Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках
Исследована технология конденсации в вакууме тонких нанонеоднородных пленок Ge на полуизолирующие подложки GaAs (100). Использованы методы атомно-силовой микроскопии, оптической спектроскопии, измерения внутренних механических напряжений в пленке и ее электронных свойств. Показана возможность получе...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70570 |
| 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: | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках / Е.Ф. Венгер, П.М. Литвин, Л.А. Матвеева, В.Ф. Митин, В.В. Холевчук // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 4. — С. 39-44. — Бібліогр.: 123 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859634846119231488 |
|---|---|
| author | Венгер, Е.Ф. Литвин, П.М. Матвеева, Л.А. Митин, В.Ф. Холевчук, В.В. |
| author_facet | Венгер, Е.Ф. Литвин, П.М. Матвеева, Л.А. Митин, В.Ф. Холевчук, В.В. |
| citation_txt | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках / Е.Ф. Венгер, П.М. Литвин, Л.А. Матвеева, В.Ф. Митин, В.В. Холевчук // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 4. — С. 39-44. — Бібліогр.: 123 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Исследована технология конденсации в вакууме тонких нанонеоднородных пленок Ge на полуизолирующие подложки GaAs (100). Использованы методы атомно-силовой микроскопии, оптической спектроскопии, измерения внутренних механических напряжений в пленке и ее электронных свойств. Показана возможность получения тонких нанонеоднородных монокристаллических бездислокационных пленок с низким уровнем механических напряжений, двумерной перколяционной электропроводностью и высокой термической чувствительностью, которые могут быть использованы в ИК и электронной технике.
Досліджено технологію конденсації у вакуумі тонких нанонеоднорідних плівок Ge на напівізолюючих підкладках GaAs (100). Використано методи атомно-силової мікроскопії, оптичної спектроскопії, вимірювання внутрішніх механічних напружень у плівці та її електронних властивостей. Показано можливість отримання тонких нанонеоднорідних монокристалічних бездислокаційних плівок з низьким рівнем механічних напружень, двомірною перколяційною провідністю та високою термічною чутливістю, які можуть бути використані в інфрачервоній та електронній техніці.
Ge thin films condensation in vacuum onto semiinsulating GaAs(100) substrates was investigated. The methods of atomic-force microscopy, optical spectroscopy, measurement of intrinsic mechanical stresses in film, and electronic properties were used for this investigation. It was found that it is possible to obtain thin nanoheterogeneous monocrystalline dislocation-free films with low intrinsic mechanical stresses and two-dimension percolation-type conductivity, as well as high temperature sensitivity that can be used for IR and electronics technologies.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:14:54Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
39
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
ISSN 2225-5818
ÓÄÊ 621.315.596
Д. ф.-м. н. Е. Ф. ВЕНГЕР, к. ф.-м. н. П. М. ЛИТВИН, д. ф.-м. н. Л. А. МАТВЕЕВА,
к. ф.-м. н. В. Ф. МИТИН, В. В. ХОЛЕВЧУК
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Иíñòèòóò фèзèêè ïîëóïðîâîдíèêîâ èм. В. Е. Лàшêàðёâà НАНÓ
E-mail: mitin@microsensor.com.ua, matveeva@isp.kiev.ua
ПОЛÓЧЕНИЕ, СВОЙСÒВА И ПРИМЕНЕНИЕ
ÒОНÊИХ НАНОНЕОÄНОРОÄНЫХ ПЛЕНОÊ Ge
НА GaAs-ПОÄЛОЖÊАХ
Пëåíêè ãåðмàíèÿ íà GaAs-ïîдëîжêàõ, íåñî-
мíåííî, ÿâëÿюòñÿ ïåðñïåêòèâíым мàòåðèàëîм
дëÿ ïðàêòèчåñêîãî èñïîëьзîâàíèÿ. Нà èõ îñíî-
âå ðàзðàбîòàíы âыñîêîýффåêòèâíыå ñîëíåчíыå
ýëåмåíòы, ïîëåâыå òðàíзèñòîðы, СВЧ-дèîды,
ñåíñîðы фèзèчåñêèõ âåëèчèí (òåíзîдàòчèêè,
òåðмîмåòðы ñîïðîòèâëåíèÿ, дåòåêòîðы мàãíèò-
íîãî ïîëÿ, ðåíòãåíîâñêîãî è îïòèчåñêîãî èзëó-
чåíèÿ). Пðè ñîâðåмåííîм óðîâíå íàóêè è òåõ-
íèêè îñîбîå âíèмàíèå óдåëÿåòñÿ íàíîòåõíîëî-
ãèÿм, íàíîмàòåðèàëàм è íàíîãåòåðîñòðóêòóðàм.
Рåзóëьòàòы íàшèõ ïðåдыдóщèõ èññëåдîâàíèé
ãåòåðîñèñòåм Ge/GaAs ïðåдñòàâëåíы â [1—6].
Нàñòîÿщàÿ ðàбîòà ïîñâÿщåíà èññëåдîâàíèю âзà-
èмîñâÿзè óñëîâèé ïîëóчåíèÿ ñëóчàéíî íàíîíå-
îдíîðîдíыõ òîíêèõ (1—250 íм) ïëåíîê ãåðмà-
íèÿ ñ èõ íàíîñòðóêòóðîé è фèзèчåñêèмè ñâîé-
ñòâàмè. Цåëью ðàбîòы ÿâëÿëàñь îòðàбîòêà òåõ-
íîëîãèè, ïîзâîëÿющåé ïîëóчàòь ïëåíêè Ge ñ òà-
êèмè фèзèчåñêèмè ñâîéñòâàмè, êîòîðыå îòêðы-
âàюò íîâыå âîзмîжíîñòè дëÿ óñîâåðшåíñòâîâà-
íèÿ ïðèбîðîâ ñåíñîðíîé è èíфðàêðàñíîé òåõíè-
êè. Ê òàêèм ïðèбîðàм îòíîñÿòñÿ, ïðåждå âñåãî,
êîíòàêòíыå èëè бåñêîíòàêòíыå бîëîмåòðèчåñêèå
èзмåðèòåëè òåмïåðàòóðы.
Òехнология и методы исследования
Пëåíêè òîëщèíîé 1—250 íм ïîëóчàëè íà óíè-
âåðñàëьíîé âàêóóмíîé óñòàíîâêå ВÓП-5 М òåð-
мèчåñêèм îñàждåíèåм Ge â âàêóóмå (2⋅10–4 Пà)
íà ïîëóèзîëèðóющèå ïîдëîжêè GaAs (100) ñ
Исследована технология конденсации в вакууме тонких нанонеоднородных пленок Ge на полу-
изолирующие подложки GaAs (100). Использованы методы атомно-силовой микроскопии, оптиче-
ской спектроскопии, измерения внутренних механических напряжений в пленке и ее электронных
свойств. Показана возможность получения тонких нанонеоднородных монокристаллических бездис-
локационных пленок с низким уровнем механических напряжений, двумерной перколяционной элек-
тропроводностью и высокой термической чувствительностью, которые могут быть использованы
в ИК и электронной технике.
Ключевые слова: пленки германия, скорость роста, морфология поверхности, электронные и опти-
ческие свойства, внутренние механические напряжения.
óдåëьíым ñîïðîòèâëåíèåм r=107 Ом⋅ñм. Оíè
быëè ïîëóчåíы ïðè îдíîé è òîé жå òåмïåðàòó-
ре подложки из диапазона 450—500°С, но с раз-
íîé ñêîðîñòью ðîñòà — îò 0,02 дî 0,35 íм/ñ.
Мåòîды èññëåдîâàíèÿ âêëючàëè àòîмíî-
ñèëîâóю мèêðîñêîïèю (ÀÑМ), ïðîñâåчèâàю-
щóю ýëåêòðîííóю мèêðîñêîïèю, ýëåêòðîíî-
ãðàфèю, à òàêжå èзмåðåíèÿ ýффåêòà Хîëëà,
òåмïåðàòóðíîé зàâèñèмîñòè ýëåêòðîïðîâîдíî-
ñòè è âíóòðåííèõ мåõàíèчåñêèõ íàïðÿжåíèé.
Äëÿ îïðåдåëåíèÿ ýíåðãåòèчåñêîãî ñïåêòðà íî-
ñèòåëåé зàðÿдà â ïëåíêàõ è îñîбåííîñòåé èõ
зîííîé ñòðóêòóðы èñïîëьзîâàí мåòîд îïòèчå-
ñêîé ñïåêòðîñêîïèè â îбëàñòè êðàÿ ñîбñòâåí-
íîãî ïîãëîщåíèÿ ïðÿмîãî ïåðåõîдà Е0 â цåí-
òðå зîíы Бðèëëюýíà, âêëючàÿ «õâîñòы» ïëîò-
íîñòè ñîñòîÿíèé â зàïðåщåííîé зîíå ãåðмàíèÿ.
Нàíîмîðфîëîãèю ïîâåðõíîñòè ïëåíêè èññëåдîâà-
ëè íà àòîмíî-ñèëîâîм мèêðîñêîïå Nanockop IIIa
â ðåжèмå ïåðèîдèчåñêîé мîды. Оïòèчåñêèå
èзмåðåíèÿ ïðîâîдèëè íà èíфðàêðàñíîм ñïåê-
òðîмåòðå ИÊС-22 ïðè êîмíàòíîé òåмïåðàòóðå.
Вåëèчèíó è зíàê âíóòðåííèõ мåõàíèчåñêèõ íà-
ïðÿжåíèé îïðåдåëÿëè ïî фîðмóëå Сòîóíè [7],
êîòîðàÿ ñâÿзыâàåò óïðóãóю дåфîðмàцèю â ïëåí-
êå ñ êðèâèзíîé èзîãíóòîé ãåòåðîñèñòåмы è òîë-
щèíîé ïëåíêè t.
Рàñïîëîжåíèå êîíдåíñàòà íà âыïóêëîé ñòî-
ðîíå ïîдëîжêè ñîîòâåòñòâóåò âîзíèêíîâåíèю â
ïëåíêå ñжèмàющèõ íàïðÿжåíèé, à â ïîдëîж-
êå — ðàñòÿãèâàющèõ.
Îбсуждение результатов
Вñå ïëåíêè èмåëè мîíîêðèñòàëëèчåñêóю
ñòðóêòóðó. Гðàíèцà ðàздåëà «ïëåíêà—ïîдëîжêà»
â ãåòåðîñèñòåмàõ быëà ðåзêîé, êîãåðåíòíîé, бåз
DOI: 10.15222/TKEA2014.4.39
Оñíîâíыå ðåзóëьòàòы быëè ïîëóчåíы â ðàмêàõ
ïðîåêòà 2.2.6.15 Гîñóдàðñòâåííîé цåëåâîé íàóчíî-
òåõíèчåñêîé ïðîãðàммы «Нàíîòåõíîëîãèè è íàíî-
мàòåðèàëы».
ISSN 2225-5818
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
40
МÀÒÅÐÈÀËÛ ЭËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
дèñëîêàцèé íåñîîòâåòñòâèÿ. Эëåêòðîфèзèчåñêèå è
îïòèчåñêèå ñâîéñòâà ïëåíîê, мîðфîëîãèÿ èõ ïî-
âåðõíîñòè è âíóòðåííèå мåõàíèчåñêèå íàïðÿжåíèÿ
зàâèñåëè îò ñêîðîñòè ðîñòà è òîëщèíы ïëåíêè. Êàê
âèдíî èз рис. 1, ïîëóчåííыå ïðè бîëьшîé ñêîðî-
ñòè ðîñòà ïëåíêè èмåëè n-òèï ïðîâîдèмîñòè, âыñî-
êóю êîíцåíòðàцèю ýëåêòðîíîâ (n = 4⋅1018 ñм–3) è
íèзêîå óдåëьíîå ñîïðîòèâëåíèå (r = 0,018 Ом⋅ñм)
ñ íóëåâîé ýíåðãèåé àêòèâàцèè e1. Пîëóчåííыå ïðè
мàëîé ñêîðîñòè ðîñòà ïëåíêè èмåëè p-òèï ïðîâî-
дèмîñòè, íèзêóю êîíцåíòðàцèю ñâîбîдíыõ íîñè-
òåëåé зàðÿдà (p = 2⋅1015 ñм–3) è âыñîêîå óдåëьíîå
ñîïðîòèâëåíèå (r = 120 Ом⋅ñм). Еãî òåмïåðàòóð-
íàÿ зàâèñèмîñòь èмåëà àêòèâàцèîííыé õàðàêòåð:
r(T)= r1 exp(e1/(kT)), à зíàчåíèå ýíåðãèè àê-
òèâàцèè дîñòèãàëî ïîëîâèíы шèðèíы зàïðåщåí-
íîé зîíы ãåðмàíèÿ.
Пîëóчåííыå ïðè бîëьшèõ ñêîðîñòÿõ ðîñòà
ïëåíêè èмåюò ïðàêòèчåñêè ãëàдêóю ïîâåðõ-
íîñòь, чòî âèдíî èз рис. 2. Äëÿ ïëåíîê, îñàж-
дåííыõ ñî ñêîðîñòью ðîñòà 0,35 íм/ñ, ñðåдíå-
êâàдðàòèчíîå зíàчåíèå шåðîõîâàòîñòè ïîâåðõ-
íîñòè (RMS) ñîñòàâëÿåò âñåãî ëèшь 0,5—3 íм.
С óмåíьшåíèåм ñêîðîñòè ðîñòà фîðмèðóюòñÿ
ïëåíêè ñ ðàзâèòîé ðåëьåфíîé ïîâåðõíîñòью.
Зíàчåíèå RMS дîñòèãàåò 15 íм ïðè ñêîðîñòè
ðîñòà 0,025 íм/ñ. Зíàчèòåëьíîå ðàзëèчèå â ðå-
ëьåфå è мîðфîëîãèè ïîâåðõíîñòè ïëåíîê ðàзíîé
òîëщèíы (1—250 íм), âыðàщåííыõ ñ мàëîé è
бîëьшîé ñêîðîñòью, âèдíî íà рис. 3. В ïëåíêàõ,
âыðàщåííыõ ïðè ñêîðîñòè îñàждåíèÿ 0,02 íм/ñ,
шåðîõîâàòîñòь мîíîòîííî âîзðàñòàåò ñ óâåëèчå-
íèåм èõ òîëщèíы è ñîñòàâëÿåò 27 íм ïðè òîë-
щèíå ïëåíêè 250 íм. В ïëåíêàõ, âыðàщåííыõ
ïðè ñêîðîñòè îñàждåíèÿ 0,35 íм/ñ, шåðîõîâà-
òîñòь ïîâåðõíîñòè ñíàчàëà âîзðàñòàëà è дîñòèãà-
ëà ñâîåãî мàêñèмàëьíîãî зíàчåíèÿ ïðè òîëщèíå
ïëåíêè 20 íм, à зàòåм мîíîòîííî óмåíьшàëàñь ñ
óâåëèчåíèåм åå òîëщèíы. Нà íàчàëьíîé ñòàдèè
ðîñòà ïëåíîê ïîÿâëÿëñÿ òîíêèé íàíîзåðíèñòыé
ñëîé òîëщèíîé 1 íм ñ õàðàêòåðíым дèàмåòðîм
зåðåí 9 íм. Пðè дàëьíåéшåм ðîñòå ïëåíêè íà-
íîзåðíà ñðàñòàëèñь ñ îбðàзîâàíèåм ïîð, ïëîò-
íîñòь è ðàзмåð êîòîðыõ óмåíьшàëèñь ñ óâåëè-
чåíèåм òîëщèíы ïëåíêè. Пðè òîëщèíå ïëåíêè
50 íм ïîðы èñчåзàëè, зíàчåíèå RMS íå ïðåâы-
шàëî 0,5—0,7 íм è íå èзмåíÿëîñь ïðè дàëьíåé-
шåм ðîñòå ïëåíêè.
Нåзàâèñèмî îò óñëîâèé ïîëóчåíèÿ, ïëåíêè
âñåãдà îбðàзîâыâàëèñь íà òîé ñòîðîíå ïîдëîжêè,
êîòîðàÿ â êîíцå ïðîцåññà âыðàщèâàíèÿ îêàзыâà-
ëàñь âыïóêëîé. Эòî îзíàчàåò íàëèчèå â íèõ âíó-
òðåííèõ мåõàíèчåñêèõ íàïðÿжåíèé ñжàòèÿ. Иõ
âåëèчèíà s, êàê ñëåдóåò èз рис. 4, îïðåдåëÿåòñÿ ñêî-
ðîñòью ðîñòà ïëåíêè ïðè ïðîчèõ ðàâíыõ óñëîâèÿõ.
Оíà óмåíьшàåòñÿ îò 670 дî 200 МПa ïðè ñíèжå-
íèè ñêîðîñòè îñàждåíèÿ îò 0,37 дî 0,025 íм/ñ.
Рèñ. 2. АСМ-èзîбðàжåíèÿ ïîâåðõíîñòè ïëåíîê Ge
òîëщèíîé 130±30 íм, ïîëóчåííыõ ïðè ðàзíîé ñêîðî-
ñòè îñàждåíèÿ, è ñîîòâåòñòâóющèå èм ãèñòîãðàммы
ðàñïðåдåëåíèÿ ðàзмåðà зåðåí íà ïîâåðõíîñòè ïëåíêè
Рèñ. 1. Зàâèñèмîñòь ïàðàмåòðîâ ïëåíîê Ge
íà GaAs-ïîдëîжêàõ îò ñêîðîñòè èõ îñàждåíèÿ V
102
101
100
10–1
10–2
0,3
0,2
0,1
0
r,
О
м
⋅ñ
м
e,
e
1,
ý
В
e
e1
0,01 0,1 0,4
V, íм/ñ
p-òèï n-òèï
1018
1017
1016
1015
n,
p
,
ñм
–
3
0,01 0,1 0,4
V, íм/ñ
V = 0,025 íм/ñ
0,033 íм/ñ
0,075 íм/ñ
0,118 íм/ñ
0,34 íм/ñ
ISSN 2225-5818
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
41
МÀÒÅÐÈÀËÛ ЭËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
Аíàëèз ðåзóëьòàòîâ, ïðåдñòàâëåííыõ íà
ðèñ. 2—4, ïîзâîëÿåò ñдåëàòь âыâîд, чòî ðåëàê-
ñàцèÿ âíóòðåííèõ мåõàíèчåñêèõ íàïðÿжåíèé â
ïëåíêàõ, âыðàщåííыõ ñ мàëîé ñêîðîñòью, ñî-
ïðîâîждàåòñÿ îбðàзîâàíèåм êðóïíîмàñшòàбíîãî
ðåëьåфà íà ïîâåðõíîñòè ïëåíêè c ïîÿâëåíèåм â
íåé ñëóчàéíыõ íàíîíåîдíîðîдíîñòåé.
Пðèñóòñòâèå òàêèõ íàíîíåîдíîðîдíîñòåé â
òîíêèõ ïëåíêàõ Ge, âыðàщåííыõ ïðè мàëîé
ñêîðîñòè îñàждåíèÿ, ïîдòâåðждàåòñÿ òàêжå ðå-
зóëьòàòàмè ñïåêòðîñêîïèчåñêèõ èññëåдîâàíèé
êðàÿ èõ фóíдàмåíòàëьíîãî ïîãëîщåíèÿ â îбëà-
ñòè ýíåðãèé фîòîíà, мåíьшèõ шèðèíы зàïðå-
щåííîé зîíы (E < Eg). Êîýффèцèåíò ïîãëî-
щåíèÿ D èзмåíÿëñÿ â ýòîé ñïåêòðàëьíîé îб-
ëàñòè ýêñïîíåíцèàëьíî: D ≈ exp[–(Eg–E)/∆].
Хàðàêòåðèñòèчåñêàÿ ýíåðãèÿ ∆ = dE/dlnD îïðå-
дåëÿåò îбычíî ðàзмыòèå êðàÿ фóíдàмåíòàëьíî-
ãî ïîãëîщåíèÿ â ïîëóïðîâîдíèêå ïðè ïîÿâëåíèè
õâîñòîâ ïëîòíîñòè ñîñòîÿíèé â åãî зàïðåщåííîé
зîíå. Êàê èзâåñòíî, â îбъåмíыõ чèñòыõ мîíî-
êðèñòàëëàõ ãåðмàíèÿ êðàé ïîãëîщåíèÿ ÿâëÿåò-
ñÿ ðåзêèм, è õâîñòы ïëîòíîñòè ñîñòîÿíèé îòñóò-
ñòâóюò, чòî õàðàêòåðíî дëÿ àòîмàðíыõ ïîëóïðî-
âîдíèêîâ. Äëÿ îбъåмíîãî àмîðфíîãî ãåðмàíèÿ
∆ = 140 мýВ [8]. Иññëåдîâàíèÿ òîëñòыõ (бîëьшå
1 мêм) ïëåíîê Ge ïîêàзàëè, чòî зíàчåíèå ∆ â
íèõ âîзðàñòàåò ïðè ïîíèжåíèè ñòåïåíè ñîâåð-
шåíñòâà èõ êðèñòàëëèчåñêîé ñòðóêòóðы è ñî-
ñòàâëÿåò 20, 50 è 140 мýВ дëÿ мîíîêðèñòàëëè-
чåñêèõ, ïîëèêðèñòàëëèчåñêèõ è àмîðфíыõ ïëå-
íîê Ge ñîîòâåòñòâåííî [1].
Из ðèñ. 4 ñëåдóåò, чòî ñ óмåíьшåíèåм ñêîðî-
ñòè îñàждåíèÿ ïëåíêè зíàчåíèå ∆ óâåëèчèâàåòñÿ,
дîñòèãàÿ мàêñèмàëьíîãî зíàчåíèÿ 140 мýВ, õà-
ðàêòåðíîãî дëÿ àмîðфíîé ñòðóêòóðы ãåðмàíèÿ.
Одíàêî ïëåíêè, ïîëóчåííыå ñ мàëîé ñêîðîñòью
îñàждåíèÿ, быëè íå àмîðфíымè, à мîíîêðèñòàë-
ëèчåñêèмè. Сëåдîâàòåëьíî, дîëжíà ñóщåñòâî-
âàòь дðóãàÿ ïðèчèíà ïîÿâëåíèÿ õâîñòîâ ïëîò-
íîñòè ñîñòîÿíèé â зàïðåщåííîé зîíå ýïèòàêñè-
àëьíîé мîíîêðèñòàëëèчåñêîé ïëåíêè, ïðèâîдÿ-
щàÿ ê ñèëьíîмó ðàзмыòèю åå êðàÿ ïîãëîщåíèÿ.
Äëÿ íåïðîòèâîðåчèâîãî îбъÿñíåíèÿ ïîëóчåí-
íыõ ýêñïåðèмåíòàëьíыõ ðåзóëьòàòîâ мы ïðåд-
ïîëîжèëè, чòî èмåюò мåñòî êðóïíîмàñшòàбíыå
фëóêòóàцèè ýëåêòðîñòàòèчåñêîãî ïîòåíцèàëà â
òîíêîé мîíîêðèñòàëëèчåñêîé ïëåíêå, âыðàщåí-
à)
б)
Рèñ. 3. АСМ-èзîбðàжåíèÿ ïîâåðõíîñòè ïëîщàдью 1×1 мêм è ñîîòâåòñòâóющèé ïðîфèëь ïîâåðõíîñòè ïëå-
íîê ðàзëèчíîé òîëщèíы, ïîëóчåííыõ ïðè ñêîðîñòè îñàждåíèÿ 0,35 íм/ñ (а) è 0,02 íм/ñ (б)
∆, мýВ
140
120
100
80
60
0,01 0,1 1
V, íм/ñ
s, МПà
600
500
400
300
200
100
Рèñ. 4. Зàâèñèмîñòь âíóòðåííèõ мåõàíèчåñêèõ íàïðÿ-
жåíèé s è õàðàêòåðèñòèчåñêîé ýíåðãèè ∆ îò ñêîðîñòè
îñàждåíèÿ V ïëåíîê òîëщèíîé 130 íм
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
42
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
ISSN 2225-5818
íîé ñ мàëîé ñêîðîñòью îñàждåíèÿ, à èõ ïîÿâëå-
íèå âызâàíî ñëóчàéíымè íàíîíåîдíîðîдíîñòÿмè
â íåé. Êðóïíîмàñшòàбíыå фëóêòóàцèè íàбëюдà-
юòñÿ îбычíî â ñèëьíîëåãèðîâàííыõ è êîмïåíñè-
ðîâàííыõ îбðàзцàõ. Оíè мîдóëèðóюò ýíåðãåòè-
чåñêèå зîíы ïîëóïðîâîдíèêà, ïðèâîдÿ ê ïîÿâëå-
íèю ïîòåíцèàëьíîãî ðåëьåфà, ãëóбîêèõ õâîñòîâ
ïëîòíîñòè ñîñòîÿíèé â åãî зàïðåщåííîé зîíå, è
õàðàêòåðèзóюòñÿ àмïëèòóдîé мîдóëÿцèè g è åå
ïðîñòðàíñòâåííым мàñшòàбîм r, êîòîðыå зàâè-
ñÿò îò õàðàêòåðèñòèê ñëóчàéíîãî ïîëÿ [9, 10].
Мîдóëÿцèÿ ïîòåíцèàëьíîãî ðåëьåфà ïðèâîдèò ê
ïîÿâëåíèю îбëàñòåé ñî ñâîбîдíымè íîñèòåëÿмè
зàðÿдà â åãî ÿмàõ è дèýëåêòðèчåñêèõ îбëàñòåé, â
êîòîðыõ íîñèòåëè зàðÿдà îòñóòñòâóюò (рис. 5).
В òàêîм ñëóчàå ýëåêòðîïðîâîдíîñòь èмååò ïåð-
êîëÿцèîííóю ïðèðîдó è õàðàêòåðèзóåòñÿ óðîâ-
íåм ïðîòåêàíèÿ eр.
Пðè âыñîêèõ òåмïåðàòóðàõ (Т > 250 Ê дëÿ
èññëåдîâàííыõ ïëåíîê ãåðмàíèÿ) ýëåêòðîïðî-
âîдíîñòь îñóщåñòâëÿåòñÿ òåðмîýмèññèåé íîñèòå-
ëåé зàðÿдà ñ óðîâíÿ Фåðмè eF íà óðîâåíь ïðîòå-
êàíèÿ eр è õàðàêòåðèзóåòñÿ ýíåðãèåé àêòèâàцèè
e1 = | eр– eF | . Пðè ïîíèжåíèè òåмïåðàòóðы ñòà-
íîâèòñÿ бîëåå âыãîдíым ýíåðãåòèчåñêè ïðîцåññ
òóííåëèðîâàíèÿ íîñèòåëåé зàðÿдà â îêðåñòíîñòè
eF â ñîñåдíèå ÿмы ðåëьåфà ïîòåíцèàëà, чòî ïðè-
âîдèò ê óмåíьшåíèю e1.
Хàðàêòåðíîé фóíдàмåíòàëьíîé îñîбåííîñòью
ïåðêîëÿцèîííыõ ñèñòåм ÿâëÿåòñÿ зàâèñèмîñòь
ïîðîãà ïðîòåêàíèÿ eр îò ðàзмåðíîñòè ïðîñòðàí-
ñòâà (ðèñ. 5). Òðåõмåðíыé 3D-ðåëьåф (ïðè t >> r)
ïîíèжàåò eр. Äëÿ 3D-ïîòåíцèàëà eр
(3) = –0,68g,
à дëÿ 2D-ðåëьåфà (t ≤ r) eр(2) = 0, чòî ñîîòâåò-
ñòâóåò ñðåдíåмó зíàчåíèю Е(r). Äëÿ 3D-ðåëьåфà
ýíåðãèÿ àêòèâàцèè ñîïðîòèâëåíèÿ e1 = 0,68g, à
дëÿ 2D-ðåëьåфà e1 = g. Òàêèм îбðàзîм, â íà-
íîíåîдíîðîдíîм ïåðêîëÿцèîííîм, ñèëьíîëåãè-
ðîâàííîм è ïîëíîñòью êîмïåíñèðîâàííîм ãåð-
мàíèè ñ 3D ïîòåíцèàëьíым ðåëьåфîм ýíåðãèÿ
àêòèâàцèè ýëåêòðîïðîâîдíîñòè íå ïðåâышàåò
e1=0,68(Eg/2)=0,25 ýВ (ïðè 300 Ê Eg/2=0,37 ýВ
[11, 12]). Пîýòîмó мы ïðåдïîëîжèëè, чòî â òîí-
êèõ ïëåíêàõ (дî 100 íм), â êîòîðыõ ýíåðãèÿ
àêòèâàцèè бëèзêà èëè ðàâíà Eg/2, ñóщåñòâóåò
2D ïîòåíцèàëьíыé ðåëьåф, è íàбëюдàåòñÿ дâó-
мåðíàÿ ïåðêîëÿцèîííàÿ ýëåêòðîïðîâîдíîñòь.
Оцåíêè ïîêàзыâàюò [2, 3], чòî ïðîñòðàíñòâåí-
íыé мàñшòàб 2D ïîòåíцèàëьíîãî ðåëьåфà ýëåê-
òðîñòàòèчåñêîãî ïîòåíцèàëà мîжåò быòь ñðàâ-
íèм ñ òîëщèíîé ïëåíêè, ïîëóчåííîé ïðè мàëîé
ñêîðîñòè îñàждåíèÿ.
Êðîмå òîãî, быëî óñòàíîâëåíî, чòî â ïëåíêàõ
Ge ñ 2D-ïåðêîëÿцèåé ýíåðãèÿ àêòèâàцèè ýëåê-
òðîïðîâîдíîñòè мîжåò быòь бîëьшå ïîëîâèíы
шèðèíы ýëåêòðèчåñêîé зàïðåщåííîé зîíы Ge
(0,37 ýВ). Эòî îбóñëîâëåíî òåм, чòî дîïîëíè-
òåëьíî èмååò мåñòî òåмïåðàòóðíàÿ зàâèñèмîñòь
ïîдâèжíîñòè íîñèòåëåé зàðÿдà íà óðîâíå ïðîòå-
êàíèÿ, ò. å. ïîд âîздåéñòâèåм òåмïåðàòóðы ïîд-
âèжíîñòь íîñèòåëåé зàðÿдà óâåëèчèâàåòñÿ бëà-
ãîдàðÿ òåðмîàêòèâàцèîííîмó ïðåîдîëåíèю мåë-
êèõ ïîòåíцèàëьíыé ÿм (ëîâóшåê), êîòîðыå íà-
õîдÿòñÿ íà óðîâíå ïðîòåêàíèÿ. Нàмè быëè ïî-
ëóчåíы ïëåíêè, â êîòîðыõ ýíåðãèÿ àêòèâàцèè
ýëåêòðîïðîâîдíîñòè дîñòèãàåò 0,41 ýВ.
Ïрактическое использование пленок
Бëàãîдàðÿ ñâîåé õîðîшåé òåðмîчóâñòâèòåëь-
íîñòè, íàíîíåîдíîðîдíыå òîíêèå ïëåíêè ãåðмà-
íèÿ ïåðñïåêòèâíы дëÿ èзãîòîâëåíèÿ чóâñòâèòåëь-
íыõ ýëåмåíòîâ, êîòîðыå мîãóò быòь èñïîëьзîâà-
íы êàê дëÿ êîíòàêòíîãî, òàê è дëÿ бåñêîíòàêòíî-
ãî бîëîмåòðèчåñêîãî èзмåðåíèÿ òåмïåðàòóðы, â
чàñòíîñòè â òåðмîчóâñòâèòåëьíыõ мàòðèцàõ íå-
îõëàждàåмыõ òåïëîâèзîðîâ. Òåмïåðàòóðíыé êî-
ýффèцèåíò ñîïðîòèâëåíèÿ ÒÊС = (1/R)(dR/dT)
может достигать –5,6 %⋅Ê–1 ïðè êîмíàòíîé òåм-
ïåðàòóðå. В ñëóчàå ýêñïîíåíцèàëьíîé зàâèñèмî-
ñòè ñîïðîòèâëåíèÿ îò òåмïåðàòóðы ÒÊС îïðåдå-
ëÿåòñÿ êàê ÒÊС = e1/kT2. Нà рис. 6 ïðèâåдåíà
зàâèñèмîñòь ñîïðîòèâëåíèÿ è ÒÊС îò òåмïåðà-
òóðы дëÿ òåðмîðåзèñòîðà íà îñíîâå ïëåíêè Ge
íà GaAs ñ ýíåðãèåé àêòèâàцèè ýëåêòðîïðîâîд-
íîñòè e1 = 0,41 ýВ.
Рèñ. 5. Эíåðãåòèчåñêàÿ ñõåмà ïîëóïðîâîдíèêà ñ фëóê-
òóàцèÿмè ýëåêòðîñòàòèчåñêîãî ïîòåíцèàëà:
EС è EV — ýíåðãèè дíà зîíы ïðîâîдèмîñòè è ïîòîëêà âà-
ëåíòíîé зîíы ñîîòâåòñòâåííî; Eg — ýíåðãèÿ зàïðåщåííîé
зîíы; eF — уровень Ферми; εep — óðîâåíь ïðîòåêàíèÿ
108
106
104
102
100
R
,
О
м
200 300 400 500 600
T, Ê
0
–2
–4
–6
–8
–10
–12
Т
К
С
,
%
/
Ê
Рèñ. 6. Òåмïåðàòóðíàÿ зàâèñèмîñòь ýëåêòðèчåñêîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ R è ÒÊС òåðмîðåзèñòîðà íà îñíîâå
ïëåíêè Ge íà GaAs
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
43
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
ISSN 2225-5818
Äëÿ èñïîëьзîâàíèÿ òàêîãî òåðмîðåзèñòîðà â
ãèбðèдíыõ мàòðèцàõ íåîõëàждàåмыõ òåïëîâè-
зîðîâ, à òàêжå ñ цåëью ïðèмåíåíèÿ òåðмîðåзè-
ñòîðà дëÿ èññëåдîâàíèÿ è дèàãíîñòèêè ñâîéñòâ
жèдêîñòåé è ãàзîâ â óñëîâèÿõ òóðбóëåíòíыõ
ïîòîêîâ, быëè èзãîòîâëåíы ñåíñîðы ðàзмåðîм
0,15×0,1×0,03 мм, êîòîðыå èмåëè ñïåцèàëьíыå
ãèбêèå зîëîòыå бàëîчíыå ýëåêòðèчåñêèå âы-
âîды шèðèíîé 0,1 мм è òîëщèíîé 0,006 мм.
Иññëåдîâàíèÿ ïîêàзàëè âîзмîжíîñòь ðåãèñòðà-
цèè òåмïåðàòóðы òàêèм òåðмîðåзèñòîðîм ñ òîч-
íîñòью íå õóжå 0,01 Ê è èíåðцèîííîñòью íå
õóжå 0,01 ñ ïðè êîмíàòíîé òåмïåðàòóðå.
Âыводы
Рåзóëьòàòы èññëåдîâàíèÿ ñâîéñòâ íàíîðàз-
мåðíыõ мîíîêðèñòàëëèчåñêèõ íàíîíåîдíîðîд-
íыõ ïëåíîê Ge íà ïîдëîжêàõ èз ïîëóèзîëèðó-
ющåãî GaAs â зàâèñèмîñòè îò òåõíîëîãèè èõ èз-
ãîòîâëåíèÿ ïîзâîëèëè âыÿâèòь дîïîëíèòåëьíыå
âîзмîжíîñòè èõ ïðàêòèчåñêîãî ïðèмåíåíèÿ â èí-
фðàêðàñíîé è ñåíñîðíîé òåõíèêå.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСÒОЧНИÊИ
1. Вåíãåð Є. Ф, Êîíàêîâà Р. В., Мàòâåєâà Л. О., Мàòіюê
І. М., Міòіí В. Ф., Міòіí Є. В., Одàðèч В. А., Рóдåíêî
О. В., Сåмåíêî М. П., Хèмåíêî М. В., Хîëåâчóê В. В.
Пëіâêè ãåðмàíію íà àðñåíіді ãàëію: ñòðóêòóðíі, åëåêòðîííі
òà îïòèчíі âëàñòèâîñòі // Фізèêà і õіміÿ òâåðдîãî òіëà.—
2009.— Ò. 10, ¹ 2.— С. 315—324.
2. Mitin V. F. Preparation and properties of heavily doped
and strongly compensated Ge films on GaAs // Journal of
Applied Physics.— 2010.— Vol. 107, Iss. 3.— P. 033720.—
DOI: 10.1063/1.329096.
3. Mitin V. F., Lazarov V. K., Lytvyn P. M., Hasnip
P. J., Kholevchuk V. V., Matveeva L. A., Kolyadina E. Yu.,
Kotenko I. E., Mitin V. V. and Venger E. F. Tailoring the
electrical properties of Ge/GaAs by film deposition rate
and preparation of fully compensated Ge films // Physical
Review B.— 2011.— Vol. 84.— P. 125316.— DOI: 0.1103/
PhysRevB.84.125316.
4. Lazarov V. K., Lari L., Lytvyn P. M., Kholevchuk
V.V. and Mitin V. F. Structural study of Ge/GaAs thin
films // Journal of Physics: Conference Series 371.— 2012.—
P. 012040.— DOI:10.1088/1742-6596/371/1/012040.
5. Mitin V. F., Lazarov V. K., Lari L., Lytvyn P. M.,
Kholevchuk V. V., Matveeva L. A., Mitin V. V., Venger
E. F. Effect of film growth rate and thickness on properties of
Ge/GaAs(100) // Thin Solid Films. – 2014. — Vol. 550.—
P. 715 – 722. - DOI: 10.1016/j.tsf.2013.10.049.
6. Kholevchuk V. V., Kladko V. P., Kuchuk A. V., Lytvyn
P. M., Matveeva L. A., Mitin V. F. Study of structure and
intrinsic stresses of Ge thin films on GaAs // Proceed. of
the International Conference “Nanomaterials: Application
and Properties”.— Ukraine, Alushta.— 2013.— Vol. 2,
N 1.— P. 01PC120.
7. Гîфмàí Р. Ó. Мåõàíèчåñêèå ñâîéñòâà òîíêèõ êîí-
дåíñèðîâàííыõ ïëåíîê // В êí. Фèзèêà òîíêèõ ïëåíîê /
Пîд. ðåд. В. Г. Хàññ, Р. Э. Òóí.— Мîñêâà: Мèð, 1968.—
С. 225—298.
8. Lastovickova M. Some differences in the exponential tail
behaviour of the fundamental absorption edge in amorphous
and crystalline materials // Czech. J. Phys. B.— 1972.—
Vol. 22.— P. 418—424.
9. Skinner B., Chen T., Shklovskii B.I. Why is the bulk
resistivity of topological Insulator so small? // Phys. Rev.
Lett.– 2012.– Vol. 109.— P. 176801.— DOI: 10.1103/
PhysRevLett.109.176801.
10. Chen T. and Shklovskii B.I. Anomalously small resis-
tivity and thermopower of strongly compensated semiconduc-
tors and topological insulators // Phys. Rev. B.— 2013.—
Vol. 87.— P. 165119.— DOI: 10.1103/PhysRev B.87.165119.
11. Dunlap W. C. Some properties of high resistivity p-type
germanium // Phys. Rev.— 1950.— Vol. 79.— P. 286—292.
12. Morin F. J. and Maita J. P. Conductivity and Hall
effect in the intrinsic range of germanium // Phys. Rev.
1954.— Vol. 94.— P. 1525—1529.
Дата поступления рукописи
в редакцию 16.05 2014 г.
Є. Ф. ВЕНГЕР, П. М. ЛИТВИН, Л. О. МАТВЕЄВА,
В. Ф. МІТІН, В. В. ХОЛЕВЧУК
Óêðàїíà, м. Êèїâ, Іíñòèòóò фізèêè íàïіâïðîâідíèêіâ ім. В. Є. Лàшêàðьîâà НАНÓ
E-mail: mitin@microsensor.com.ua, matveeva@isp.kiev.ua
ОÒРИМАННЯ, ВЛАСÒИВОСÒІ ÒА ЗАСÒОСÓВАННЯ ÒОНÊИХ
НАНОНЕОÄНОРІÄНИХ ПЛІВОÊ Ge НА GaAs-ПІÄÊЛАÄÊАХ
Досліджено технологію конденсації у вакуумі тонких нанонеоднорідних плівок Ge на напівізолюючих
підкладках GaAs (100). Використано методи атомно-силової мікроскопії, оптичної спектроскопії,
вимірювання внутрішніх механічних напружень у плівці та її електронних властивостей. Показано
можливість отримання тонких нанонеоднорідних монокристалічних бездислокаційних плівок з низьким
рівнем механічних напружень, двомірною перколяційною провідністю та високою термічною чутливістю,
які можуть бути використані в інфрачервоній та електронній техніці.
Ключові слова: плівки германію, швидкість росту, морфологія поверхні, електронні та оптичні
властивості, внутрішні механічні напруження.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
44
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
ISSN 2225-5818
E. F. VENGER, P. M. LYTVYN, L. A. MATVEEVA,
V. F. MITIN, V. V. KHOLEVCHUK
Ukraine, Kyiv, V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of NASU
E-mail: mitin@microsensor.com.ua, matveeva@isp.kiev.ua
FABRICATION, PROPERTIES AND APPLICATION
OF Ge-on-GaAs THIN NANOHETEROGENEOUS FILMS
Ge thin films condensation in vacuum onto semiinsulating GaAs(100) substrates was investigated. The
methods of atomic-force microscopy, optical spectroscopy, measurement of intrinsic mechanical stresses in
film, and electronic properties were used for this investigation. It was found that it is possible to obtain
thin nanoheterogeneous monocrystalline dislocation-free films with low intrinsic mechanical stresses and two-
dimension percolation-type conductivity, as well as high temperature sensitivity that can be used for IR and
electronics technologies.
Keywords: Ge films, growth rate, surface morphology, electronic and optical properties, intrinsic mechanical
stresses.
REFERENCES
1. Venger E.F., Konakova R.V., Matveeva L.A., Matiyuk
I.M., Mitin V.F., Mitin E.V., Odarych V.A., Rudenko
O.V., Semen’ko M.P., Khymenko M.V., Kholevchuk V.V.
[Germanium films on Gallium arsenide: structural, electronic,
and optical properties]. Fizika i khimiya tverdogo tila. 2009,
vol. 10, no 2, pp. 315-324. (in Ukrainian)
2. Mitin V. F. Preparation and properties of heavily
doped and strongly compensated Ge films on GaAs. Journal
of Applied Physics. 2010, vol. 107, iss. 3, pp. 033720. DOI:
10.1063/1.329096.
3. Mitin V. F., Lazarov V. K., Lytvyn P. M., Hasnip
P. J., Kholevchuk V. V., Matveeva L. A., Kolyadina E. Yu.,
Kotenko I. E., Mitin V. V. and Venger E. F. Tailoring the
electrical properties of Ge/GaAs by film deposition rate
and preparation of fully compensated Ge films. Physical
Review B. 2011, vol. 84, pp. 125316. DOI: 0.1103/
PhysRevB.84.125316.
4. Lazarov V. K., Lari L., Lytvyn P. M., Kholevchuk
V.V. and Mitin V.F. Structural study of Ge/GaAs thin films.
Journal of Physics: Conference Series 371. 2012, pp. 012040.
DOI:10.1088/1742-6596/371/1/012040.
5. Mitin V. F., Lazarov V. K., Lari L., Lytvyn P.M.,
Kholevchuk V. V., Matveeva L. A., Mitin V. V., Venger
E. F. Effect of film growth rate and thickness on properties
of Ge/GaAs(100). Thin Solid Films. 2014, vol. 550,
pp. 715-722. DOI: 10.1016/j.tsf.2013.10.049.
6. Kholevchuk V. V., Kladko V. P., Kuchuk A. V., Lytvyn
P. M., Matveeva L. A., Mitin V. F. Study of structure and
intrinsic stresses of Ge thin films on GaAs. Proceedings of the
International Conference “Nanomaterials: Application and
Properties”. Ukraine, Alushta. 2013, vol 2, no 1, pp. 01PC120.
7. Goffman R.U. [Mechanical properties of thin condensed
films]. In book: Fizika tonkich plenok [Physics of Thin
Films]. Ed. by: V. G. Khass, R. E. Tun. Moscow. Mir. 1968,
pp. 225-298. (in Russian)
8. Lastovickova M. Some differences in the exponential tail
behaviour of the fundamental absorption edge in amorphous
and crystalline materials. Czech. J. Phys. B. 1972, vol. 22.
pp. 418-424.
9. Skinner B., Chen T., Shklovskii B.I. Why is the
bulk resistivity of topological insulator so small? Phys.
Rev. Lett. 2012, vol.109, pp. 176801. DOI: 10.1103/
PhysRevLett.109.176801.
10. Chen T. and Shklovskii B. I. Anomalously small
resistivity and thermopower of strongly compensated
semiconductors and topological insulators. Phys. Rev. B.
2013, vol. 87, pp.165119. doi: 10.1103/PhysRev B.87.165119.
11. Dunlap W. C. Some properties of high resistivity
p-type germanium. Phys. Rev. 1950, vol. 79, pp. 286-292.
12. Morin F. J. and Maita J. P. Conductivity and Hall
effect in the intrinsic range of germanium. Phys. Rev. 1954,
vol. 94, pp. 1525-1529.
DOI: 10.15222/TKEA2014.4.39
UDC 621.315.596
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70570 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:14:54Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Венгер, Е.Ф. Литвин, П.М. Матвеева, Л.А. Митин, В.Ф. Холевчук, В.В. 2014-11-08T13:34:09Z 2014-11-08T13:34:09Z 2014 Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках / Е.Ф. Венгер, П.М. Литвин, Л.А. Матвеева, В.Ф. Митин, В.В. Холевчук // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 4. — С. 39-44. — Бібліогр.: 123 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2014.4.39 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70570 621.315.596 Исследована технология конденсации в вакууме тонких нанонеоднородных пленок Ge на полуизолирующие подложки GaAs (100). Использованы методы атомно-силовой микроскопии, оптической спектроскопии, измерения внутренних механических напряжений в пленке и ее электронных свойств. Показана возможность получения тонких нанонеоднородных монокристаллических бездислокационных пленок с низким уровнем механических напряжений, двумерной перколяционной электропроводностью и высокой термической чувствительностью, которые могут быть использованы в ИК и электронной технике. Досліджено технологію конденсації у вакуумі тонких нанонеоднорідних плівок Ge на напівізолюючих підкладках GaAs (100). Використано методи атомно-силової мікроскопії, оптичної спектроскопії, вимірювання внутрішніх механічних напружень у плівці та її електронних властивостей. Показано можливість отримання тонких нанонеоднорідних монокристалічних бездислокаційних плівок з низьким рівнем механічних напружень, двомірною перколяційною провідністю та високою термічною чутливістю, які можуть бути використані в інфрачервоній та електронній техніці. Ge thin films condensation in vacuum onto semiinsulating GaAs(100) substrates was investigated. The methods of atomic-force microscopy, optical spectroscopy, measurement of intrinsic mechanical stresses in film, and electronic properties were used for this investigation. It was found that it is possible to obtain thin nanoheterogeneous monocrystalline dislocation-free films with low intrinsic mechanical stresses and two-dimension percolation-type conductivity, as well as high temperature sensitivity that can be used for IR and electronics technologies. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Технологические процессы и оборудование Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках Отримання, властивості та застосування тонких нанонеоднорідних плівок Ge на GaAs-підкладках Fabrication, properties and application of Ge-on-GaAs thin nanoheterogeneous films Article published earlier |
| spellingShingle | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках Венгер, Е.Ф. Литвин, П.М. Матвеева, Л.А. Митин, В.Ф. Холевчук, В.В. Технологические процессы и оборудование |
| title | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках |
| title_alt | Отримання, властивості та застосування тонких нанонеоднорідних плівок Ge на GaAs-підкладках Fabrication, properties and application of Ge-on-GaAs thin nanoheterogeneous films |
| title_full | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках |
| title_fullStr | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках |
| title_full_unstemmed | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках |
| title_short | Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках |
| title_sort | получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок ge на gaas-подложках |
| topic | Технологические процессы и оборудование |
| topic_facet | Технологические процессы и оборудование |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70570 |
| work_keys_str_mv | AT vengeref polučeniesvoistvaiprimenenietonkihnanoneodnorodnyhplenokgenagaaspodložkah AT litvinpm polučeniesvoistvaiprimenenietonkihnanoneodnorodnyhplenokgenagaaspodložkah AT matveevala polučeniesvoistvaiprimenenietonkihnanoneodnorodnyhplenokgenagaaspodložkah AT mitinvf polučeniesvoistvaiprimenenietonkihnanoneodnorodnyhplenokgenagaaspodložkah AT holevčukvv polučeniesvoistvaiprimenenietonkihnanoneodnorodnyhplenokgenagaaspodložkah AT vengeref otrimannâvlastivostítazastosuvannâtonkihnanoneodnorídnihplívokgenagaaspídkladkah AT litvinpm otrimannâvlastivostítazastosuvannâtonkihnanoneodnorídnihplívokgenagaaspídkladkah AT matveevala otrimannâvlastivostítazastosuvannâtonkihnanoneodnorídnihplívokgenagaaspídkladkah AT mitinvf otrimannâvlastivostítazastosuvannâtonkihnanoneodnorídnihplívokgenagaaspídkladkah AT holevčukvv otrimannâvlastivostítazastosuvannâtonkihnanoneodnorídnihplívokgenagaaspídkladkah AT vengeref fabricationpropertiesandapplicationofgeongaasthinnanoheterogeneousfilms AT litvinpm fabricationpropertiesandapplicationofgeongaasthinnanoheterogeneousfilms AT matveevala fabricationpropertiesandapplicationofgeongaasthinnanoheterogeneousfilms AT mitinvf fabricationpropertiesandapplicationofgeongaasthinnanoheterogeneousfilms AT holevčukvv fabricationpropertiesandapplicationofgeongaasthinnanoheterogeneousfilms |