Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Динамика поверхностных процессов в условиях молекулярно-пучковой эпитаксии соединений A3 B5

Диссертация: Динамика поверхностных процессов в условиях молекулярно-пучковой эпитаксии соединений A3 B5
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые: на основе предложенной качественной модели выявлен характер влияния многоуровневой кристаллизации на форму кривых осцилляций ДБЭопределены зависимости уровня шероховатости поверхности ваАз (001) от условий эпитаксиального ростапредсказано и обнаружено существование промежуточного состояния поверхности СаАБ (001) с реконструкцией (2×1… Читать ещё >

Содержание

  • Глава I.
  • Исследование поверхности полупроводников
  • А3В5 при выращивании их методом МПЭ /
    • 1. 1. Свойства (001) — ориентированной поверхности ваАэ и других полупроводников А3В
    • I. 1.1. Поверхностные фазовые диаграммы. /Ц
      • 1. 1. 2. Результаты исследования структуры реконструированной поверхности. !
      • 1. 2. Использование дифракции быстрых электронов на отражение для исследования поверхности полупроводников А3В
      • 1. 2. 1. Осцилляции интенсивности ДБЭ. 26″
      • 1. 2. 2. Анализ структуры растущей поверхности в условиях МПЭ
      • 1. 2. 3. Исследования шероховатости поверхности ваАз (001)
      • 1. 3. Термодинамические факторы в МПЭ
      • 1. 3. 1. Применимость термодинамического подхода в условиях МПЭ
      • 1. 3. 2. Термическое травление полупроводников А3 В в вакууме. 35″
      • 1. 3. 3. Образование жидкой фазы на поверхности полупроводников А3В5. «
      • 1. 4. Выводы 4О
  • Постановка экспериментов и экспериментальные методики
    • 11. 1. Конструктивные и функциональные особенности установки МПЭ ЭП1203. ?/
    • II.
    • 1. 1. Структура установки ЭП1203. ?/
    • II.
    • 1. 2. Особенности контроля температуры поверхности подложки полупроводника в установке ЭП
    • 11. 2. Методики подготовки, контроля состояния поверхности и калибровки потоков основных компонент, базирующиеся на ДБЭ
    • II.
    • 2. 1. Система регистрации интенсивности рефлексов ДБЭ
      • 11. 2. 2. Предварительная подготовка поверхности полупроводника перед загрузкой в установку МПЭ, контроль качества подготовки с помощью ДБЭ
      • 11. 2. 3. Удаление окисного слоя с поверхности подложки ваАз (001)
      • 11. 2. 4. Калибровка потоков ва и А1 по осцилляциям зеркального рефлекса ДБЭ
      • 11. 2. 5. Калибровка потока Ав4. 65»
      • 11. 2. 6. Калибровка температуры подложки, коррекция температурного сдвига при выращивании буферного слоя
      • 11. 3. Выводы
  • Экспериментальные исследования поверхности полупроводников А3В5 с помощью
  • ДБЭ в условиях МПЭ
    • 111. 1. Исследование многоуровневой кристаллизации в процессе эпитаксиального роста AIAs (001) методом МПЭ
    • III.
    • 1. 1. Модель многоуровневой кристаллизации в условиях роста методом МПЭ. 73 III
    • 1. 2. Многоуровневая кристаллизация слоев AlAs на поверхности GaAs (001)
    • 111. 2. Исследование шероховатости поверхности
  • GaAs (001)
    • III.
    • 2. 1. Экспериментальная процедура. S
    • II. 1.2.2 Сравнение зависимости интенсивности дифракции от температуры в статических условиях и в процессе эпитаксиального роста
    • II. 1.2.3 Зависимость уровня шероховатости поверхности от начальной реконструкции в процессе эпитаксиального роста
  • Ш. З Исследование фазового перехода с (4×4)<~>(2×4) на поверхности GaAs (001)
    • II. 1.3.1 Промежуточные стадии структурного перехода с (4×4)+Х2×4) на поверхности GaAs (001)
    • III. 3.2 Модель поверхностной структуры с реконструкцией (2×1)
    • 111. 4. Выводы №
  • Рост, травление и образование избыточной жидкой фазы на поверхности полупроводников
  • А3В5 в процессе эпитаксии из молекулярных пучков
    • IV. 1 Термодинамическая модель роста и испарения кристалла в условиях МПЭ
    • IV.
    • 1. 1. Гэтерогенное равновесие «пар-кристалл» на поверхности тройных твёрдых растворов А3ХВ31. ХС5. IV
    • 1. 2. Гэтерогенное равновесие «пар-жидкость» на поверхности тройных твёрдых растворов А3ХВ31. ХС5. IV
    • 1. 3. Баланс масс на поверхности растущего кристалла. IV.1.4 Верификация термодинамической модели: расчёт скорости роста СаАз (001)
    • IV. 2 Термическое травление полупроводников А3В5 в вакууме
    • IV.
    • 2. 1. Термическое травление бинарных соединений. IV
    • 2. 2. Термическое травление баАв. IV.2.3 Термическое травление 1пАв. IV.2.4 Термическое травление тройных соединений

    IV.3 Образование жидкой фазы на поверхности тройных соединений полупроводников А^В^С в процессе роста методом МПЭ. 12,3 IV.3.1 Определение границы образования жидкой фазы на поверхности тройных соединений А^В^.хС5- ^

    IV

    3.2 Учёт вклада упругих напряжений. 12? IV.3.3 Расчёт границы образования жидкой фазы для АЮаАв.

    IV.3.4 Расчёт границы образования жидкой фазы для ненапряжённых (релаксированных) слоёв /пСаАв. /

    IV

    3.5 Влияние упругих напряжений на образование избыточной жидкой фазы в случае напряжённых слоёв /пСаАэ. /3 ?

    N.4

    Выводы /4/

Динамика поверхностных процессов в условиях молекулярно-пучковой эпитаксии соединений A3 B5 (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В настоящее время молекулярно-пучковая эпитаксия (МПЭ) является одним из наиболее перспективных методов получения полупроводниковых структур с толщинами слоев, находящимися на атомном уровне. К достоинствам этого метода относятся возможность получения монокристаллов высокой чистоты (за счет проведения ростового процесса в сверхвысоком вакууме) — возможность выращивания сверхтонких слоев с резкими изменениями состава на границах (за счет относительно низких температур роста, препятствующих взаимной диффузии компонент, и практически мгновенного прерывания молекулярных потоков, поступающих на подложку) — прецизионный контроль толщин слоев на атомарном уровне (за счет высокой скорости управления потоками и относительно малых скоростей роста) — высокая однородность состава и уровня легирования вдоль поверхности структурывозможность получения бездислокационных напряженных полупроводниковых слоев, сверхрешёток и др.

Помимо широких технологических возможностей, метод МПЭ во многом является приспособленным для изучения процессов, происходящих на чистой поверхности полупроводника в вакууме. В ходе развития МПЭ было установлено, что наиболее полезным и информативным оказалось применение методик, основанных на дифракции быстрых электронов (ДБЭ) на отражение. Использование ДБЭ позволяет получить широкий спектр данных как о параметрах, контролирующих процесс роста, так и о физике поверхностных явлений.

Ключевой проблемой МПЭ является выбор оптимального режима выращивания материала. Для решения этой задачи необходимо построить адекватную физическую картину процессов, происходящих на поверхности полупроводника в вакууме, базируясь как на результатах экспериментов, так и на теоретических исследованиях. Такая картина должна включать не только процессы роста и испарения кристаллов в условиях МПЭ, но также и сопутствующие процессы, такие как сегрегация компонент (примесей) на поверхности, образование нежелательных избыточных фаз (например, капель жидкости, приводящих к эрозии поверхности) и др.

Другим важным аспектом МПЭ является структура растущей поверхности. Поскольку резкость интерфейсов в гетероструктурах непосредственно связана с уровнем шероховатости поверхности (степени покрытия островками роста на атомном уровне), исследование зависимости шероховатости от условий роста с помощью ДБЭ является важным с научной и прикладной точки зрения, особенно в свете постоянного интереса к выращиванию качественных низкотемпературных слоёв ОаАэ и АЮаАэ.

Кроме вопросов, представляющих фундаментальный интерес, практика развития и использования МПЭ как ростовой технологии производства полупроводниковых приборов постоянно ставит новые задачи. К таковым относится, например, предложенная в ряде работ методика термического травления поверхности кристалла. Будучи важной технологической операцией, термическое травление в вакууме оказалось практически не изученным процессом. В частности, не определены предельные скорости травления и факторы, их лимитирующие.

Таким образом, имеется ряд направлений исследования динамики поверхностных процессов в условиях МПЭ полупроводников А3В5, требующих дополнительного изучения. В связи с этим, тема работы, направленная с одной стороны, на изучение поверхности полупроводников А3В5 в вакууме с помощью методик, основанных на ДБЭ, и с другой, на построение адекватной картины отдельных физических процессов на поверхности бинарных полупроводников А3В5 и тройных соединений на их основе, является актуальной.

Цель и задачи работы состоят в экспериментальном исследовании шероховатости поверхности полупроводников А3В5 с помощью методик, основанных на ДБЭ, и в анализе наиболее важных экспериментальных ситуаций, включающих процессы термического травления, роста и образования жидкой фазы на поверхности бинарных полупроводников А3В5 и тройных соединения на их основе (включая напряжённые слои).

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые: на основе предложенной качественной модели выявлен характер влияния многоуровневой кристаллизации на форму кривых осцилляций ДБЭопределены зависимости уровня шероховатости поверхности ваАз (001) от условий эпитаксиального ростапредсказано и обнаружено существование промежуточного состояния поверхности СаАБ (001) с реконструкцией (2×1) при структурном переходе с (4×4)-«(2×4) — предложена наиболее вероятная модель поверхности с реконструкцией (2×1) — в рамках термодинамического подхода проведён анализ режимов термического травления бинарных полупроводников А3В5 и тройных соединений А^В^С5- проведён анализ влияния упругих напряжений на процесс образования жидкой фазы для тройных соединений А^В^С5- рассчитаны границы образования жидкой фазы для тройных соединений АЮаАэ и 1пСаАв как функции параметров ростового процесса.

Практическая значимость работы состоит в том, что в ней:

1. Получен качественный критерий, позволяющий определить доминирующий механизм кристаллизации на поверхности полупроводников А3В5 по форме кривых осцилляций ДБЭ.

2. Получены новые данные о динамике структурного перехода с (4×4)->(2×4) на поверхности ОаАв (001), вызванного началом эпитаксиального роста. Эти данные позволяют проводить рост кристалла в условиях, обеспечивающих идеально гладкую поверхность 6аАз (001).

3. Рассчитаны важные с точки зрения практического применения режимы термического травления СаАБ (001) и 1пАб (001) в вакууме.

4. Проведён анализ термического травления тройных соединений А3ХВ31. ХС5 и обосновано заключение о неэффективности его применения на практике.

5. Рассчитана граница образования жидкой фазы для АЮаАэ и релаксированного 1пСаАз, что важно для оптимизации режимов выращивания этих соединений методом МПЭ.

6. Для напряжённых слоёв 1пОаАз с содержанием индия 0.22 и 0.53 (наиболее часто применяемыми на практике), проанализирован характер влияния упругих напряжений на границу образования жидкой фазы при росте на подложках СаАв, 1пАб, и 1пР.

Основные результаты работы, выдвигаемые на защиту:

1. Модель и качественный критерий, позволяющие определить доминирующий механизм кристаллизации растущей поверхности полупроводников А3В5 на основе анализа влияния многоуровневой кристаллизации на форму осцилляций интенсивности зеркального рефлекса ДБЭ.

2. Методика и результаты исследований зависимости уровня шероховатости поверхности 6аАБ (001) от температуры и начальной реконструкции в режиме эпитаксиального роста.

3. Результаты экспериментального исследования фазового перехода с (4×4)-«(2×4) на поверхности СаАз (001), обнаружение и модель промежуточной поверхностной структуры с реконструкцией (2×1).

4. Результаты анализа процессов испарения и образования избыточной жидкой фазы на поверхности полупроводников А3В5 и тройных соединений на их основе, с учётом влияния упругих напряжений в эпитаксиальных слоях.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Xl-й Международной Конференции по росту кристаллов (The Hague, The Netherlands, 18−23 June, 1995), семинарах С.-Петербургского Центра Перспективных Технологий и Разработок и кафедры физической электроники СПбГТУ.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 8 научных работах, список которых приведён в конце диссертации.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из четырёх глав.

В ПЕРВОЙ главе даётся обзор экспериментальных работ по исследованию базовых свойств поверхности полупроводников А3В5 с ориентацией (001), рассматриваются возможности применения ДБЭ в условиях МПЭ. Обсуждаются имеющиеся экспериментальные данные по исследованию шероховатости поверхности GaAs (001) — по травлению полупроводников А3В5 в вакууме и образованию избыточной жидкой фазы, а также применимость термодинамического подхода к описанию физических процессов на поверхности в условиях МПЭ. Выделяются направления, требующие дополнительного изучения и формулируются цели и задачи диссертации.

Во ВТОРОЙ главе даётся детальное описание экспериментальной установки молекулярно-пучковой эпитаксии и её модификаций, направленных на совершенствование оборудования с целью повышения достоверности экспериментальных результатов. Описаны основные экспериментальные методики, основанные на ДБЭ, которые были использованы для изучения состояния поверхности.

В ТРЕТЬЕЙ главе рассматривается качественная модель, позволяющая определять доминирующий механизм кристаллизации растущей поверхности на основе анализа влияния многоуровневой кристаллизации на характер осцилляций зеркального рефлекса ДБЭ. Приведены результаты исследования шероховатости поверхности СаАв (001) в статических условиях и в режиме роста из молекулярных пучков. На основе изучения фазового перехода с (4×4)-*(2×4) на поверхности 6аАз (001) с помощью ДБЭ предсказано и обнаружено существование промежуточной атомарно-гладкой поверхностной структуры с реконструкцией (2×1) — рассмотрен ряд моделей поверхности, из которых выбрана наиболее вероятная, описывающая данную реконструкцию.

В ЧЕТВЁРТОЙ главе термодинамическая модель использована для анализа испарения и образования избыточной жидкой фазы на поверхности полупроводников А3В5 и тройных соединений на их основе. Учтено влияние упругих напряжений на границу образования жидкой фазы. При этом принята во внимание существенная для получаемых результатов зависимость упругих констант кристалла от его состава. Проведено сравнение предсказаний теории с имеющимися экспериментальными данными.

Исследование поверхности полупроводников А3В5 при выращивании их методом МПЭ.

Молекулярно-пучковая эпитаксия (МПЭ) является универсальной технологией элитаксиального выращивания тонких пленок полупроводников. Её отличие от ранее существовавших методик вакуумного напыления заключается в существенно более высоком уровне контроля потоков веществ и условий их конденсации на подложке. МПЭ представляет собой процесс эпитаксиального роста, в основе которого лежит взаимодействие одного или нескольких пучков атомов или молекул с кристаллической подложкой в условиях сверхвысокого вакуума. Знание физики поверхности и наблюдения за перестройкой поверхностных атомов, определяемой соотношением между скоростью поступления атомов (интенсивностью пучка) и температурой подложки, способствуют лучшему пониманию путей получения высококачественных пленок путем наращивания одного атомного слоя за другим [1,2,3,4,5].

Успехи технологии твердотельных электронных приборов в последние десятилетия утвердили соединения А3В5 в качестве основного класса полупроводников для быстродействующих СВЧ-приборов и высокоэффективных приборов оптоэлектроники. Отличные результаты при создании двойных гетеролазеров [6,7,8,9,10] и полевых СВЧ-транзисторов [11,12] наряду с высоким выходом и хорошей однородностью роста при вращении подложкодержателя сделали МПЭ одним из базовых методов современной тонкоплёночной технологии.

Наряду с широкими технологическими возможностями МПЭ является единственным методом выращивания полупроводников, в рамках которого имеется возможность контролировать и исследовать чистые поверхности кристаллов в вакууме. Эти исследования, с одной стороны, приводят к дальнейшему совершенствованию МПЭ-технологии, и, с другой, позволяют детально изучить физические процессы, происходящие при взаимодействии молекулярных пучков и поверхности кристалла: состав и структуру поверхности, адсорбцию и десорбцию атомов и молекул, диффузию атомов по поверхности, образование избыточных фаз. Тем самым закладывается физическая база для определения оптимальных режимов роста тех или иных материалов.

В настоящей главе представлен обзор экспериментальных работ по исследованию поверхности полупроводников А3В5. Ввиду весьма широкого спектра проводимых исследований в данной области, данный обзор представляет обсуждение лишь выделенных направлений, имеющих непосредственное отношение к диссертационной работе. Рассматриваются данные по исследованию поверхностной шероховатости, термическому травлению полупроводников в вакууме и образованию избыточных фаз. Обсуждается весьма эффективный термодинамический подход к описанию процессов на поверхности растущего кристалла. Отдельное место в обзоре отведено описанию методик исследования поверхности, основанных на дифракции отражённых быстрых электронов. На основе анализа литературных данных сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

Основные результаты работы:

1. В результате анализа влияния многоуровневой кристаллизации на форму кривых осцилляции зеркального рефлекса ДБЭ получен качественный критерий определения доминирующего механизма кристаллизации на поверхности полупроводников А3В5. Характерные проявления многоуровневой кристаллизации заключаются в следующем:

1) в условиях дифракции, близких к антибрэгговским, максимумы осцилляционной кривой быстро затухают, в то время как интенсивность минимумов остаётся практически неизменной;

2) при образовании на поверхности изолированных трёхмерных островков резко падает интенсивность зеркального рефлекса на первом периоде осцилляций.

На примере эпитаксиального роста А1Аэ на ОаАэ (001) показано, что для данного материала характерно поведение первого типа, причём темп развития заполнения верхних избыточных слоёв растёт с увеличением скорости роста кристалла.

2. Экспериментально исследована зависимость уровня шероховатости поверхности СаАБ (001) от температуры в статических условиях и в режиме эпитаксиального роста. Показано, что наименьшая шероховатость в отсутствие роста достигается в условиях, обеспечивающих реконструкцию поверхности (2×4).

3. Обнаружена аномальная зависимость шероховатости поверхности от скорости роста, связанная со структурным переходом с (4×4)->(2×4): при начале роста на с (4×4)-реконструированной поверхности установившаяся после затухания осцилляций интенсивность зеркального рефлекса растёт с увеличением скорости роста, т. е. шероховатость поверхности уменьшается. Показано, что при скорости роста выше ~0.6 МС/с шероховатость поверхности при начале роста на с (4×4)-реконструированной поверхности оказывается меньше, чем при начале роста на изначально (2×4)-реконструированной поверхности. Этот эффект может быть использован для создания гетероструктур с максимально резким интерфейсом.

4. С помощью специально разработанной методики, основанной на ДБЭ, экспериментально обнаружено существование промежуточной поверхностной структуры типа (2×1), возникающей в процессе перехода с (4×4)-«(2×4). С помощью этой структуры объяснено аномальное поведение шероховатости поверхности. С использованием критерия электронной стабильности выбрана наиболее вероятная модель элементарной ячейки поверхности 6аАз (001) с реконструкцией (2×1).

5. Экспериментально определено количество галлия, вызывающего структурный переход с (4×4)-«(2×4) на поверхности СаАв (001). Оно составило 0.2±0.05 монослоя. Показано, что данный переход осуществляется в отсутствии кинетических ограничений, и его динамика определяется только термодинамическими параметрами системытемпературой и покрытиями поверхности атомами разного сорта.

6. Рассчитаны предельно достижимые скорости термического травления СаАз (001) и 1пАз (001), которые составили ~1.0 МС/сек для ОаАэ и ~5.0 МС/сек для 1пАз. Показано, что ограничение скорости травления связано с образованием на поверхности жидкой фазы. Результаты расчёта скорости травления для СаАэ находятся в хорошем согласии с имеющимися экспериментальными данными.

7. Выявлена неэффективность использования на практике термического травления тройных твёрдых растворов А3ХВ31. ХС5 вследствие формирующейся в процессе травления неоднородности состава в приповерхностном слое. Показано, что скорость травления в этом случае контролируется скоростью испарения менее летучей компоненты.

8. С использованием термодинамического подхода определены условия образования жидкой фазы на поверхности АЮаАв. Показано, что подобно А1АБ, соединение АЮаАэ имеет температурный интервал, в котором жидкая фаза не образуется даже при отсутствии внешнего потока мышьяка. Предсказания теории находятся в качественном согласии с имеющимися экспериментальными данными.

9. Определены условия образования жидкой фазы на поверхности релаксированного 1п6аАз. Предсказана немонотонная зависимость критического потока мышьяка, соответствующего границе образования жидкой фазы, от температуры.

10. Выявлен характер влияния упругих напряжений, возникающих при росте эпитаксиальных слоёв 1пОаАБ, на различных подложках (СаАэ, 1пАз, и 1пР), на границу образования жидкой фазы. Показано, что напряжение растяжения подавляет немонотонное поведение критического потока мышьяка с температурой, а напряжение сжатия, напротив, — усиливает его.

Автор выражает благодарность: д.ф.-м.н. Кораблёву В. В. и к.ф.-м.н. Карпову С. Ю. за научное руководствок.ф.-м.н. Мячину В. Е. и к.ф.-м.н. Фокину Г. А. за многочисленное обсуждение результатов работы, а также к.ф.-м.н. Погорельскому Ю. В., к.ф.-м.н. Соколову И. А. и Русановичу И. Ю. за помощь в непосредственной работе над диссертацией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.Y.Cho and J.R.Arthur, Molecular beam epitaxy, Progr. in Solid State Chem., 1975, V.10, p.157−191.
  2. B.A.Joyce and C.T.Foxon, Growth and doping kinetics in molecular beam epitaxy, Jap.J.Appl.Phys., 1977, V.16,Suppl.16−1, p.17−23.
  3. C.T.Foxon and B.A.Joyce, Fundumental aspects of molecular beam epitaxy, In: Current Topics in Material Science, Ed. E. Kaldis, North-Holland, Amsterdam, 1981, V.7.N.4, p.1−68.
  4. Ploog K., Molecular beam epitaxy of lll-V compounds: technology and growth process, Ann.Rev.Mater.Sci., 1981, N.11, p.171−210.
  5. A.Y.Cho, Twenty years of molecular beam epitaxy, Proc. of Vlll-th Intern. Conf. on Molecular Beam Epitaxy, Toyonaka, Osaka, Japan, 29 Aug.-2 Sept. 1994, Part I, Sect. 1, p. 1−7.
  6. W.T.Tsang, C. Weisbuch, R.C.Miller, and R. Dingle, Current Injection GaAs-AlxGa^As multi-quantum well heterostructure lasers prepared by molecular beam epitaxy, Appl.Phys.Lett., 1979, V.35, N.9, p.679−675.
  7. A.Y.Cho and H.C.Casey (Jr), GaAs-AIGaAs double-heterostructure lasers prepared by molecular beam epitaxy, Appl.Phys.Lett., 1974, V.25, N.5, p.288−290.
  8. P. S.Kop'ev, SCH lasers using short period superlattices, Surf.Sci., 1990, V.228, N.1−3, p.514−519.
  9. T.Hayakawa, K. Matsumoto, M. Morishima, M. Nagai, H. Horie, Y. lshigame, A. lsoyama and Y. Niwata, High power AIGaAs quantum well laser diodes prepared by molecular beam epitaxy, Appl.Phys.Lett., 1993, V.63, N.13, p. 1718−1720.
  10. V.P.Chaly, D.M.Demidov, G.A.Fokin, S.Yu.Karpov, V.E.Myachin, Yu.V.Pogorelsky, I.Yu.Rusanovich, A.P.Shkurko, A.L.Ter-Martirosyan, Use of molecular beam epitaxy for high-power AIGaAs laser production, J. of Crystal Growth, 1995, V. 150, p. 1350−1353.
  11. C.Y.Chen, A.Y.Cho, K.Y.Cheng, T.P.Pearsall, P. OXonnor, IEEE Electron.Dev.Lett., 1982, V. ED2−3, p. 152.
  12. M.B.Panish, Molecular beam epitaxy of GaAs and InAs with gas sources for As and P, J.EIectrochem.Soc., 1980, V.127, N.12, p.2729−2733.
  13. S.M.Newstead, R.A.A.Kubiak and E.H.C.Parker, On the practical application of MBE surface phase diagrams, J.Cryst. Growth, 1987, V.81, N.1−4, p.49−54.
  14. P.Drathen, W. Ranke, K. Jacobi, Composition and structure of differently prepared GaAs (100) surfaces studied by LEED and AES, Surface Sci., 1978, V.77, p. L162.
  15. C.T.Foxon, B.A.Joyce, Interaction kinetics of As2 and Ga on (100) GaAs surface, Surface Sci., 1977, V.64, p.293−304.
  16. J.Y.Tsao, T.M.Brennan, J.F.KIem, B.E.Hammons, surface-stoichiometry dependence of As2 desorption and As4 «reflection» from GaAs (001), J.Vac.Sci.Technol.A, 1989, V.7(3), p.2138−2142.
  17. M.Hata, A. Watanabe and T. lsu, Surface diffusion length observed by in situ scanning microprobe reflection high-energy electron diffraction, J.Cryst.Growth, 1991, V.111.N.1−4, p.83−87.
  18. P.J.Dobson, B.A.Joyce, J.H.Neave, Current understanding and applications of the RHEED intensity oscillation technique, J. of Crystal Growth, 1987, V.81, p. 1−8.
  19. J.Massies, F. Turco and J.P.Contour, Surface segregation and growth interface roughening in AIGaAs, Semicond.Sci.Technol, 1987, V.2, N.3, p. 179 181.
  20. L.Daweritz and R. Hey, Reconstruction and defect structure of vicinal GaAs (001) and AIGaAs (001) surface during MBE growth, Surf.Sci., 1990, V.236, N.1−3, p. 15−22.
  21. D.K.Biegelsen, R.D.Bringans, J.E.Northrup and L.-E.Swartz, Surface reconstructions of GaAs (100) observed by scanning tunneling microscopy, Phys.Rev.B., 1990, V.41, N.9, p.5701−5706.
  22. J.N.Billargeon, K.Y.Cheng, K.C.Hsieh, Surface structure of (100) GaP by gas source molecular beam epitaxy, Appl.Phys.Lett, 1990, V.56, N.22, p.2201−2203.
  23. Y.Nomura, M. Mannoh, M. Naritsuka, K. Yamanaka, T. Ynasa and M. lshii, Effect of group V/lll flux ratio on lightly Si-doped AIGaAs growth by molecular beam epitaxy, J.EIectrochem.Soc., 1984, V.131, N.11, p.2630−2633.
  24. G.W.Turner and S.J.Eglash, Application of frequency-domain analysis to RHEED oscillation data: time dependence of AIGaAs growth rates, J.Cryst.Growth, 1991, V.111, N.1−4, p.105−109.
  25. E.M.Gibson, C.T.Foxon, J. Zhang and B.A.Joyce. Gallium desorbtion from GaAs, (AI, Ga) As during molecular beam epitaxy growth at high temperatures, Appl.Phys.Lett., 1990, V.57, N.12, p.1203−1205.
  26. A.M.Dabrian and P.I.Cohen, Surface reconstruction and growth mode transitions of AIAs (100), Proc. of Vlll-th Intern. Conf. on Molecular Beam Epitaxy, Toyonaka, Osaka, Japan, 29 Aug.- 2 Sept. 1994, Part I.Sect.1, P.23−28.
  27. M.D.Pashley, K.W.Haberern, W. Friday, J.M.Woodall, P.d.Kirchner, Structure of GaAs (001) (2×4)-c (2×8) Determined by Scanning Tunneling Microscopy, Phys. Rev. Letters, 1988, V.60, N.21, p.2176−2179.
  28. Ф.И.Чо, Выращивание методом молекулярно-лучевой эпитаксии и свойства полупроводников А3В5, Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры, гл. 6, под.ред. Л. Ченга и К. Плога,"Мир", 1989, стр.161−188.
  29. У.Менх, МЛЭ и исследования поверхности, Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры, гл. 4, под. ред. Л. Ченга и К. Плога, «Мир» 1989, стр. 93−126.
  30. C.Deparis, J. Massies, Surface stoichiometry variation associated with GaAs (001) reconstructions, J. Crystal Growth, 1991, V.108, p.157−168.
  31. D.J.Chadi, Atomic structure of GaAs (100)-(2×1) and (2×4) reconstructed surfaces, J. Vac.Sci.Technol.A, 1987, V.5, N.4, p.834−837.
  32. J.R.Arthur, Surface stoichiometry and structure of GaAs, Surf.Sci., 1974, V.43, N.2, p.449−461.
  33. J.Y.Tsao, T.M.Brennan and P.E.Hammons, Reflection mass-spectrometry of As incorporation during GaAs molecular beam epitaxy, Appl.Phys.Lett., 1988, V.53, N.4, p.288−290.
  34. Y.-W.Mo, B.S.Swartzentruber, R. Kariotis, M.B.Webb and M.G.Lagally, Growth and equilibrium structures in the epitaxy of Si on Si (001), Phys.Rev.Lett., 1989, V.63, N.21, p.2393−2396.
  35. D.Dijkkamp, A.J.Hoeven, E.J. van Loenen, J.M.Lenssinck and J. Dieleman, Morphology and distribution of atomic steps on Si (001) studied with scanning tunneling microscopy, Appl.Phys.Lett., 1990, V.56, N.1, p.39−41.
  36. J.J.Harris, B.A.Joyce and P.J.Dobson, Oscillation in the surface structure of Sn-doped GaAs during growth by MBE, Surf. Sci, 1981, V.103, N.1, p. L90-L96.
  37. J.M. Van Hove, P.R.Pukite, G.J.Whaley, A.M.Wowchak, P.I.Cohen, Summary abstract: layer-by-layer evaporation of GaAs (001), J. of Vacuum Science and Technology, 1985, V.3, N.4, p.1116−1117.
  38. B.A.Joyce, J.H.Neave, J. Zhang, D.D.Vvedensky, S. Clarke, K.J.Hugill, T. Shitara and A.K.Myers-Beaghton, Growth of lll-V compounds on vicinal planes by molecular beam epitaxy, Simicond.Sci.Technol., 1990, V.5, N.8, p.1147−1154.
  39. H.Munekata, L.L.Chang, S.C.Woronick and Y.H.Kao, Lattice relaxation of InAs heteroepitaxy on GaAs, J.Cryat.Growth, 1987, V.81, N.1−4, p.237−242.
  40. B.W.Liang, C.W.Tu, A study of group-V desorption from GaAs and GaP by reflection high-energy electron diffraction in gas source molecular beam epitaxy, J. of Appl.Phys., 1992, V.72, N.7, p.2806−2809.
  41. B.W.Liang, C.W.Tu, A study of group-V element desorption from InAs, InP, GaAs, and GaP by reflection high-energy electron diffraction, J. of Crystal Growth, 1993, V.128, p.538−542.
  42. H.Yamaguchi, Y. Horikoshi, Influence of surface reconstruction on the As desorption process from a (001) GaAs surface evaluated by improved high-energy electron-reflectivity measurements, Phys.Rev.B, 1991, V.44, N.11, p.5897−5900.
  43. H.Yamaguchi, Y. Horikoshi, As desorption from GaAs and AlAs surfaces studied by improved high-energy electron reflectivity measurements, J.Appl.Phys., 1992, V.71, N.4, p.1753−1759.
  44. J.M. Van Hove, C.S.Lent, P.R.Pukite, and P.I.Cohen, Damped oscillations in reflection high energy electron diffraction during GaAs MBE, J.Vac.Sci.Technol.В, 1983, V.1, N.3, p.741−746.
  45. R.AItsinger, H. Busch, M. Horn, M. Henzler, Nucleation and growth during molecular beam epitaxy of Si on Si (111), Surface Science, 1988, V.200, N.2/3, p.235−246.
  46. М.Хенцлер, Электронная дифракция и дефекты поверхности, в книге Применение электронной спектроскопии для анализа поверхности, под ред. Х. Ибаха, Рига «Зинатне», 1980.
  47. C.S.Lent, P.I.Cohen, Diffraction from stepped surfaces, Surface Science, 1984, V.139, p.121−154.
  48. А.А. и др., Современная кристаллография, «Наука», Москва, 1980, т. З, стр.25−33.
  49. P.Chen, A. Modhukar, J.Y.Kim and T.C.Lee, Existence of metastable step density distributions on GaAs (100) surface and their consequence for molecular beam epitaxy growth, Appl.Phys.Lett., 1986, V.48, N.10, p.650−652.
  50. F.Briones, D. Golmayo, L. Gonzalez and J.L.deMiguel, Surface stoichiometry and morphology of MBE growth (001)GaAs through the analysis of RHEED oscillations, Jap.J.Appl.Phys., 1985, V.24, N.6,p.L478-L480.
  51. J.H.Neave, B.A.Joyce and P.A.Dobson, Dynamic RHEED observation of MBE growth of GaAs, Appl.Phys.A., 1984, V.34, N.3, p.179−184.
  52. F.Briones, D. Golmayo, L. Gonsalez and A. Ruiz, Phase-locked oscillations during MBE growth of GaAs and AIGaAs, J.Cryst.Growth, 1987, V.81, N.1−4, p. 19−25.
  53. P.H.Petroff, Second IUPAP/UNESCO Semiconductor Symp., Trieste, p.192.
  54. R.Heckingbottom etal., J.EIectrohem.Soc., 1980, V.127, p.444.
  55. Р.Хекингботтом, Применение термодинамики для описания процесса молекулярно-лучевой эпитаксии, Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры, гл. З, под. ред. Л. Ченга и К. Плога, «Мир» 1989, стр 65−92.
  56. J.R.Arthur, T.R.Brown, Velocity distributions of As2 & As4, scattered from GaAs, J.Vac.Soc.Technol., 1975, V.12, N.1, p.200−203.
  57. B.Goldstein, Diffusion in compound semiconductors, Phys.Rev. 1961, V.121, N.5, p.1305−1311.
  58. H.Seki, A. Koukitu, Thermodynamic analysis of molecular beam epitaxy of lll-V semiconductors, J. of Crystal Growth, 1986, V.78, p.342−352.
  59. J.-y. Shen, Ch. Chatillon, Thermodynamic calculations of congruent vaporization in lll-V systems: applications to the In-As, Ga-As and Ga-ln-As systems, J. of Crystal Growth, 1990, V.106, p.543−552.
  60. J.-y. Shen, Ch. Chatillon, Thermodynamic analysis of molecular beam epitaxy of lll-V compounds: applications to the GalnAs multilayer epitaxy, J. of Crystal Growth 1990, V.106, p.553−565.
  61. П.С.Копьёв, H.H.Леденцов, Молекулярно-пучковая эпитаксия гетероструктур на основе соединений AIIIBV, ФТП, 1988, т.22, N.10, стр. 1729−1741.
  62. S.Yu.Karpov, Yu.V.Kovalchuk, V.E.Myachin and Yu.V.Pogorelskii, Instability of lll-V compound surfaces due to liquid phase formation, J. of Crystal Growth, 1993, v. 129, p.563−570.
  63. H.Tanaka, M. Mushiage, MBE as a production technology for AIGaAs lasers, J.Cryst.Growth, 1991, V.111, p. 1043 1046.
  64. J.Y.Tsao, Phase equilibria during InSb molecular beam epitaxy, J. Crystal Growth, 1991, V. 110, p.595.
  65. S.V.Ivanov, P. S.Kop'ev and N.N.Ledentsov, Thermodinamic analysis of segregation effects in MBE of A"'-Bv compounds, J.Cryst. Growth, 1991, V.111, p.151−161.
  66. C.Chatillon, J.C.Harmand and F. Alexandre, Thermodynamic analysis of GaAs growth by molecular beam epitaxy at the surface structure transition from 3×1 to 4×2, J.Cryst. Growth, 1993, V.130, p.451−458.
  67. B.F.Lewis, R. Fernandes, A. Madhucar, F.I.Grunthaner, Arsenic-induced intencity oscillation in reflection high-energy electron diffraction measurements, J. Vacuum Sci. Technol. B, 1986, V.4, N.2, p.560−563.
  68. W.I.Schafer, M.D.Lind, S.P.Kowalczyk and R.W.Grant, Nucleation and strain relaxation at the lnAs/GaAs (100) heterojunotion, J. Vacuum Sci. Technol. B, 1983, V.1, N.8, p.688−695.
  69. J.C.Harmand, F. Alexandre and J. Beerens, Determination de la pression d’arsenic minimale pour l’epitaxie par jets moleculaires de Ga^InyAs/GaAs et Ga^AIxAs, Revue Phys.Appl., 1987, V.22, p.821−825.
  70. MBE 32 system: Instruction manual N 608 350 22 G, ISA RIBER. France, 1988, p.96.
  71. N.Chand, MBE growth of High-Quality GaAs, J.Cryst.Growth, 1989, V.97, N.1−4, p.415−429.
  72. П.С.Копьев, Г. М. Минчев, Б. Я. Бер и Б. Я. Мельцер, Эффективный способ подготовки подложек для молекулярно-пучковой эпитаксии, Письма в ЖТФ, 1981, Т.7, В. 19, стр. 1209−1213.
  73. K.Akimoto, M. Dohsen, M. Arai, N. Watanabe, J. of Crystal Growth, 1985, V.73, p. 117.
  74. D.G.Schlom, W.S.Lee, T. Ma, J.S.Harris, Jr., J.Vacuum. Sci B, 1987, V.7, p.296.
  75. S.Yu.Karpov, V.E.Myachin, Yu.V.Pogorelsky, Time-resolved reflection high energy electron diffraction study of dynamical surfece processes duringmolecular beam epitaxy of GaAs and AlAs, J. of Crystal Growth, 1995, V.146, p.344−348.
  76. N.Grandjean, J. Massies, Epitaxial growth of highly strained InGaAs on GaAs (001): the role of surface diffusion length, J. of Crystal Growth, 1993, V.134, p.51.
  77. J.P.A. van der Wagt, K.L.Bacher, G.S.Solomon and J.S.Harris (Jr). Geometrical growth rate nonuniformity effects on reflection high energy electron diffraction signal intensity decay, J.Vac.Sci.Technol.B, 1992, V.10, N.2, p.825−828.
  78. F.J.Lamelas, P.H.Fuoss,. D.W.Kisker, G.B.Stephenson, P. lmperatori and S. Brennan, X-ray scattering of surface structures produced by vapcJiir-phase epitaxy of GaAs, Phys.Rev. B, 1994, V.49, N.3, p.1957−1965.
  79. T.Ohno, Energetics of As dimers on GaAs (001) As-rich surfaces, Phys.Rev.Lett., 1993, V.70, N.5, p.631−634.
  80. M.D.Pashley, Electron counting model and its application to island structures on molecular beam epitaxy growth GaAs (001) and ZnSe (001), Phys.Rev.B, 1989, V.40, N.15, p. 10 481−10 487.
  81. A.S.Jordan, Activity coefficients for a regular multicomponent solution, J.Electrochem.Soc., 1972, V.119, N.1, p.123−124.
  82. J.R.Arthur, Vapour pressures and phase equilibriua in the Ga-As system, J.Phys.Chem.Sotids, 1967, V.28, N.11, p.2257−2267.
  83. K.R.Evans, C.E.Stutz, D.K.Lorance and R.L.Jones, Cation incorporation rate limitations in molecular beam epitaxy: effects of strain and surface composition, J.Vac.Sci.Technol.B, 1989, V.7, N.2, p.259−263.
  84. A.J.SpringThorpe, P. Mandeville, Mass spectrometry during molecular-beam epitaxy: An alternative to reflection high-energy electron diffraction, J.Vac.Sci.Technol B, 1988, V.6, N.2, p.754−757.
  85. T.Kaneko, H. Asahi, S. Gonda, Theoretical consideration of the growth kinetics for GaAs and GaSb, J. of Crystal Growth, 1992, V.120, p.39−44,
  86. AZunder and D.M.Wood, J. of Crystal Growth, 1989, V.98, p.1.
  87. K.lshida, H. Tokunaga, H. Ohtani and T. Nishizawa, J. of Crystal Growth, 1989, V.98, p. 140.
  88. T.M.Brennan, J.Y.Tsao, B.E.Hammons, Reactive sticking of As4 during molecular beam homoepitaxy of GaAs, AlAs, and InAs, J.Vac.Sci.Technol. A, 1992, V.10, N.1, p.33−45.
  89. O.Madelung, M. SchuIz and H. Weiss, Eds., Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology, V.17A, Springer, Berlin, 1982.
  90. Основные материалы диссертации опубликованы в следующихработах:
  91. А.Н.Алексеев, С. Ю. Карпов, Термическое травление поверхности GaAs (100) в вакууме, Письма в ЖТФ, 1994, т.20, вып. 14, стр.57−61.
  92. A.N.AIexeev, S.Yu.Karpov, Conditions of excess liquid phase formation during molecular beam epitaxy of lll-V ternary compounds, J. of Crystal Growth, 1996, V.162, p.15−24.
  93. A.N.AIexeev, S.Yu.Karpov, M.A.Maiorov, V.E.Myachin, Yu.V.Pogorelsky, I.A.Sokolov, Thermal etching of binary and ternary lll-V compounds under vacuum condition, J. of Crystal Growth, 1996, V.166, p.167−171.
  94. A.N.AIexeev, S.Yu.Karpov, Yu.V.Pogorelsky, I.A.Sokolov, RHEED study of c (4×4)-«(2×4) transition on GaAs (001) surface, J. of Crystal Growth, 1996, V.166, p.72−77.
  95. А.Н.Алексеев, С. Ю. Карпов, М. А. Майоров, В. В. Кораблёв, Влияние многоуровневой кристаллизации на осцилляции интенсивности дифрагированных быстрых электронов при росте арсенида алюминия из молекулярных пучков, Письма в ЖТФ, 1997, т.23, N.8, стр.31−36.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?