Исследование морфологии эпитаксиальной структуры NiSb-GaAs методом оптической и атомно-силовой микроскопии
Ключевые слова:
Арсенид галлия, Эпитаксиальные пленки, Морфология, Оптическая и атомно-силовая микроскопияАннотация
В работе проведено исследование морфологии эпитаксиальных GaAs пленок, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на монокристаллических интерметаллических подложках антимонида никеля (NiSb). Применение оптической и атомно-силовой микроскопии для контроля качества эпитаксиальных пленок выявило зависимость их морфологии от качества обработки подложки перед процессом эпитаксии. Установлено, что чем более однородная и гладкая поверхность подложки, тем меньше размеры островков на поверхности пленки и ее шероховатость. Показано, что функция распределения характерных размеров островков на поверхности пленок следует нормальному гауссовскому закону. Исследование фотолюминесценции данных пленок подтвердило, что среднее значение и полуширина кривой распределения коррелирует с однородностью структурных образований на поверхности и ее шероховатостью. Чем меньше среднее значение пиков на поверхности пленок и полуширина кривой распределения, тем более совершенной является их структура. Интенсивность фотолюминесценции в таких пленках выше, а полуширина линии уже по сравнению с более неоднородными пленками.Библиографические ссылки
1 Aspnes D.E., Dietz N., Rossov U., Bachmann K.J. Multilevel approaches toward monitoring and control of semiconductor epitaxy // Mat. Res. Sos. Symp. Proc. – 1997. Vol. 448. – P. 451-462.
2 Hudait M.K., Zhu Y., Jain N., Hunter J.L. Structural, morphological, and band alignment properties of GaAs/Ge/GaAs heterostructures on (100), (110), and (111)A GaAs substrates // J. Vac. Sci. Technol. B.- 2013. – Vol. 31, No. 1. – P.1206-1215.
3 Shi Y., Guo H., Ni H., Xue C., Niu Z., Tang J., Liu J., Zhang W., He J., Li M., Yu Y. Optimization of the GaAs-on-Si Substrate for Microelectromechanical Systems (MEMS) Sensor // Application. Materials. – 2012. – № 5.- P. 2917-2926.
4 Cederberg J.G., Leonhardt D., Sheng J., Li Q., Carroll M.S., Han, S. GaAs/Si epitaxial integration utilizing a two-step, selectively grown Ge intermediate layer // J. Cryst. Growth.- 2010. № 312. - P.1291–1296.
5 Cemine V.J., Buenaobra B., Blanca C.M, Saloma C. High-contrast microscopy of semiconductor and metal sites in integrated circuits by detection of optical feedback // Optics Letters. – 2004. – Vol. 29, No 21. – P. 2479-2481.
6 John DiNardo N. Nanoscale characterization of surfaces and interfaces // John Wiley & Sons. – 1994. – P.173.
7 Manakov S.M., Taurbayev T.I. Morphology and Structural Properties of a-Si:H and a-SiC:H Films Controlled in Nanoscale // J. Nanoelectron. Optoelectron. - 2012. Vol. 7. – P. 619-622.
8 Wong C.G., Benett N.S., McNally P.J., Galina B., Tejedor P., Benedicto M., Molina-Aldareguia J.M., Monaghan S., Yurley P.K., Cherkaoui K. Multi-Technique Characterisation of MOVPE-Grown GaAs on Si // Microelectr. Engineering. – 2010. – № 88.- P. 472-479.
2 Hudait M.K., Zhu Y., Jain N., Hunter J.L. Structural, morphological, and band alignment properties of GaAs/Ge/GaAs heterostructures on (100), (110), and (111)A GaAs substrates // J. Vac. Sci. Technol. B.- 2013. – Vol. 31, No. 1. – P.1206-1215.
3 Shi Y., Guo H., Ni H., Xue C., Niu Z., Tang J., Liu J., Zhang W., He J., Li M., Yu Y. Optimization of the GaAs-on-Si Substrate for Microelectromechanical Systems (MEMS) Sensor // Application. Materials. – 2012. – № 5.- P. 2917-2926.
4 Cederberg J.G., Leonhardt D., Sheng J., Li Q., Carroll M.S., Han, S. GaAs/Si epitaxial integration utilizing a two-step, selectively grown Ge intermediate layer // J. Cryst. Growth.- 2010. № 312. - P.1291–1296.
5 Cemine V.J., Buenaobra B., Blanca C.M, Saloma C. High-contrast microscopy of semiconductor and metal sites in integrated circuits by detection of optical feedback // Optics Letters. – 2004. – Vol. 29, No 21. – P. 2479-2481.
6 John DiNardo N. Nanoscale characterization of surfaces and interfaces // John Wiley & Sons. – 1994. – P.173.
7 Manakov S.M., Taurbayev T.I. Morphology and Structural Properties of a-Si:H and a-SiC:H Films Controlled in Nanoscale // J. Nanoelectron. Optoelectron. - 2012. Vol. 7. – P. 619-622.
8 Wong C.G., Benett N.S., McNally P.J., Galina B., Tejedor P., Benedicto M., Molina-Aldareguia J.M., Monaghan S., Yurley P.K., Cherkaoui K. Multi-Technique Characterisation of MOVPE-Grown GaAs on Si // Microelectr. Engineering. – 2010. – № 88.- P. 472-479.
Загрузки
Опубликован
2015-08-15
Выпуск
Раздел
Физика конденсированного состояния и проблемы материаловедения. Нанонаука
