Создание и исследование фотодиодных гетероструктур на основе узкозонных твердых растворов CaInAsSb Куницына, Екатерина Вадимовна

Краткое описание

Куницына, Екатерина Вадимовна.
Создание и исследование фотодиодных гетероструктур на основе узкозонных твердых растворов CaInAsSb : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10. - Санкт-Петербург, 1999. - 172 с.
Оглавление диссертациикандидат физико-математических наук Куницына, Екатерина Вадимовна
Введение.
ГЛАВА I Основные свойства, получение и применение твердых растворов
Оаь1пЛ$^8Ь1.у (обзор литературы).
1.1 Основные свойства четырехкомпонентных твердых растворов
Оаьх^хАзуБЬх.у.
1.1.1 Физико-химические свойства бинарных соединений ОаБЬ, ОаАз, [пБЬ и 1пАв, образующих твердые растворы Оа^х^хАзуЗЬ^у.
1.1.2 Термодинамический расчет диаграмм фазовых равновесий системы Оа-1п-А8-8Ь.
1.1.3 Область существования твердых растворов Оаьх^хАзуБЬьу. Изопериодные твердые растворы.
1.1.4 Зонная структура и электрофизические свойства твердых растворов ОаьхХпхАвуЗЬьу.
1.2 Фотоэлектрические приборы на основе твердых растворов
Оак^ПхЛяуЗЬм.
1.2.1 Предварительные замечания.
1.2.2 Р-п и Рч-п-фотодиоды.
1.2.3 Лавинные фотодиоды.
Выводы.
Постановка задачи.
ГЛАВА II Получение твердых растворов Оакх^хАзуБЬьу из обогащенных индием растворов-расплавов и из свинцовых растворов-расплавов методом жидкофазной эпитаксии.
2.1 Предварительные замечания.
2.2 Экспериментальная установка.
2.3 Исходные материалы и их обработка.
2.4 Получение изопериодных с подложкой ОаБЬ твердых растворов ОаьхГпхАвуЗЬьу из обогащенных индием растворов-расплавов.
2.4.1 Жидкофазная эпитаксия и контроль параметров эпитаксиальных слоев.
2.4.2 Снижение концентрации носителей в эпитаксиальных слоях.
2.4.3 Особенности жидкофазной эпитаксии вблизи границ области несмешиваемости.
2.4.4 Влияние кристаллографической ориентации подложки ваБЬ на состав получаемых твердых растворов.
2.5 Получение твердых растворов Оа^ПхАБуЗЬ ] .у с использованием свинца в качестве нейтрального растворителя.
2.5.1 Предварительные замечания.
2.5.2 Термодинамический расчет диаграмм фазовых равновесий расплав-твердое тело (диаграмм плавкости) в системе
1п Оа /s-Sb-Pb.
2.5.3 Методика получения твердых растворов Оаьх^ПхАзуБЬьу с использованием свинца в качестве нейтрального растворителя.
2.5.4 Основные параметры твердых растворов, полученных из свинцовых растворов-расплавов при температурах 560°С и 600°С.
Выводы.
ГЛАВА Ш Пассивация полупроводниковых соединений Оа8Ь, Са1пАз8Ь,
ОаА1Аз8Ь и структур на их основе в водных сульфидных растворах
3.1 Предварительные замечания.
3.2 Динамика травления ОаБЬ и материалов на его основе в водных растворах сульфида натрия (МагБ) и сульфида аммония ((№14)28).
3.3 Модель процесса формирования пассивирующего покрытия на поверхности антимонида галлия.
3.4 Выращивание эпитаксиальных слоев Оа^ПхАвуЗЬьу на поверхности подложки Оа8Ь(1СЮ), пассивированной в водных растворах №28х.
3.4.1 Предварительные замечания.
3.4.2 Методика эксперимента.
3.4.3 Структурное совершенство и резкость гетерограницы
ОаЯЬ/ Оа1.1п.А5у8Ь1.у структур.
3.4.4 Химическая модель процесса.
3.4.5 Влияние сульфидной обработки подложки на фотоэлектрические и электрические свойства n-GaSb/p- Gai-xInxAsYSbi.Y структур.
Выводы.
ГЛАВА IV Фотодиоды на основе твердых растворов Gai-xInxAsySbi-y.
4.1 Предварительные замечания.
4.2 Фотодиоды с граничной длиной волны 2,4 мкм.
4.2.1 Конструкция фотодиода.
4.2.2 Процесс формирования меза-геометрии фотодиодной структуры.
4.1.3 Фотоэлектрические свойства фотодиода.
4.1.4 Вольт-фарадные и вольт-амперные характеристики фотодиода.
4.1.5 Поверхностные токи утечки.
4.1.6 Быстродействующие фотодиоды на основе гетероструктуры GaSb/Gao.78lno.22Aso.i8Sbo.82/Gao.66Alo.34Aso.o25Sbo.975.
4.2 Фотодиоды на основе n-GaSb/n-GalnAsSb/p-GaAlAsSb с боковой поверхностью мезы, пассивированной в водных сульфидных растворах.
4.2.1 Предварительные замечания.
4.2.2 Пассивация боковой поверхности фотодиодных меза-структур n-GaSb/n-GalnAsSb/p-GaAlAsSb в водных растворах (NH4)2S.
4.3 Фотодиоды с граничной длиной волны 2,55 мкм.
4.3.1 Предварительные замечания.
4.3.2 Конструкция фотодиода на основе n-GaSb/n"-GaInAsSb/p+-GaAlAsSb структур.
4.3.3 Фотоэлектрические свойства фотодиода.
4.3.4 Вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики фотодиода.
Выводы.