Динамика поверхностных процессов в условиях молекулярно-пучковой эпитаксии соединений A3 B5 Алексеев, Алексей Николаевич

Краткое описание

Алексеев, Алексей Николаевич.
Динамика поверхностных процессов в условиях молекулярно-пучковой эпитаксии соединений A3 B5 : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.04. - Санкт-Петербург, 1999. - 157 с.
Оглавление диссертациикандидат физико-математических наук Алексеев, Алексей Николаевич
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ
Глава I
Исследование поверхности полупроводников
А3В5 при выращивании их методом МПЭ /2
1.1 Свойства (001) - ориентированной поверхности ваАэ и других полупроводников А3В5.
I.1.1. Поверхностные фазовые диаграммы. /Ц
1.1.2 Результаты исследования структуры
реконструированной поверхности. !9
1.2 Использование дифракции быстрых электронов на отражение для исследования поверхности полупроводников А3В5.
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 А3В5
в вакууме. 35"
1.3.3 Образование жидкой фазы на поверхности полупроводников А3В5. "58
1.4 Выводы 4О
Постановка экспериментов и экспериментальные методики.
11.1 Конструктивные и функциональные
особенности установки МПЭ ЭП1203. ¿/1
II. 1.1 Структура установки ЭП1203. ¿/2
II. 1.2 Особенности контроля температуры поверхности подложки полупроводника в установке ЭП1203.
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. 6
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. 7
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. Si
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(4х4)<~>(2х4) на поверхности GaAs(001).
II 1.3.1 Промежуточные стадии структурного перехода с(4х4)+Х2х4) на поверхности GaAs(001)
III.3.2 Модель поверхностной структуры
с реконструкцией (2x1)
111.4 Выводы №2
¿5
S6
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^С5
в процессе роста методом МПЭ. 12,3 IV.3.1 Определение границы образования жидкой фазы
на поверхности тройных соединений А^В^.хС5- ^3
IV. 3.2 Учёт вклада упругих напряжений. 12 £ IV.3.3 Расчёт границы образования жидкой фазы для АЮаАв