Персоналии

Химическое осаждение из паров металлоорганических соединений и летучих гидридов (МОС-гидридная эпитаксия) - основной метод выращивания приборных гетероэпитаксиальных структур на основе арсенида галлия (GaAs) и его твердых растворов (Al  Ga As, In  Ga As) в промышленном масштабе. Электрически активные примеси, неконтролируемо поступающие в эпитаксиальные слои в процессе роста, приводят к ухудшению электрофизических параметров приборных структур. Источником поступления фоновых примесей являются исходные материалы. В работе проведено сопоставление методов синтеза триметилгаллия (ТМГ) с точки зрения поступления примесей, в первую очередь являющихся электрически активными в арсениде галлия (GaAs), в синтезированный продукт. В качестве объекта исследования выбраны методы получения ТМГ, включающие обменную реакцию трихлорида галлия с триметилалюминием (ТМА), а также магнийорганические синтезы, в качестве исходного реагента в которых используется металлический магний. Изучено поведение электрически активных примесей в процессе очистки ТМГ методом ректификации. Исследования проводились методом спектрального анализа и функционального контроля электрофизических параметров эпитаксиальных слоев GaAs, выращенных из ТМГ и арсина. Установлено, что качественный и количественный состав примесей в ТМГ после синтеза зависит от их содержания в исходных реагентах. ТМГ, полученный по обменной реакции трихлорида галлия с ТМА, является источником примесей n -типа в GaAs. В основном это элементы IV группы (кремний, олово, свинец), примесь кремния является преобладающей. ТМГ, полученный с использованием металлического магния, является источником примесей как p -типа (преимущественно цинк), так и n -типа (преимущественно кремний). Независимо от качества исходного ТМГ-сырца применение метода ректификации при пониженном давлении позволяет получать ТМГ с низким содержанием примесей. Выращенные с использованием очищенных образцов триметилгаллия (ТМГ-ректификат) эпитаксиальные слои GaAs имеют проводимость n -типа с низким уровнем фонового легирования (0,7-4)×10 см и высокую подвижность носителей заряда - 7300-8500 см/(В·с) при 300 K и 90 000-156 000 см/(В·с) при 77 К. Это соответствует наиболее чистым образцам, полученным из ТМГ и арсина методом МОС-гидридной эпитаксии. На основании данных функционального контроля содержание примесей, проявляющих электрическую активность в GaAs, в полученных образцах ТМГ-ректификата находится на уровне 10-10 ат. %.

• Просмотров: 1835 | Комментариев : 0