ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

в форме бакалаврской работы

Создание низкоразмерной среды в арсениде галлия для устройств микро- и наноэлектроники

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Арсенид галлия как перспективный материал микро- и наноэлектроники

1.1  Свойства и применение арсенида галлия

1.2  Пористая матрица арсенида галлия и её структурные свойства

1.3  Оптические свойства пористой матрицы

2. Формирование низкоразмерной среды в арсениде галлия

2.1 Исследование электрофизических параметров исходного монокристаллического арсенида галлия

2.1.1 Определение кристаллографической ориентации подложек

2.1.2 Определение типа проводимости подложек методом термо-ЭДС

2.1.3 Определение концентрации основных носителей заряда

2.2 Формирование пористой матрицы в арсениде галлия

2.2.1 Электрохимия полупроводников

2.2.2 Технологические условия формирования пористого арсенида галлия

3. Исследование пористого арсенида галлия

3.1 Структурные свойства

3.1.1 Оптическая микроскопия

3.1.2 Электронная микроскопия

3.2 Электрические свойства

3.3 Оптические свойства

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время основным материалом функциональной электроники является ареснид галлия, как самый универсальный по своим электрофизическим свойствам из всех полупроводниковых материалов типа.

Физико-химические свойства пористых полупроводников достаточно давно привлекают внимание исследователей, применяющих подобные материалы в технологии полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Так, пористый кремний, получаемый обычно методом электрохимического травления, широко используется в технологии «кремний на диэлектрике», для создания проводящих слоёв, а также в качестве подложек для гетероэпитаксии [6]. Интерес к пористым полупроводникам заметно возрос после обнаружения интенсивной фотолюминесценции у пористой модификации кремния – изначально полупроводника со слабой излучательной способностью [7–10]. Условия получения и свойства пористого арсенида галлия пока остаются малоизученными. В литературе встречаются лишь отрывочные данные, свидетельствующие о возможности его получения методом электрохимического травления [11–13].

Согласно литературным данным, процесс порообразования в арсениде галлия происходит по схеме порообразования кремния, но со своей спецификой: результаты исследований говорят о том, что слои пористого арсенида галлия имеют нестихиометричный состав со значительным избытком атомов мышьяка. Установлено, что скелетную основу слоёв составляют столбики-перегородки, разделённые системой пор, ориентированных вдоль кристаллографического направления [111]. Пористые слои сохраняют монокристаллическую структуру подложки, но могут иметь изменённый параметр решётки – Δа/а.

1 Арсенид галлия как перспективный материал микро- и наноэлектроники

1.1 Свойства и применение арсенида галлия

Арсенид галлия – один из перспективных полупроводниковых материалов, который благодаря своим свойствам находит широкое применение в разработке новых типов полупроводниковых приборов.

Некоторые электронные свойства GaAs превосходят свойства кремния. ............