Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії
Heterostructures with lattice mismatched and compositionally different layers are widely used in modern electronic and optoelectronic device engineering. Generally such structures are manufactured by the methods of metal-organic vapor phase epitaxy, metal-organic chemical vapor deposition and molecu...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.5-6.33 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-97 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-972025-12-16T20:31:14Z Growing of heteroepitaxial layers on lattice mismatched substrates by the method of scanning liquid phase epitaxy Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії Tsybulenko, Vadym Shutov, Stanislav scanning liquid phase epitaxy high lattice mismatch heterostructures Ge GaP lattice constant скануюча рідиннофазова епітаксія неізоперіодні гетероструктури Ge GaP стала ґратки Heterostructures with lattice mismatched and compositionally different layers are widely used in modern electronic and optoelectronic device engineering. Generally such structures are manufactured by the methods of metal-organic vapor phase epitaxy, metal-organic chemical vapor deposition and molecular-beam epitaxy. However, the methods of deposition from a liquid phase are the most inexpensive and simple yet. Thus obtaining the above mentioned heterostructures from a liquid phase is still promising. In this work we demonstrated the possibility of using the method of scanning liquid phase epitaxy to grow continuous heteroepitaxial layers over the substrate surface highly mismatched by lattice constant and having different crystal-chemical properties. By controlling basic parameters of the method we created the conditions close to the solution-melt saturation limit. In other words, we created the conditions of ultra-fast solution-melt cooling and, respectively, high growth rate. We obtained the heterostructures of Ge layers grown on GaP substrates where the lattice mismatch made 3.7%. Gallium was used as the solvent for Germanium. The heterostructure was grown by the method of scanning liquid phase epitaxy in the conditions of ultra-fast initial cooling of the solution-melt. Overcooling at the crystallization front was controlled by an extra heater of the substrate back side. The growing time was 1 and 20 seconds for the two test samples. The layers thickness was determined by the spherical slice technique to be 1.2 and 1.5 μm for these two growing time values, accordingly. We showed that it was possible to obtain more perfect Ge layers on GaP substrate by lowering the growth rate in the final growth stage.This method can be used to grow heterostructures used in creating such modern electronic and optoelectronic devices as structures based on A3B5 compounds and their solid solutions, which cannot be obtained by other classical methods of liquid phase epitaxy due to significant differences in lattice constants and / or crystal-chemical properties. Показано можливість вирощування методом скануючої рідиннофазової епітаксії суцільних по поверхні гетероепітаксійних шарів на підкладках, які значно відрізняються від шару за сталою ґратки і кристалохімічними властивостями. Це зроблено на прикладі гетероструктури «підкладка GaP — шар Ge», для якої різниця між значеннями сталих ґратки GaP та Ge складає 3,7%. Розчинником Ge слугував Ga. Гетероструктуру отримано методом скануючої рідиннофазової епітаксії в умовах надшвидкісного охолодження розчину-розплаву на початковому етапі росту. Показано, що якісніші гетероепітаксійні шари Ge на підкладці GaP можна отримати за використання низької швидкості росту на кінцевому етапі вирощування. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2020-12-27 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.5-6.33 10.15222/TKEA2020.5-6.33 Technology and design in electronic equipment; No. 5–6 (2020): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 33-39 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 5–6 (2020): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 33-39 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2020.5-6 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.5-6.33/87 Copyright (c) 2020 Tsybulenko V. V., Shutov S. V. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-12-16T20:31:14Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
скануюча рідиннофазова епітаксія неізоперіодні гетероструктури Ge GaP стала ґратки |
| spellingShingle |
скануюча рідиннофазова епітаксія неізоперіодні гетероструктури Ge GaP стала ґратки Tsybulenko, Vadym Shutov, Stanislav Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії |
| topic_facet |
scanning liquid phase epitaxy high lattice mismatch heterostructures Ge GaP lattice constant скануюча рідиннофазова епітаксія неізоперіодні гетероструктури Ge GaP стала ґратки |
| format |
Article |
| author |
Tsybulenko, Vadym Shutov, Stanislav |
| author_facet |
Tsybulenko, Vadym Shutov, Stanislav |
| author_sort |
Tsybulenko, Vadym |
| title |
Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії |
| title_short |
Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії |
| title_full |
Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії |
| title_fullStr |
Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії |
| title_full_unstemmed |
Вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії |
| title_sort |
вирощування гетероепітаксійних шарів на неізоперіодних підкладках мeтодом скануючої рідиннофазової епітаксії |
| title_alt |
Growing of heteroepitaxial layers on lattice mismatched substrates by the method of scanning liquid phase epitaxy |
| description |
Heterostructures with lattice mismatched and compositionally different layers are widely used in modern electronic and optoelectronic device engineering. Generally such structures are manufactured by the methods of metal-organic vapor phase epitaxy, metal-organic chemical vapor deposition and molecular-beam epitaxy. However, the methods of deposition from a liquid phase are the most inexpensive and simple yet. Thus obtaining the above mentioned heterostructures from a liquid phase is still promising. In this work we demonstrated the possibility of using the method of scanning liquid phase epitaxy to grow continuous heteroepitaxial layers over the substrate surface highly mismatched by lattice constant and having different crystal-chemical properties. By controlling basic parameters of the method we created the conditions close to the solution-melt saturation limit. In other words, we created the conditions of ultra-fast solution-melt cooling and, respectively, high growth rate. We obtained the heterostructures of Ge layers grown on GaP substrates where the lattice mismatch made 3.7%. Gallium was used as the solvent for Germanium. The heterostructure was grown by the method of scanning liquid phase epitaxy in the conditions of ultra-fast initial cooling of the solution-melt. Overcooling at the crystallization front was controlled by an extra heater of the substrate back side. The growing time was 1 and 20 seconds for the two test samples. The layers thickness was determined by the spherical slice technique to be 1.2 and 1.5 μm for these two growing time values, accordingly. We showed that it was possible to obtain more perfect Ge layers on GaP substrate by lowering the growth rate in the final growth stage.This method can be used to grow heterostructures used in creating such modern electronic and optoelectronic devices as structures based on A3B5 compounds and their solid solutions, which cannot be obtained by other classical methods of liquid phase epitaxy due to significant differences in lattice constants and / or crystal-chemical properties. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.5-6.33 |
| work_keys_str_mv |
AT tsybulenkovadym growingofheteroepitaxiallayersonlatticemismatchedsubstratesbythemethodofscanningliquidphaseepitaxy AT shutovstanislav growingofheteroepitaxiallayersonlatticemismatchedsubstratesbythemethodofscanningliquidphaseepitaxy AT tsybulenkovadym viroŝuvannâgeteroepítaksíjnihšarívnaneízoperíodnihpídkladkahmetodomskanuûčoírídinnofazovoíepítaksíí AT shutovstanislav viroŝuvannâgeteroepítaksíjnihšarívnaneízoperíodnihpídkladkahmetodomskanuûčoírídinnofazovoíepítaksíí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:23Z |
| last_indexed |
2025-12-17T12:06:31Z |
| _version_ |
1851757104820387840 |