Московський Державний
Технічний Університет ім. Н. Е. Баумана
Калузький філія
КАФЕДРА МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА І МАТЕРІАЛІВ ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ
Курсова робота
з курсу: "Технологія матеріалів електронної техніки "
ТЕМА : "Арсенід індію. Властивості, застосування. Особливості отримання епітаксійних плівок. "
Виконав: Тимофєєв А. Ю.
Група: ФТМ-71
Перевірив: Кунакін Ю. І.
р. Калуга
1996
Зміст
В
Введення. 3
Електрофізичні властивості об'ємного арсеніду індію. 3
В· Зонна структура арсеніду індію. 3
В· Оптичні властивості арсеніду індію. 4
В· Рухливість в арсеніді індію. 5
В
Методи глибокого очищення індію і миш'яку. 6
В· Методи глибокого очищення індію. 6
В· Методи отримання миш'яку та його сполук високою
ступеня чистоти. 7
В
Епітаксиальні нарощування арсеніду індію
з газової фази . 7
В· Система In-AsCl 3 -H 2 . 8
В· Система In-HCl-AsH 3 -H 2 . 9
В· Система InAs-SiCl 4 -H 2 . 10
В· Піроліз МОС. 11
В
Жидкофазная епітаксії арсеніду індію. 12
Молекулярно променева епітаксії арсеніду індію. 13
Висновок. 14
Список використаної літератури. 16
В В В
Введення.
В
Епітаксиальні арсенід індію - перспективний матеріал електронної техніки. Висока рухливість електронів в арсеніді індію прямозонних структура дозволяють використовувати його для виготовлення високоефективних електронних і оптоелектронних приладів, зокрема швидкодіючих транзисторів і інтегральних схем, фотоприймальних детекторів ІЧ - діапазону, інжекційних лазерів з довжиною хвилі В»3,5 мкм.
Однак широке використання тонкоплівкових структур арсеніду індію стримується відсутністю напівізолюючих підкладок у зв'язку з малою шириною забороненої зони арсеніду індію. Варто також відзначити недостатню механічну міцність матеріалу. Зазначені проблеми можуть бути подолані, по принаймні частково, при гетероепітаксійних вирощуванні арсеніду індію. У цьому випадку, як правило, епітаксії проводять на підкладках арсеніду галію з орієнтацією поверхні (001). p> Значне неузгодженість параметрів решіток арсеніду індію та арсеніду галію 7.4% призводить при отриманні гетероепітаксійних плівок арсеніду індію і арсеніду галію методами газотранспортної та рідиннофазної епітаксії до формування перехідного шару значної товщини і до більшої щільності морфологічних і структурних дефектів. Це обумовлено обмеженнями як фізичного характеру, властивим даним епітаксіальним технологіями, так і обмеженням, пов'язаними з "ненаблюдаемости" процесу зростання.
Еоектрофізичні властивості об'ємного арсеніду індію.
Зонна структура арсеніду індію.
В
Зона провідності.
Арсенід індію є прямозонних напівпровідником, у якого зона провідності сферично симетрична і мінімум її знаходиться в центрі зони Бріллюена. Поблизу мінімуму кривизна зони велика, внаслідок чого ефективна маса електрона дуже мала і дорівнює m e В»0.026 m 0 .
Зона провідності має не-параболічності форму, кривизна її зменшується із збільшенням енергії. Експериментальні результати підтверджують непараболічность зони провідності. Вимірювання ефективної маси на поверхні рівня Фермі, наведене для зразків з різною концентрацією електронів, показало збільшення ефективної маси із зростанням n-кол-лічеством носіїв заряду (Рис.1).
<В
Рис.1. Залежність ефективної маси електрона від концентрації електронів. br/>
Валентна зона.
Розрахунки зоною структури валентної зони показали, що зона важких дірок складається з двох підзон, зрушених щодо точки = 0 в напрямку [111] на величину 0.008 а -1 б .
У максимумах енергії не більше ніж на 0.006 еВ перевищує енергію, відповідну центру зони Бріллюена. Зона легких дірок вироджена із зоною важких дірок при = 0. Є також третя зона, положення якої обумовлено спін-орбітальним взаємодією. Величина ефективних мас і деякі характеристики зонної структури наведено нижче:
Ширина забороненої зони E g = 0.35 еВ (300 К)
Температурна залежність E g = (0...
