О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия
В данной работе рассмотрена возможность получения тонких пленок InN на пористых подложках InP методом радикало-лучевой геттерирующей эпитаксии. Пористый фосфид индия получали методом электрохимического травления. На поверхности пористого InP методами оже-спектроскопии было доказано образование пл...
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
2010
|
| Назва видання: | Физическая инженерия поверхности |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98897 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия / Я.А. Сычикова // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 228–230. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-98897 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-988972016-04-20T03:02:18Z О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия Сычикова, Я.А. В данной работе рассмотрена возможность получения тонких пленок InN на пористых подложках InP методом радикало-лучевой геттерирующей эпитаксии. Пористый фосфид индия получали методом электрохимического травления. На поверхности пористого InP методами оже-спектроскопии было доказано образование пленок InN. По результатам оже-спектроскопии, толщина пленки InN составила от 100 нм до 0,5 мкм в зависимости от технологических условий. У даній роботі розглянуто можливість отримання плівок InN на поруватих підкладках InP методом радикало-променевої гетеруючої епітаксії. Поруватий фосфід індію отримували методом електрохімічного травлення. На поверхні поруватого InP методом оже-спектроскопії було доведено утворення плівок InN. За результатами оже-спектроскопії, товщина плівок InN склала від 100 нм до 0,5 мкм в залежності від технологічних умов травлення. In this paper we consider the possibility of obtaining thin films of InN on porous InP substrates by radical-beam gettering epitaxy. Porous InP obtained by electrochemical etching. On the surface of porous InP by Auger-spectroscopy has been proven education films InN. According to the results of Auger spectroscopy, InN film thickness ranged from 100 nm to 0.5 microns, depending on technological conditions. 2010 Article О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия / Я.А. Сычикова // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 228–230. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1999-8074 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98897 621.315.592; 537.529 ru 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 |
Russian |
| description |
В данной работе рассмотрена возможность получения тонких пленок InN на пористых
подложках InP методом радикало-лучевой геттерирующей эпитаксии. Пористый фосфид индия
получали методом электрохимического травления. На поверхности пористого InP методами
оже-спектроскопии было доказано образование пленок InN. По результатам оже-спектроскопии, толщина пленки InN составила от 100 нм до 0,5 мкм в зависимости от
технологических условий. |
| format |
Article |
| author |
Сычикова, Я.А. |
| spellingShingle |
Сычикова, Я.А. О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия Физическая инженерия поверхности |
| author_facet |
Сычикова, Я.А. |
| author_sort |
Сычикова, Я.А. |
| title |
О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия |
| title_short |
О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия |
| title_full |
О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия |
| title_fullStr |
О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия |
| title_full_unstemmed |
О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия |
| title_sort |
о перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия |
| publisher |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98897 |
| citation_txt |
О перспективности использования пористого фосфида
индия в качестве подложек для пленок нитрида индия / Я.А. Сычикова // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 228–230. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Физическая инженерия поверхности |
| work_keys_str_mv |
AT syčikovaâa operspektivnostiispolʹzovaniâporistogofosfidaindiâvkačestvepodložekdlâplenoknitridaindiâ |
| first_indexed |
2025-07-07T07:12:17Z |
| last_indexed |
2025-07-07T07:12:17Z |
| _version_ |
1836971289242238976 |
| fulltext |
228
ВВЕДЕНИЕ
Соединения А3N в данный момент являются
объектами многочисленных исследований [1
– 3]. Этот интерес определяется новыми ка-
чествами устройств, которые могут быть реа-
лизованы благодаря уникальным возмож-
ностям этих соединений [4]. Среди возмож-
ных применений следует отметить опто-
электронные устройства, высокочастотные и
высокотемпературные электронные приборы,
диоды, сенсоры и др.
Нитрид индия обычно кристаллизуется в
гексагональной решетке вюртцита (w-InN).
Тонкие пленки получают катодным распыле-
нием или с помощью микроволновой газо-
фазной эпитаксии из металлорганических со-
единений на различные подложки (наилуч-
шие результаты известны для подложек из
гексагонального сапфира Al2O3).
В данной работе рассмотрена возможность
получения тонких пленок InN на пористых
подложках InP методом радикало-лучевой
геттерирующей эпитаксии.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Образцы пористого фосфида индия выращи-
вались методом анодного травления на под-
ложке (100) сильнолегированного InP n-типа
(концентрация примеси 2,3⋅1018 см–3). Моно-
кристаллы фосфида индия были изготовлены
в лаборатории компании “Molecular Techno-
logy GmbH” (Берлин). В качестве электроли-
та используется раствор 5%HCl. Катодом в
электрохимической ячейке служит пластина
платины. Эксперимент проводится при ком-
натной температуре в темноте. Перед экспе-
риментом образцы очищаются в толуоле и
изопропаноле, после чего промываются в
дистиллированной воде. Напряжение повы-
шается со временем со скоростью 1 В/мин до
обнаружения величины порогового напря-
жения порообразования, которое в данном
случае составило 3,5 В (t = 3 мин). После
этого выбирается режим фиксированного
напряжения, при котором образцы травятся
еще 2 мин.
УДК 621.315.592; 537.529
О ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОРИСТОГО ФОСФИДА
ИНДИЯ В КАЧЕСТВЕ ПОДЛОЖЕК ДЛЯ ПЛЕНОК НИТРИДА ИНДИЯ
Я.А. Сычикова
Бердянский государственный педагогический университет
Украина
Поступила в редакцию 24.09.2010
В данной работе рассмотрена возможность получения тонких пленок InN на пористых
подложках InP методом радикало-лучевой геттерирующей эпитаксии. Пористый фосфид индия
получали методом электрохимического травления. На поверхности пористого InP методами
оже-спектроскопии было доказано образование пленок InN. По результатам оже-
спектроскопии, толщина пленки InN составила от 100 нм до 0,5 мкм в зависимости от
технологических условий.
Ключевые слова: пористый фосфид индия, нитрид индия, радикало-лучевая эпитаксия.
У даній роботі розглянуто можливість отримання плівок InN на поруватих підкладках InP
методом радикало-променевої гетеруючої епітаксії. Поруватий фосфід індію отримували
методом електрохімічного травлення. На поверхні поруватого InP методом оже-спектроскопії
було доведено утворення плівок InN. За результатами оже-спектроскопії, товщина плівок InN
склала від 100 нм до 0,5 мкм в залежності від технологічних умов травлення.
Ключові слова: пористій фосфід індію, нітрид індію, радикало-променева епітаксія.
In this paper we consider the possibility of obtaining thin films of InN on porous InP substrates by
radical-beam gettering epitaxy. Porous InP obtained by electrochemical etching. On the surface of
porous InP by Auger-spectroscopy has been proven education films InN. According to the results of
Auger spectroscopy, InN film thickness ranged from 100 nm to 0.5 microns, depending on
technological conditions.
Keywords: porous indium phosphide, nitride indium, radical-beam epitaxy.
Я.А. Сычикова, 2010
ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 229
Для удаления поверхностных оксидов с
поверхности пористого InP используется теп-
ловое очищение образцов в потоке особо чис-
того водорода, оптимальная температура для
очищения оксидов In2O, InO, PO2, P2O3 сос-
тавляет 500 – 600 °С, время – 20 мин. Сразу
после тепловой очистки без напуска атмо-
сферного воздуха проводится отжиг в плазме
азота.
Отжиг пористого InP в течение 2 ч. в плаз-
ме азота проводится в установке радикало-
лучевой геттерирующей эпитаксии. В качест-
ве источника азота используется особо чис-
тый аммиак. Расстояние между плазмой и об-
рабатываемым кристаллом регулируется маг-
нитным полем, оптимальное расстояние сос-
тавляет d = 2 см.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Главное отличие этого метода от традицион-
ной эпитаксии в том, что один компонент по-
ступает из газовой фазы (атомарный азот), а
второй (индий) геттерируется из объема обра-
батываемого кристалла. Вторая важная осо-
бенность радикало-лучевой геттерирующей
эпитаксии связана с распределением темпе-
ратуры в реакторе. Обрабатываемый крис-
талл находится в узкой зоне высокотемпера-
турной части реактора, составляющей его
малую часть, а температура остальной части
его ниже. Такой температурный профиль
приводит к удалению примесей из зоны роста
в низкотемпературную часть реактора, что
обусловливает высокую чистоту формируе-
мых слоев.
Рис. 1 демонстрирует изображение мор-
фологии пористого образца фосфида индия,
полученного путем электролитического трав-
ления n-InP (100) в растворе соляной кислоты.
На рисунке можно видеть упорядоченный
ансамбль пор, который образовался на под-
ложке из монокристаллического фосфида
индия. Поры прорастают по всей поверх-
ности слитка. Размер пор составляет в сред-
нем 40 нм, толщина стенок пор в среднем до
5 нм. Пористость порядка 70%.
Методом EDAX был установлен химичес-
кий состав полученных пленок на пористых
подложках фосфида индия. Анализ этих ре-
зультатов показывает, что на поверхности при
определенных технологических условиях
образуется стехиометрическая пленка InN
(рис. 2).
На поверхности пористого InP методами
оже-спектроскопии было доказано образо-
вание пленок InN (рис. 3). По результатам
оже-спектроскопии толщина пленки InN
составила от 100 нм до 0,5 мкм в зависи-
мости от технологических условий.
По результатам атомно-силовой микроско-
пии установлено, что если размер кристали-
тов пористой подложки InP меньше 100 нм,
то происходит рост сплошной пленки InN в
результате зарастания пор пористой подлож-
ки InP. Образующаяся в процессе отжига в
потоке атомарного азота пленка InN, покры-
вает пористую подложку InP. Минимальное
значение шероховатости пленки InN, полу-
ченной на пористой подложке InP, составляет
25 нм.
Рис. 1. Морфология пористого InP по результатам
SEM.
Рис. 2. Химический состав поверхности пористого об-
разца n-InP отоженного в потоке атомарного азота, по-
лученный методом EDAX.
Я.А. СЫЧИКОВА
230
ВЫВОДЫ
Таким образом, в данной работе представлена
перспективность использования пористого
фосфида индия в качестве подложки для по-
лучения пленки нитрида индия. Такая под-
ложка является “мягкой”, что позволяет свес-
ти к минимуму несоответствия параметров
кристаллической решетки исходного моно-
кристалла и выращиваемой пленки.
Рис. 3. Концентрационные профили InN/por-InP.
ЛИТЕРАТУРА
1. Vurgaftman I., Meyer J.R. Band parameters for
nitrogen-containing semiconductor//J. Appl.
Phys. – 2003. – № 94 (6). – P. 3675-3696.
2. Christensen N.E., Gorczyca I. Optical and
structural properties of III-V nitrides under
preassure//Phys. Rev. B. – 1994. – № 50 (7). –
P. 4397-4415.
3. Voznyy O.V., V.G. Deibuk Chemical bonding
and optical bowing in III-N solid solutions//
SPQO. – 2003. – № 6 (2). – P. 115-120.
4. Островська Л.Ю., Дейбук В.Г., Возний А.В.,
Сльотов М.М., Васін А.В. Дослідження змо-
чуваності плівок AIIIN в залежності від сту-
пеня йонності та полярності поверхні//Фізика
і хімія твердого тіла. – 2005. – Т. 6, № 4. –
С. 649-655.
О ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОРИСТОГО ФОСФИДА ИНДИЯ В КАЧЕСТВЕ ПОДЛОЖЕК ДЛЯ ПЛЕНОК НИТРИДА ИНДИЯ
ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3
|