Процессы самоорганизации при формировании пористых и поверхностных фаз в кристаллических полупроводниках при приложении внешних воздействий Мынбаева Марина Гелиевна

brief description

Мынбаева, Марина Гелиевна.
Процессы самоорганизации при формировании пористых и поверхностных фаз в кристаллических полупроводниках при приложении внешних воздействий : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.07 / Мынбаева Марина Гелиевна; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена»]. - Санкт-Петербург, 2020. - 262 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор наук Мынбаева Марина Гелиевна
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Процессы самоорганизации при формировании пористых структур в широкозонных полупроводниковых материалах ^С, GaN)
§1.1 Методы получения упорядоченных объёмных пористых структур в пластинах SiC
и ОаК
§1.1.1 Выбор состава электролита
§1.1.2 Анодизация SiC в электролитах различного состава в режиме постоянного
тока
§1.1.3 Оценка химического состава и концентрации введенных химических примесей
при анодизации SiC во фторсодержащих электролитах
§1.2 Упорядоченные пористые структуры в пластинах SiC
§1.2.1 Получение пористого Б1С с различными типами пористой
структуры
§1.2.2 Формирование трех типов структуры стехиометрического пористого Б1С как
проявление самоорганизации в двухфазной системе
§1.3 Пористые структуры в GaN
§1.4 Вакансионно-диффузионная модель образования пор в условиях анодизации
полупроводниковых материалов
§1.5 Мониторинг процесса анодизации
§1.6 Электрические свойства пористых структур на примере Б1С
§1.7 Пример практического применения метода анодизации: новый подход к экспресс-
характеризации монокристаллического Б1С
§1.8 Основные полученные результаты
§1.9 Выводы по главе
Глава 2 Получение на основе пористых 81С, GaN и пластин монокристаллического
81 низкоразмерных и иерархических структур
§2.1 Самоорганизованные процессы эволюции структуры пористого карбида кремния в
условиях внешних воздействий
§2.2 Модификация структуры пористого Б1С в условиях воздействия плазмы
§2.3 Иерархические объёмные структуры, созданные на основе монокристаллических БЮ и Б1, как перспективные материалы для клеточной и тканевой
биоинженерии
§2.3.1 Термическое разложение карбида кремния
§2.3.1.1 Термодеструкция карбида кремния
§2.3.1.2 Выбор методов характеризации
§2.3.1.3 Отжиги образцов пористого карбида кремния
§2.4 Трехмерные материало-конструкции (scaffolds) с покрытием из двумерных
углеродных структур, полученные на основе пористого SiC
§2.5 Формирование тестовых структур для исследований электрофизических свойств
графеновых слоев на подложке карбида кремния
§2.6 Получение самоорганизованных поверхностных структур на основе пластин монокристаллического кремния в условиях высокочастотного индукционного нагрева... 82 §2.7 Основные полученные результаты
§2.8 Выводы по главе
Глава 3 Особенности протекания диффузионных процессов в кристаллической
матрице пористых широкозонных полупроводников
§3.1 Высокотемпературная диффузии ванадия и эрбия в пористом SiC
§3.2 Создание полуизолирующих слоев карбида кремния низкотемпературной диффузией ванадия на основе пластин SiC со слоями ПКК из источников, нанесенных
на их поверхность
§3.3 Создание полуизолирующих слоев карбида кремния на основе пластин SiC со
слоями ПКК, легированными собственными дефектами
§3.4 Пористые структуры карбида кремния как макеты для изучения свойств интерфейса в структуре SiC/SiO2 — базового элемента силовой карбидкремниевой
электроники
§3.5 Легирование пластин SiC эрбием из жидкого раствора-источника, нанесенного на
их поверхность
§3.6 Автолегирование эпитаксиальных слоев GaN из подложки SiC со слоями ПКК
§3.7 Основные полученные результаты
§3.8 Выводы по главе
Приложение к Главе
Глава 4 Контроль дефектности и напряженно-деформированного состояния в эпитаксиальных слоях широкозонных полупроводников, основанный на реализации самоорганизованных процессов коллективного взаимодействия
структурных дефектов
§4.1 Эпитаксиальные методы получения нитрида галлия
§4.2 Структурированные ГФЭ МОС подложки GaN/Al2O3. Контроль плотности
проникающих дислокаций
§4.2.1 Анализ дефектной структуры в образце ГФЭ МОС GaN/Al2O3 с заглублённой
неупорядоченной колонной структурой
§4.2.2 Анализ дефектной структуры в образце ГФЭ МОС GaN/Al2Oз с колонной
структурой с квадратным порядком расположения колонн
§4.2.3 Анализ дефектной структуры в образце ГФЭ МОС GaN/Al2O3 с колонной
структурой с гексагональным порядком расположения колонн
§4.2.4 Определение плотности проникающих дислокаций в слоях ХГЭ ОаК, выращенных на подложках ГФЭ МОС GaN/Al2O3 с заглубленными
структурированными слоями
§4.3 Выращивание толстых ХГЭ слоев ОаК Самоподдерживаемые процессы
релаксации ростовых напряжений
§4.4 Самоподдерживаемые процессы снижения плотности проникающих дислокаций в эпитаксиальных слоях ОаК и Б1С кремния на наноструктурированных
подложках
§4.4.1 Гетероэпитаксия GaN на наноструктурированных подложках SiC
§4.4.2 Коллективные эффекты в системе точечных и линейных структурных дефектов в условиях гомоэпитаксии широкозонных полупроводников на
наноструктурированных подложках
§4.4.2.1 Гомоэпитаксия Б1С на наноструктурированных подложках
§4.4.2.1 Гомоэпитаксия ОаК на наноструктурированных подложках
§4.5 Основные полученные результаты
§4.6 Выводы по главе
Глава 5 Процессы самоорганизации при росте GaN на керамической подложке
§5.1 Установка хлорид-гидридной газофазной эпитаксии и процессы осаждения
§5.2 Свойства объёмного ОаК, выращенного на керамических подложках BN
§5.2.1 Исследование стехиометрии полученного материала
§5.2.2 Изучение структурных и оптических свойств
§5.3 Механизм роста объёмного ОаК на керамических подложках В^ Принцип
эволюционного отбора
§5.4 Исследования структуры материала пластин объемного ОаК, выращенного на
керамических подложках БК
§5.4.1 Исследования методом просвечивающей электронной микроскопии
§5.4.2 Структурный анализ дефектов упаковки в материале пластин объёмного GaN с
использованием преобразования Фурье
§5.4.3 Рентгенофазовый анализ структуры материала
§5.4.4 Спектроскопия комбинационного рассеяния света
§5.5 Особенности нуклеации и роста ОаК на керамической подложке
§5.6 Участие жидкой фазы в формировании текстурированного GaN
§5.6.1 Смачивание поверхностей расплавами жидких металлов
§5.6.2 Рост полупроводниковых материалов по механизму «пар-жидкость-кристалл» 201 §5.6.3 Особенности роста материала пластин GaN на керамической подложке из БК
большой площади
§5.6.4 Механизм формирования поликристаллического ОаК на периферийной части
керамической подложки
§5.6.5 Механизм формирования высокоориентированной текстуры ОаК на
керамической подложке
§5.7 Необычные эмиссионные свойства текстурированного ОаК с высокой плотностью
дефектов упаковки
§5.8 Основные полученные результаты
§5.9 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ