Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління

Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління

В даній роботі продемонстровано можливість отримання надграток фосфіду індію, що складаються з шарів монокристалічного та поруватого матеріалу. Дослідження морфології даних структур дозволило зробити якісний аналіз процесу утворення рor-InP/mono-InP. Принципово важливим результатом є утворення шарів...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2011
1. Verfasser: Сичікова, Я.О.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України 2011
Schriftenreihe:Физическая инженерия поверхности
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/76168
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління / Я.О. Сичікова // Физическая инженерия поверхности. — 2011. — Т. 9, № 1. — С. 60–62. — Бібліогр.: 3 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-76168
record_format dspace
spelling irk-123456789-761682015-02-09T03:01:48Z Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління Сичікова, Я.О. В даній роботі продемонстровано можливість отримання надграток фосфіду індію, що складаються з шарів монокристалічного та поруватого матеріалу. Дослідження морфології даних структур дозволило зробити якісний аналіз процесу утворення рor-InP/mono-InP. Принципово важливим результатом є утворення шарів по всій товщині кристалу. В данной работе продемонстрировано возможность получения сверхрешеток фосфида индия, которые состоят из слоев монокристаллического и пористого материала. Исследование морфологии данных структур позволило сделать качественный анализ процесса получения рor-InP/mono-InP. Принципиально важным результатом является получение слоев по всей толщине кристалла. In this paper the ability of obtaining InP supertattices, which are composed from layers of monocrystal porous substrate, was demostrated. Investigation of the morphology of this structures allowed to make good analysis of the porous-InP/mono-InP obtain. Fundamentally important result is obtain of the InP superlattice through the entire thickness. 2011 Article Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління / Я.О. Сичікова // Физическая инженерия поверхности. — 2011. — Т. 9, № 1. — С. 60–62. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 1999-8074 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/76168 539.25: 539.232 uk Физическая инженерия поверхности Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
description В даній роботі продемонстровано можливість отримання надграток фосфіду індію, що складаються з шарів монокристалічного та поруватого матеріалу. Дослідження морфології даних структур дозволило зробити якісний аналіз процесу утворення рor-InP/mono-InP. Принципово важливим результатом є утворення шарів по всій товщині кристалу.
format Article
author Сичікова, Я.О.
spellingShingle Сичікова, Я.О.
Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління
Физическая инженерия поверхности
author_facet Сичікова, Я.О.
author_sort Сичікова, Я.О.
title Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління
title_short Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління
title_full Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління
title_fullStr Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління
title_full_unstemmed Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління
title_sort отримання надграток рor-inp/mono-inp шляхом електрохімічного травління
publisher Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
publishDate 2011
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/76168
citation_txt Отримання надграток рor-InP/mono-InP шляхом електрохімічного травління / Я.О. Сичікова // Физическая инженерия поверхности. — 2011. — Т. 9, № 1. — С. 60–62. — Бібліогр.: 3 назв. — укр.
series Физическая инженерия поверхности
work_keys_str_mv AT sičíkovaâo otrimannânadgratokrorinpmonoinpšlâhomelektrohímíčnogotravlínnâ
first_indexed 2025-07-06T00:37:04Z
last_indexed 2025-07-06T00:37:04Z
_version_ 1836855827194970112
fulltext 60 ВСТУП На сьогодні вченими серйозно досліджується фосфід індію (InP), оскільки енергетичні па- раметри його монокристалів дуже близькі до параметрів монокристалічного кремнію і на основі його легко виготовляти прилади інте- гральної оптоелектроніки сумісні з кремнієм, зокрема, резистивні оптопари. Проте, вимоги сучасного виробництва спо- нукають дослідників шукати шляхи до збіль- шення ефективної площі напівпровідників при зменшенні розмірів структур. Реальним виходом з цього протиріччя постає створення на монокристалах поруватого шару, завдяки чому площа поверхні збільшується у сотні разів, до того ж поруваті напівпровідники на- бувають нових незвичайних властивостей у порівнянні зі своїми монокристалічними ана- логами [1, 2]. В цьому напрямку вчені досягли значного прогресу, що виявляється в значній кількості робіт, опублікованих за останні ро- ки. Ще один перспективний напрям – отри- мання надграток – твердотільних матеріалів із періодичною зміною шарів з різними влас- тивостями вздовж одного напряму. В області фізики конденсованого стану надгратки стали об’єктом інтенсивного дослідження завдяки ефекту квантового конфайнменту, що робить їх потенціальними кандидатами на викорис- тання у різних електронних та оптичних при- ладах. Мікроскопічні дослідження таких сис- тем є істотним кроком до розуміння їх влас- тивостей на макроскопічному рівні та виго- товленню на їх основі мікроелектронних при- строїв та їх компонентів. В роботі [3] представлено спосіб отриман- ня надграток фосфіду індію електрохімічним травлінням монокристалів в розчині, що міс- тить HCl (200 ml), HNO3 (3 ml), K2PtCl6 (1 g). Травління проводили при осцилюючій на- прузі. В результаті отримали надгратки, що представляли собою комбінацію поруватих шарів з різним діаметром пор. Задачею даної роботи є визначення мож- ливості отримання надграток фосфіду індію, що складаються з шарів поруватого та моно- кристалічного матеріалу. Такі надгратки мо- жуть демонструвати принципово нові влас- тивості завдяки абсолютно різним властиво- стям самих шарів. УДК 539.25: 539.232 ОТРИМАННЯ НАДГРАТОК рor-InP/mono-InP ШЛЯХОМ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО ТРАВЛІННЯ Я.О. Сичікова Бердянський державний педагогічний університет Україна Надійшла до редакції 15.02.2011 В даній роботі продемонстровано можливість отримання надграток фосфіду індію, що скла- даються з шарів монокристалічного та поруватого матеріалу. Дослідження морфології даних структур дозволило зробити якісний аналіз процесу утворення рor-InP/mono-InP. Принципово важливим результатом є утворення шарів по всій товщині кристалу. Ключові слова: надгратки, морфологія, фосфід індію. В данной работе продемонстрировано возможность получения сверхрешеток фосфида индия, которые состоят из слоев монокристаллического и пористого материала. Исследование мор- фологии данных структур позволило сделать качественный анализ процесса получения рor- InP/mono-InP. Принципиально важным результатом является получение слоев по всей толщине кристалла. Ключевые слова: сверхрешетки, морфология, фосфид индия. In this paper the ability of obtaining InP supertattices, which are composed from layers of monocrystal porous substrate, was demostrated. Investigation of the morphology of this structures allowed to ma- ke good analysis of the porous-InP/mono-InP obtain. Fundamentally important result is obtain of the InP superlattice through the entire thickness. Keywords: supertattices, morphology indium phosphide.  Сичікова Я.О., 2011 61ФІП ФИП PSE, 2011, т. 9, № 1, vol. 9, No. 1 ТЕХНІКА ЕКСПЕРИМЕНТУ Поставлена задача вирішується тим, що про- водять обробку монокристала InP шляхом електрохімічного травління. Перед травлін- ням зразки проходили попередню обробку з метою отримання очищеної від забруднень поверхні. Зразки промивали в толуолі, мета- нолі та ізопропанолі. Для отримання шарів InP був вибраний метод електрохімічного тра- вління в електроліті на основі HF. Концент- рація компонентів розчину визначалася за такою формулою HF:H2O = 1:1. Травління проводилося при кімнатній температурі в темряві. Експеримент відбувався при пуль- суючий напрузі: травління при напрузі 5 В (1 хв), травління без напруги (просте хімічне травління) – 2 хв. Загальний час травління – близько 30 хв. РЕЗУЛЬТАТИ В результаті травління утворилася надгратка, що представляє собою систему періодичних шарів InP – por-InP (рис. 1). Товщина кожного поруватого шару скла- дає приблизно 20 – 25 мкм, монокристаліч- ного – 30 – 35 мкм. Слід зауважити таку цікаву властивість – надгратка утворилася по всій товщині зразка, при чому найбільш вираже- ною вона є на стороні, що повернута до пла- тинового електроду. В цій області шари більш товсті та мають більш виражену структуру. Із зворотного боку шари більш тонкі. Пору- вата структура не так виражена. Найменш ви- раженими є шари, що розташовані всередині зразка. Така поведінка свідчить про те, що травління відбувається і на зворотному боці пластини, тобто струм огинає пластину та підтравлює її з усіх боків. Рис. 2 демонструє шари надгратки. Верхнім шаром, що є очевидним, є пору- ватий. Він являє собою дуже розтравлену структуру. Це логічно, тому що поверхня кри- сталу під час травління найбільш активно вза- ємодіє з електролітом та, на відміну від внут- рішніх шарів, постійно – від самого початку травління до його завершення. Поруваті шари не є впорядкованими. Пори мають велику об’ємну густину (до 80%), розмір – від де- кількох нанометрів до десятків мікронів. Далі йде монокристалічний шар, який, проте, теж має пори, але цих отворів небагато, вони розташовані переважно на границі роз- ділу двох шарів та мають впорядкований ха- рактер. Напрям цих пор збігається з криста- лографічною орієнтацією зразка, що дозволяє судити про напрям фронту травління. Утво- рення пор в монокристалічних шарах крис- талу (нехай навіть й невеликої їх кількості) свідчить про те, що за відсутності напруги травління кристалу не припиняється. В цьому випадку електрохімічний процес має дещо відмінний характер – відбувається просунен- ня фронту травління вглиб зразка. Така по- ведінка не є тривіальною і свідчить про складні хімічні та електричні процеси, що су- проводжуються під час анодування фосфіду індію. Послідовність періодичних шарів створює додатковий періодичний потенціал. За будь- яких просторових характеристик цих шарів Рис. 1. Надгратка, що утворилася з усіх боків крис- талу. Рис. 2. СЕМ-зображення, що демонструє чергування монокристалічних та поруватих шарів фосфіду індію. Я.О. СИЧІКОВА 62 поява такого додаткового потенціалу зумов- лює появу принципово нових корисних фі- зичних властивостей такої структури порів- няно з властивостями її складових. Це може відображатися на таких характеристиках, як теплопровідність, електропровідність, оптич- на анізотропія кристалу. В свою чергу це до- зволяє розширити межі застосування напів- провідника та створення принципово нових пристроїв на основі нових матеріалів, якими являються надгратки. ВИСНОВКИ В даній роботі продемонстровано можливість отримання надграток фосфіду індію, що скла- даються з шарів монокристалічного та пору- ватого матеріалу. Дослідження морфології даних структур дозволило зробити якісний аналіз процесу утворення рor-InP/mono-InP. Принципово важливим результатом є утво- рення шарів по всій товщині кристалу. От- римані структури можуть найти застосуван- ня в найрізноманітніших областях техніки – від сенсорів до оптичних приладів. ОТРИМАННЯ НАДГРАТОК рor-InP/mono-InP ШЛЯХОМ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО ТРАВЛІННЯ ФІП ФИП PSE, 2011, т. 9, № 1, vol. 9, No. 1 ЛІТЕРАТУРА 1. Simkiene I., Sabataityte J., Kindurys A., Treide- ris M. Formation of Porous n-A3B5 Compounds //Acta Physica Polonica A. – 2008. – Vol.113 (3). – Р. 1085-1090. 2. Сычикова Я.А. Влияние состава электролита на величину порогового напряжения начала порообразования фосфида индия//ФИП. – 2010. – Т. 8, № 3. – С. 259-264. 3. Tsuchiya H., Hueppe M., Djenizian T., Schmu- ki P. Electrochemical formation of porous super- lattices on n-type (100) InP//Surface Science. – 2003. – Vol. 547. – P. 268-274. LІTERATURA 1. Simkiene I., Sabataityte J., Kindurys A., Treide- ris M. Formation of Porous n-A3B5 Compounds //Acta Physica Polonica A. – 2008. – Vol.113 (3). – Р. 1085-1090. 2. Sychikova Ya.A. Vliyaniye sostava elektrolita na velichinu porogovogo napryazheniya nachala poroobrazovaniya fosfida indiya//FIP. – 2010. – T. 8, № 3. – S. 259-264. 3. Tsuchiya H., Hueppe M., Djenizian T., Schmu- ki P. Electrochemical formation of porous super- lattices on n-type (100) InP//Surface Science. – 2003. – Vol. 547. – P. 268-274.

Ähnliche Einträge