалось уменьшение значений среднеарифметической шероховатости поверхности исследуемых образцов, связанное с ростом трехмерных зародышей и последующим переходом в двумерный режим роста. Физика процесса роста может быть описана следующим образом: на начальных стадиях роста эпитаксиального слоя A1N на сапфировой подложке, нитрид алюминия оседает на поверхность в виде конгломератов атомов. По мере роста зародышей создаются трехмерные островки с некоторым значением краевого угла ср (рисунок 7). Дальнейший рост островков сопряжен с уменьшением значения краевого угла (угол, образованный касательной к поверхности островка пленки и поверхностью подложки). Если краевой угол трехмерного островка на поверхности равен нулю, то островок «растекается» тонким слоем по поверхности подложки и дальнейший рост пленки переходит в послойный
Рисунок изображение островка A1N подложке
7 -
Схематическое трехмерного на сапфировой
(механизм роста Франка-Ван дер Мерве), где каждый последующий слой пленки начинается формироваться только после полного завершения роста предыдущего слоя. В таком случае шероховатость поверхности не нарастает с толщиной слоя, т.е. эпитаксиальный рост происходит в режиме разращивания ступеней, имеющих высоту порядка одного монослоя.
Анализ результатов, представленных в таблице 1, указывает на то, что тонкие эпитаксиальные слои AIN толщиной от 10 до 100 нм обладают наибольшей развитостью поверхности, что связано с зарождением и постепенным ростом островков. У более толстых слоев A1N (от 100 до 200 нм), наблюдалось сращивание островков с уменьшением образованных пустот, что обеспечивает уменьшение значений среднеарифметической шероховатости поверхности. При толщине 200 нм наблюдается и переход из трехмерного в двухмерный режим роста. Увеличение толщины более 200 нм не приводит к значительному изменению поверхностной шероховатости, так как рост происходит в режиме послойного двумерного разращивания поверхности и дальнейшее увеличение толщины с целью дальнейшего снижения значения среднеарифметической шероховатости не имеет смысла.
Таким образом, оптимальной толщиной зародышевого слоя AIN, выращенного на сапфировой подложке, является толщина, равная 200 нм.
Второй задачей исследований является оптимизация условий роста активного слоя GaN. Схематическое изображение гетероструктуры представлено на рисунке 8, где зародышевый слой A1N толщиной 200 нм был выращен при оптимальных условиях (Тподл = 1200 °С; FNm
Определение
60 см3/мин)
GaN
AIN
Сапфировая подложка
термического проводилось стабилизации зависимости
Рисунок 8 - Схематическое изображение структуры для определения оптимальных
условий роста эпитаксиапьных слоев GaN. Толщина
зародышевого слоя AIN 200 нм, выращенного при оптимальных условиях
температуры начала разложения С^ по изменению и скорости роста в от потока ЫН3 при
фиксированном потоке Са. Скорость роста вычислялась по интерференционным картинам процесса эпитаксии. Результаты исследований представлены на рисунке 9.
Слой СаЫ' был выращен при умеренной температуре, характерной для получения слоев GaN (860 °С) и умеренном потоке ЫН3 (50 см3/мин). После выращивания 1 мкм эпитаксиального слоя GaN со скоростью 1 мкм/час, рост был остановлен (рисунок 9 точка 1). Затем температура подложки была понижена в атмосфере
"ЫН3 (для предотвращения испарения от ростовой температуры до
значения, при котором разложения ваК1 в вакууме с заметной скоростью не
происходит После этого
90 I20 150 Время процесса, мин
(760 °С). поток ЫН3 закрывался, и температура подложки медленно
повышалась. Температура начала термического испарения СаЬ' (рисунок 9 точка 2) фиксировалась по началу процесса
разложения СаЫ,
соответствующего уменьшению толщины слоя.
При температуре подложки, равной 840 °С, наблюдалось испарение слоя ОаК. Затем
Рисунок 9 - Определение температуры начала термического испарения ОаМ в вакууме: 1 -остановка роста; 2 - начало испарения СаК1; 3 -прекращение испарения ОаЫ; 4 - включение потока МНз (продолжение роста) температура подложки была понижена до температуры 830 °С и зафиксирована. При температуре подложки 830 °С испарение слоя GaN прекратилось. Таким образом, было экспериментально определено, что температура начала термического испарения GaN при выключенном потоке N113 соответствует 830 "С.
Результаты исследования зависимости скорости роста ваЫ от потока ]\1Нз
при постоянном потоке Оа представлены на рисунке 10.
Из рисунка 10 видно, что переход из Са - обогащенного в N -обогащенный режим роста происходит при Р№,з = 10 см3/мин. Увеличение потока 1\1Н3 от 10 до 400 см'Умин не приводит к изменению скорости роста. что указывает на то, что рост происходит в N -обогащенных условиях в режиме молекулярного течения.
1,3 1,2
и ? 1,1
I >
св 0.9
о 0,8 о- '
¿0,7 1.0,6 о 0,5 0,4
1 / 11
10
Поток ЫН,
з 100
см /ми»
1000
Рисунок потока ИЫз соответствует
10 - Зависимость скорости роста от при температуре 830 °С. Область ! Оа - обогащенному (Ы - обедненному)
режиму; область II - N - обогащенному режиму
1000
840
S60 830 900 920 940 Температура подложки, С
960 980
При определении технологического диапазона отношений потоков Оа и ЫНз, точка перехода из Оа - обогащенного в N - обогащенный режим определялась при температуре ниже температуры испарения Оа'Ы в вакууме. В
таких условиях граница перехода определяется соотношением падающих на подложку потоков Са и N113. Аналогичное исследование было проведено при более высоких температурах, при которых происходит
термическое разложение СаЫ. На рисунке 11 представлена зависимость скорости роста от потока ЫН3 при различных температурах подложки. Из рисунка видно, что при увеличении температуры подложки происходит сдвиг границы перехода в N - обогащенный режим в сторону увеличения потока ЫНз. При этом в точке перехода температура подложки и поток 1ЧНз совпадают с температурой и потоком МН3, при которых происходиг начато термического разложения Са]Ч. По всей видимости, это связано с тем, что азот является более летучей компонентой по сравнению с Оа и при увеличении температуры появляется недостаток азота, что
Рисунок 11 - Зависимость температуры начала разложения эпитаксиального слоя GaN во время роста от потока N113
I 2
250 300 350 Поток NFIi, см'/мин
450
Рисунок 12 - Зависимость
среднеарифметической шероховатости
поверхности эпитаксиального слоя GaN от потока ЫН3 при температуре подложки 970 °С
роста на поверхности растущего слоя приводит к термическому разложению GaN.
Дгтя подавления термического разложения необходимо увеличивать поток NH3, что ведет к сдвигу границы перехода в N - обогащенный режим. Таким образом, при температурах, при которых происходит термическое разложение GaN, переход из N-обедненного в N- обогащенный режим связан не только с соотношением потоков Ga и NH3, поступающих на подложку, но и с десорбцией азота с поверхности.
По данным АСМ (рисунок 12) изменение отношения потоков Ga и N (как и в случае выращивания зародышевых слоев A1N) влияет главным образом на
поверхностную шероховатость растущих пленок: недостаток NH, способствует росту числа азотных вакансий в решетке GaN, их агломерации и, как следствие появлению дополнительных структурных дефектов в виде ямок, металлических включений и т. д. Увеличение потока NH3, до нарушения молекулярного течения, уменьшает скорость роста эпитаксиальных пленок GaN, что способствует лучшему встраиванию атомов в слоях GaN, приводящее к уменьшению значения поверхностной шероховатости. В свою очередь повышение температуры роста увеличивает поверхностную подвижность атомов, причем верхний температурный предел эпитаксиального роста связан с развитием термической десорбции GaN и также в значительной степени определяется отношением Ga и N.
Таким образом, оптимальными условиями роста эшпаксиальных слоев GaN являются: T„0JM = 970 °С; FNm = 400 cm3/miiii.
Полученные результаты по росту бинарных слоев A"'N, в ходе которых были определены оптимальные значения потока NH3 и температуры подложки,
использовались при росте слоев тройного соединения AiGaN.
Схематическое изображение исследуемой гетероструктуры представлено на рисунке 13. В данной структуре эпитаксиапьные слои A1N и GaN были выращены при оптимальных условиях (для AIN Fniii =
AlGaN
GaN
AIN
Сапфировая подложка
Рисунок 13 - Схематическое 60 см3/мин, Т„од)1 = 1200 °С; для GaN FNH1 = изображение исследуемой 400 см3/мин, Т„0Д1 = 970 °С) и имели толщины
структуры для определения 200 нм и , мкм соответственно.
оптимальных условий роста результаты зависимости температуры эпитаксиальных слоев AlGaN
начала термического разложения при различных потоках NH3 представлены на рисунке 14. Из рисунка видно, что начало термического разложения AI0.jGa0.7N происходит при температуре 840 °С, что на 10 °С выше температуры начала термического разложения GaN, а начало термического разложения Aln.5Gao.5N происходит при температуре 850 °С, при потоке NH3 10 см/мин. Это связано с уменьшением равновесного давления Ga над твердым раствором AlGaN и уменьшением его молярной концентрации в твердой фазе.
При увеличении потока NH3 до 400 см3/мин, подавляющее реиспарение Ga, приводит к увеличению температуры начала термического разложения GaN, AlosGaojN и AlosGao 5N на ~ 40 °С по сравнению со значениями, полученными при потоке NH3 60 см3/мин. При выбранных потоках AI, Ga и NH3 для получения твердого раствора Alo.5Gao.5N за счет увеличения температуры в процессе роста AI0.5Ga0 7N необходимо поднять температуру на ~ 30 °С выше температуры начала термического разложения A]0.3Gao,7N-
1000
100
Alo.3Gao.7N
Al(),.<Gao 5N
В целом, по данным АСМ, зависимость морфологии поверхности слоев AIGaN от температуры, аналогична зависимости для слоев GaN. При одновременном увеличении температуры и потока NH3 происходит укрупнение размеров микрорельефа. В свою очередь при увеличении содержания А1 происходит развитие морфологии поверхности вследствие различия поверхностной подвижности атомов AI и Ga. Для выращивания слоев AIGaN с повышенным содержанием А1 необходимо дальнейшее увеличение
температуры роста с уменьшением потока NH3. Таким образом, экспериментально подтверждены теоретические представления о неполном вырождении Ga при росте тройного соединения AIGaN, связанного с уменьшением кгаффициета вхождения Ga в растущий эпитак-сиальный слой. Необходимо также отметить, что при росте образцов с высокой мольной долей А1 растрескивания слоев вследствие
X 2 к
10
1
820 850
880 910 940 970 1000 Температура полложки, "С
1030 1060
Рисунок 14 - Зависимость температуры начала термического разложения от потока NH3 для слоев GaN и AIGaN
(AI0.5Gaa.5N) наблюдалось явление возникновения растягивающих напряжений.
Таким образом, оптимальными параметрами роста эпитаксияльных слоев Alo)3Ga07N на слоях GaN являются: FNII3 = 400 см3/мин; ТП<ШЛ = 1010°С. '
Несмотря на существенное снятие рассогласования кристаллических решеток в системе: A^CVAIN-GaN-AIGaN, изображенной на рисунке 11, по средствам отработки оптимальных технологических параметров роста эпитаксиальных слоев, выращивание слоев GaN непосредственно на A1N сопряжено с трудностями из-за возможности неконтролируемой релаксации с образованием повышенного количества дефектов, влияющих • на электрофизические парамгтры гетероструктур AlGaN/GaN.
На рисунке 15 представлены результаты исследований конструкции гетероструктуры на подвижность электронов в двумерном электронном газе. Из рисунка видно, что использование слоя Al03Gaa 7N (двойное ограничение) и градиентных слоев способствует снижению растягивающих напряжений и уменьшает вероятность растрескивания буферного слоя A1N.
С точки зрения поверхностной шероховатости, выращивание AIN на начальных стадиях роста, а также использование градиентных слоев кардинально улучшает поверхностную шероховатость всей гетероструктуры.
Среднеарифметическая шероховатость поверхности уменьшилась практически вдвое при одновременном увеличении латеральных размеров отдельных «холмов» (рисунок 16).
Alo.3Qao.7N
GaN
AIN
Подложка
Alo.3Gao.7N
AlgjGaojN GaN
GaN Градиент
Alo.3Gao.7N Alo,3GaojN
AIN AIN
Подложка Подложка
Alo.3Gao.7N
GaN
Градиент
Alo.3Gao.7N
Градиент
AIN
Подложка
а) б) в) [-)
Рисунок 15 - Влияние конструкции гетероструктуры на подвижность электронов в двумерном электронном газе: а) 579см2/В х с; б) 600 см2/В х с; в) 720 см2/В х С; г) 1010 см2/В * с.
IUÎÏ
30 15 0
ШТ1 20 | 10 | 0 J
niïi 12
6 ' 0
- А ' ' ;
0 О
2 i»n
0 0 В)
Рисунок 16 - АСМ изображения поверхности верхнего слоя AIGaN при различных конструкциях переходов в буферной части гетероструктур AlGaN/GaN: а - переход: подложка-AlN-GaN-AlGaN; б - переход: подложка-AlN-AlGaN-GaN-AIGaN; в -переход: подложка-А lN-градиент-AlGaN-rpa;wenT-GaN-AIGaN
Использование вставки AIN толщиной 1 нм между слоями GaN и AIGaN оказывает существенное влияние на подвижность носителей заряда (подвижность носителей заряда в канале с ДЭГ увеличилась от 1010 до 1600 ем7Вхс), обусловленное эффектом тун мелирования электронов. Это, в первую очередь, связано с размерным эффектом: очень тонкие пленки AIN не являются сплошными, а состоят из отдельных островков (гранул), которые имеют вид дисков и обладают малой толщиной. Основной механизм переноса электронов, определяющий удельное сопротивление сверхтонкой пленки A1N, обусловлен перемещением электронов от одного островка к другому через пустоты, заполненные проводящим материалом AIGaN.
Таким образом, если в пределах каждого островка имеются свободные электроны, то их суммарный заряд будет полностью скомпенсирован зарядом положительных ионов кристаллической 17
решетки и пленка в целом будет электрически нейтральной. Однако
отсюда не следует, что каждая отдельная гранула также должна быть электрически нейтральной. Если с какой-либо гранулы электрон перемещается на соседнюю гранулу, то первая из них заряжается положительно, а вторая -отрицательно. Для такого перехода электрону необходимо сообщить некоторую
<1 о
энергию, по порядку величины, равную где ¿а
2 а
средним линейный размер
островка AIN. Следовательно, переход электронов от одного нейтрального островка к другому возможен только для тех, которые возбуждены на энергетических уровнях, лежащих выше уровня Ферми, на величину энергии, по крайней мере, не меньшей энергии активации.
Следующей задачей работы, являлось установление зависимости электрофизических параметров двумерного электронного газа (ДЭГ) от толщины слоя GaN (рисунок 17), так как указанный слой подвержен действию сжимающих напряжений и по этой причине склонен к ухудшению свойств по сравнению с «объемом».
Из рисунка ! 7 видно, что свойства канала улучшаются с
увеличением толщины эпитаксиального слоя GaN, однако при превышении толщины «100 нм это улучшение имеет менее
выраженный характер. Напротив, при толщинах канала менее 100 нм концентрация и
подвижность электронов в канале с ДЭГ быстро
s
| 400
10000
Толщина Са!М, нм Рисунок 17 - Зависимости электрофизических характеристик ДЭГ от толщины слоя GaN деградируют с уменьшением толщины. Столь резкое изменение величины обоих указанных параметров вызвано наличием в гетероструктуре спонтанной и пьезополяризацией. Результатом действия этих полей в слоях ОаЫ малой толщины являются два взаимосвязанных эффекта: (а) уменьшение эффективной глубины двумерной ямы из-за увеличения наклона зон, особенно вблизи гетеропереходов и (б) локальные неоднородности потенциала, приводящие к неконтролируемой пластической релаксации в слое СаХ1 с образованием повышенного количества собственных дефектов. Крайним проявлением эффекта (а) является образование вблизи гетероперехода области инверсной (р-типа) проводимости с одновременным исчезновением канала с ДЭГ у верхней гетерограницы (толщина ОаМ менее 20 нм). Эффект (б) приводит к дополнительному рассеянию носителей на дефектных неровностях поверхности GaN и появлению несплошностей канала
при его толщинах менее 20 нм. Таким образом, оптимальной толщиной эпитакеиального слоя GaN является значение ¡00 нм. В гетеросгруктурах с каналом такой толщины обеспечивается подвижность электронов в канале с ДЭГ на уровне 1600 см2/Вхс при слоевых концентрациях 1,4* 1017 см'3, что в значительной степени превышает электрофизические параметры аналогов (подвижность равна 800 см2/Вхс; концентрация носителей заряда 1,6х 1012 см"2).
По результатам исследований была предложена конструкция гетеросгруктуры (таблица 2), обеспечивающая образование на границе слоев ОаЫ и Alo.3Gao.7N канала ДЭГ с плотностью !,4х 1017 см'2 и подвижностью 1600 см2/Вхс при 300 К.
Таблица 2 - Конструкция многослойной гетеросгруктуры AlGaN/GaN
Слой Толщина, нм
AIo.33Gao.67N 250
AIN 1
GaN 100
Градиент (Alx,Ga,.x)N x = 0,3—»0,1 70
Alo.3Gao.7N 280
Градиент (Al„Ga,.x)N x = 1,0—0,33 140
AIN 210
AIJOJ 4000
Глава IV содержит анализ электрофизических свойств и газовой чувствительности гетероструктур AlGaN/GaN с позиции применения в качестве интегрального газового сенсора. Также приведено сравнение электрофизических и газочувствительных свойств образца, полученного в данной работе (рисунок 18 а), с образцом, полученным в лаборатории Munich University of Applied Sciences (рисунок 18 б) и представленным в работе 11 ].
Pt Ti-AI-Ti-Au
A In iC;an7N AIN GaN Градиент
Ain »GaiuN
Градиент _ AIN
Al,О,
а) б)
Рисунок 18 - Схематическое изображение газочувствительных гетероструктур разработанных: а) в рамках данной работы; б) в лаборатории Munich University of Applied Sciences (Германия)
Ti-AI-Ti-Au
Для чистоты эксперимента гетероструктура была оснащена идентичной топологией контактов, представленной в работе [1]. Металлы осаждались методом электронно-лучевого напыления. Эксперимент по сравнению газочувствительных свойства проводился в среде 112. Результаты данных исследований сведены в таблице 3.
Таблица 3 - Сравнительная таблица электрофизических параметров образцов, полученных в данной работе (образец А) и образцов, полученных в
лаборатории Munich University of Applied Sciences (образец В) [П
Параметры Образец А Образец В ГП
Диапазон чувствительности Н2, ррш 0,5- 10000 10-5000
Диапазон рабочих температур, °С 0-800 0-600
^емя отклика, с 4 10
Время релаксации, с 20 40
Концентрация электронов в ДЭГ, см"2 1,4хЮ17 1,6*1012
Подвижность электронов в ДЭГ, см2/В <с 1200 800
Таким образом, подводя итоги работы, можно сделать вывод о том, что за счет выбора оптимальной конструкции гетероструктуры было достигнуто значительное улучшение значений электрофизических параметров, что в свою очередь отражается на газочувствительных свойствах прибора.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Исследования морфологии поверхности эпитаксиальных слоев A1N, выращенных на сапфировых подложках показали, что оптимальными условиями процесса эпитаксии AIN являются: FNM3 = 60см7мин, Т„одл = 1200 °С;
2. Исследования морфологии поверхности эпитаксиальных слоев GaN, выращенных на зародышевых слоях A1N показали, что оптимальными условиями процесса эпитаксии GaN являются FN,u = 400 см3/мин, т = 970 °г-
1 подл /,и
3. Исследования морфологии поверхности эпитаксиальных слоев AIGaN, выращенных на эпитаксиальных слоях GaN показали, что оптимальными условиями процесса эпитаксии AI0)Gao7N являются FNln = 400 см3/мин, Тполл = 1010 °С;
4.Установлено, что эффективным решением проблемы, связанной с захватом электронов из канала с ДЭГ на глубокие ловушки, является увеличение барьера для электронов в ДЭГ, по средствам создания двойного ограничения AlGaN/GaN/AlGaN; а снижение плотности прорастающих дислокаций достигается путем введения градиентных слоев, что позволило увеличить подвижность от 579 до 1300 см2/Вхс. Также показано, что использование вставки A1N толщиной 1 им, между слоями GaN и AIGaN оказывает существенное влияние на подвижность носителей заряда,
обусловленную эффектом туннелирования электронов в канале с ДЭГ, таким образом подвижность увеличилась от 1300 до 1600 см2/В*с;
5.Исследовано влияние толщины активного слоя GaN в гетерострукгуре AlGaN/GaN на электрофизические свойства ДЭГ. Установлено, что минимальной толщиной слоя GaN является 100 им;
6. На основании проведенных исследований разработана конструкция гетероструктуры AlGaN/GaN с подвижностью 1600 см2/В*с и концентрацией носителей заряда 1,4><1017 см"2 в канале с ДЭГ, обладающая высокой газовой чувствительностью (до 0,5 ррш) и работающая в широком диапазоне температур от 0 до 800 °С.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:
1. Сенсорный датчик водорода на основе гетероструктуры AIGaN/GaN с Pt затвором для использования в экстремальных условиях / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев [и др.] // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2010. - Т.2. №103. - С. 168-176.
2. Исследование электрофизических свойств газочувствительной гетероструктуры AlGaN/GaN с платиновым затвором для детектирования малых концентраций водорода / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев // Вестник СевКавГТУ. - 2010. - Т.З. №24. - С. 50-54.
3. Влияние температуры и потока NH3 на рост эпитаксиальных слоев AIN методом молекулярно-лучевой эпитаксии с использованием аммиака в качестве источника азота / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, J1.M. Баязов // Вестник СевКавГТУ. - 2011,-Т.4. №29.-С. 14-19.
4. Пат. 98244 RU: МКП G 01 N 27/00. Газовый сенсор на основе гетероструктуры AiGaN/GaN / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий. Заявл. 04.06.10; опубл. 10.10.10.
Прочие публикации:
1. Залозный А.Н. Моделирование зонных диаграмм в многослойных гетероструктурах GaN/InGaN/AIGaN / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, М.А. Лайпанов, Н.В. Кот // Химия твердого тела: монокристаллы, наноматериалы, нанотехнологии: Тез. докл. IX международной науч. конф. г. Кисловодск, 2009. -С. 213-215.
2. Залозный А.Н. Моделирование процесса испарения алюминия из источника на установке для МЛЭ «ЦНА» / А.Н. Залозный, Н.В. Кот, В.10. Павлюк, И.В. Касьянов // Химия твердого тела: монокристаллы, наноматериалы, нанотехнологии: Тез. докл. IX международной науч. конф. г. Кисловодск, 2009. - С. 200-201.
3. Залозный А.Н. О возможности эпигаксиального получения структурированного массива квантовых точек / А.Н. Залозный, М.А. Лайпанов, М.Н. Черкашин // Химия твердого тела: монокристаллы, наноматериалы,
нанотехнологии: Тез. докл. IX международной науч. конф. г. Кисловодск, 2009 -С. 381-382.
4. Запозный А.Н. Электрофизические свойства сенсора водорода на основе гетероструктуры AIGaN/GaN с Pt затвором / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий // Перспективные системы и задачи управления: Тез. докл. V Всероссийской науч.-практ. конф. г. Таганрог, 2010. - С. 231- 234.
5. Залозный А.И. Исследование отношений потоков испаряемых материалов, а также диапазона температур подложки при создании высокочувствительных газовых сенсоров методом молекулярно-лучевой эпитаксии / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.Э. Деркачев, Л.М. Баязов // Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии: Тез. докл. X юбилейной международной науч. конф. г. Ставрополь, 2010. - С. 202-204.
6. Залозный А.Н. Исследование газочувствительных свойств газового сенсора на основе гетероперехода AIGaN/GaN / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, С.Э. Деркачев // Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии: Тез. докл. X юбилейной международной науч. конф. г. Ставрополь, 2010. - С. 207-209.
7. Залозный А.Н. Исследование электрофизических свойств газочувстительного сенсора на основе гетероперехода AIGaN/GaN / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, С.Э. Деркачев, Л.М. Баязов // .Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии: Тез. докл. X юбилейной международной науч. конф. г. Ставрополь, 2010. - С. 209-211.
8. Залозный А.Н. Получение и исследование гегероструктур с двойным электронным ограничением в системе AIN-GaN, для создания газового сенсора водорода / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, Д.М. Красовицкий /'/ IV международная науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Научный потенциал студенчества в XXI веке», г. Ставрополь, 2010. - С. 38-41.
9. Залозный А.Н. Высокочувствительный полупроводниковый сенсор водорода на основе гетероструктуры AIGaN/GaN с двумерным электронным газом / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий, С.Э. Деркачев // Материалы XXXIX научно-технической конференции по итогам работы профессорско-препрдовательского состава СевКавГТУ за 2009 год. г. Ставрополь, 2010 - С. 342-345.
10. Залозный А.Н. Особенности конструкции газочувствительной гетероструктуры AIGaN/GaN / Залозный А.Н., М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий, М.П. Костенко // Материалы XXXIX научно-технической конференции по итогам работы профессорско-препрдовательского состава СевКавГТУ за 2009 год. г. Ставрополь, 2010 - С. 345-347.
П. Залозный А.Н. Механизм чувствительности водорода в гетероструктуре AIGaN/GaN с использованием Pt затвора // А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий, Б.Х. Коркмазов // Материалы XXXIX научно-технической конференции по итогам работы профессорско-препрдовательского состава СевКавГТУ за 2009 год. г. Ставрополь, 2010 - С. 347-348.
12. Залозный А.Н. Методы измерения электрофизических параметров газочувствитслыюй гетероструктуры AlGaN/GaN / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий, А.Т. Борлакон // Материалы XXXIX научно-технической конференции по итогам работы профессорско-препрдовательского состава СенКавГТУ за 2009 год. г. Ставрополь, 2010 - С. 348-350.
13. Залозный А.Н. Электрофизические свойства гетероструктуры AlGaN/GaN с платиновым затвором / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий, Д.Т. Дзиов // Материалы XXXIX научно-технической конференции по итогам работы профессорско-препрдовательского состава СевКавГТУ за 2009 год. г. Ставрополь, 2010 - С. 350-351.
14. Залозный А.Н. Сенсорные свойства гетероструктуры AlGaN/GaN с двумерным электронным газом / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, С.И. Рембеза, Д.М. Красовицкий И Материалы XXXIX научно-технической конференции по итогам работы профессорско-препрдовательского состава СевКавГТУ за 2009 год. г. Ставрополь, 2010 - С. 351-352.
15. Залозный А.Н. Модернизация источника алюминия на установке для МЛЭ «ЦНА» / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, М.Н. Черкашин // XXXVIII научно-техническая конференция по итогам работы профессорско-преподавательского состава СевКавГТУ за 2008 год. г. Ставрополь 2009. С. 1415.
16. Залозный А.Н. Модернизация системы откачки на установке для МЛЭ «ЦНА» / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, Б.Х. Коркмазов // XXXVIII научно-техническая конференция по итогам работы профессорско-преподавательского состава СевКавГТУ за 2008 год. г. Ставрополь 2009. С. 15-16.
17. Залозный А.Н. Исследование влияния условий роста на морфологию поверхности слоев нитрида галлия, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии / А.Н. Залозный, М.Д. Бавижев, В.А. Лапин // Материалы XII региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - СевероКавказскому региону», г. Ставрополь 2009. С. 3.
18. Бавижев М.Д. Усовершенствование метода Оже-спектроскопии на базе сверхвысоковаккумной системы «ЦНА» для молекулярно-лучевой эпитаксии / М.Д. Бавижев, А.Н. Залозный, М.Н. Черкашин, Б.Х. Коркмазов // Материалы XII региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - СевероКавказскому региону», г. Ставрополь 2009. С. 4-5.
Цитируемая литература:
1. J. Schalwig, G. Muller, М. Eickhoff, О. Ambacher, М. Stutzmann. Gas sensitive GaN/AIGaN-heterostructures. Sens. Actuators В 87 (2002) 425-430.
Автор работы выражает благодарность руководству компании ЗАО «Светлана-Рост» (г. Санкт-Петербург) за активную помощь в проведении исследований, а также выражает особую благодарность главному конструктору ЗАО «Свстлапа-Росг» Красовнцкому Д.М. за помощь и ценные замечании при обсуждении экспериментальной части.
23
Печатается в авторской редакции
Подписано в печать 22.11 2011 г. Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 1,5 Уч.- изд. - 1,0 Бумага офсетная. Печать офсетная. Заказ №435. Тираж 100 ж. ФГБОУ В ПО «Ссверо-Капказский государственный технический университет» .355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2
Издательство Северо-Кавказского государственного технического университета Отпечатано в типографии СевКавГТУ
-
Похожие работы
- Моделирование концентрационных профилей компонентов в низкоразмерных гетероструктурах InGaAs/(Al)GaAs, формируемых методом МОС-гидридной эпитаксии
- Разработка технологического метода повышения эксплуатационных показателей нелинейных преобразователей спектра радиосигналов путем применения AlGaAs гетероструктур
- Прогнозирование условий жидкофазной гетероэпитаксии профилированных структур InP/Ga x In1-x P y As1-y /InP для излучателей с λ ≥1,6 МКМ
- Ионно-плазменное получение и возможность использования слоев твердого раствора на основе (SiC)1-x(AlN)x на монокристаллическом кремнии
- Разработка основ технологии получения эпитаксиальных слоев GaN,InxGa1-xN и AlxGa1-xN методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений для светоизлучающих структур
-
- Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах
- Вакуумная и плазменная электроника
- Квантовая электроника
- Пассивные радиоэлектронные компоненты
- Интегральные радиоэлектронные устройства
- Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники
- Оборудование производства электронной техники