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...
Saved in:
| Published in: | Физическая инженерия поверхности |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
2010
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98897 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859647768741543936 |
|---|---|
| author | Сычикова, Я.А. |
| author_facet | Сычикова, Я.А. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физическая инженерия поверхности |
| 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.
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.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:30:11Z |
| format | Article |
| 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
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98897 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1999-8074 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:30:11Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Сычикова, Я.А. 2016-04-19T13:07:01Z 2016-04-19T13:07:01Z 2010 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98897 621.315.592; 537.529 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. ru Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України Физическая инженерия поверхности О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия Article published earlier |
| spellingShingle | О перспективности использования пористого фосфида индия в качестве подложек для пленок нитрида индия Сычикова, Я.А. |
| title | 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_short | 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 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98897 |
| work_keys_str_mv | AT syčikovaâa operspektivnostiispolʹzovaniâporistogofosfidaindiâvkačestvepodložekdlâplenoknitridaindiâ |