Научная статья на тему 'Спинодальный распад в эпитаксиальных твердых растворах гетероструктур AlxG1-xAs/ GaAs(100) и GaxIn1-xP/GaAs(100)'

Спинодальный распад в эпитаксиальных твердых растворах гетероструктур AlxG1-xAs/ GaAs(100) и GaxIn1-xP/GaAs(100) Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
291
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ / СВЕРХСТРУКТУРЫЕ ФАЗЫ / УПОРЯДОЧЕНИЕ / EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES / SUPERSTRUCTURES PHASES / STRUCTURAL ORDERING

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Середин П. В.

Методами рентгеновской дифракции, электронной и атомно-силовой микроскопии и ИК-спектроскопии изучено явление неустойчивости твердых растворов полупроводниковых эпитаксиальных гетероструктур AlxGa1-xAs/GaAs(100) и GaxIn1-xP/GaAs(100) в области составов x~0.50. Показана возможность появления модулированных релаксационных структур на поверхности твердого раствора AlxGa1-xAs и GaxIn1-xP, вследствие чего появляются сателлиты основных рентгеновских рефлексов, соответствующих однофазной структуре.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Середин П. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SPINODAL DECOMPOSITION IN EPITAXIAL SOLID SOLUTIONS OF HETEROSTRUCTURES AlxG1-xAs/ GaAs(100) AND GaxIn1-xP/GaAs(100)

Using the methods of XRD, SEM, ASM and IR-spectroscopy was studied the phenomenon of instability epitaxial semiconductors solid solutions in AlxGa1-xAs/GaAs(100) and GaxIn1-xP/GaAs(100) heterostructures in range of x~0.50. Was shown capability of formation the modulated relaxation structures on AlxGa1-xAs and GaxIn1-xP solid solutions surface, whereupon arising satellite of basic XRD patterns corresponding with single-phase structure.

Текст научной работы на тему «Спинодальный распад в эпитаксиальных твердых растворах гетероструктур AlxG1-xAs/ GaAs(100) и GaxIn1-xP/GaAs(100)»

УДК 539.26-405

СПИНОДАЛЬНЫЙ РАСПАД В ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ ГЕТЕРОСТРУКТУР AlxG1_xAs/ GaAs(100) И GaxIn1_xP/GaAs(100)

© 2009 П.В. Середин

Воронежский государственный университет

Поступила в редакцию 26.11.2008

Методами рентгеновской дифракции, электронной и атомно-силовой микроскопии и ИК-спектро-скопии изучено явление неустойчивости твердых растворов полупроводниковых эпитаксиальных гетероструктур А1хОа1 хАз/СаАз(100) и Сах1п1 хР/СаАз(100) в области составов х~0.50. Показана возможность появления модулированных релаксационных структур на поверхности твердого раствора А1хОа1 хАз и Сах1п1 хР, вследствие чего появляются сателлиты основных рентгеновских рефлексов, соответствующих однофазной структуре.

Ключевые слова: эпитаксиальные гетероструктуры, сверхструктурые фазы, упорядочение

Развитие современного производства полупроводниковых приборов требует интегрирования большого количества различных элементов в одном электронном устройстве. Создание таких приборов требует управляемого осаждения и производства материалов различного типа: металлов, полупроводников и диэлектриков [1].

Работы по исследованию искусственно созданных полупроводниковых гетероструктур были инициированы идеями о создании периодической структуры из чередующихся тонких слоев [2], в том числе при изучении возможных проявлений резонансного тунелирования через двойные и более сложные потенциальные барьеры [3].

Если характерные размеры полупроводниковых наноструктур сделать меньшими, чем длина свободного пробега электронов, то при наличии почти идеальных гетерограниц вся электронная система перейдет в квантовый режим с пониженной размерностью.

Изготовление подобной кристаллической структуры из сверхтонких слоев является необычайно сложной задачей. Тем не менее, непрерывный прогресс таких методов тонкопленочной технологии, как молекулярно-лучевая эпи-таксия (МЛЭ), осаждение металлорганических соединений и гидридов (МОС-гидридная эпи-таксия) сделали возможным создание гетероструктур на основе систем типа А1хСа1 хА8/СаА8 и Сах1п1 хР/СаА8 с хорошо согласующимися постоянными решетки, имеющими требуемый профиль потенциала и распределение примесей, контролируемые с точностью до постоянной решетки толщины слоев и фактически бездефектные границы разделов [2]

Середин Павел Владимирович, кандидат физико -математических наук, старший научный сотрудник. E-mail: [email protected]

Осаждаемые атомы в процессе эпитаксиаль-ного роста выстраиваются на выращиваемой поверхности, связываясь с исходными атомами на подложке. Атомное совершенство поверхности монокристаллической подложки определяет последующее аналогичное распределение атомов в плоскости растущего слоя, который фактически является прямым продолжением атомной структуры подложки.

Все же не всегда в ходе роста можно получить заданный технологически профиль структуры. Ряд явлений, происходящий вследствие неравновесных термодинамических процессов в реакторах, а также в виду наличия полей деформации, возникающих из-за малейших рассогласований параметров решетки пленки и подложки, проводит к таким явлениям, как композиционный распад растущей пленки, в том числе и спинодальный, образование доменной структуры на поверхности структуры [4-6].

Все эти условия также могут привести к случаям, когда вследствие процессов самоупорядочения в хорошо изученных системах возникают сверхструктурные фазы: химические соединения, обладающие уникальными свойствами в противовес твердым растворам с гомоморфным пленке составом.

Изучение возможных неравновесных фазовых переходов, кинетики превращения представляет актуальную научную задачу и отвечает запросам практики по росту упорядоченных самоорганизованных наноструктур и доменов на основе сверхструктурных фаз упорядочения в условиях эпитаксиального роста.

Поэтому целью данной работы стало изучение влияния условий роста на структурные и оптические свойства эпитаксиальных твердых растворов в гетероструктурах А1хСа1 хА8/ СаА8(100) и Сах1п1-хР/ СаА8(100). х -х

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе исследовались образцы, изготовленные в ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН. Методом осаждения из газовой фазы металлорганических соединений и гидридов на монокристаллических под-ложках GaAs (100) АГЧО-типа с n=1018 см-1 были выращены эпитаксиальные слои твердых растворов AlxGa1 xAs и GaxIn1 xP в области составов с х~0.50.

Согласование параметров в гетерострукту-рах определяли методом рентгеновской дифракции с использованием Сикб12-излучения на диф-рактометре ARL X'TRA в режиме пошагового сканирования.

Микрофотографии поверхности и сколов образцов были сделаны с помощью сканирующего электронного микроскопа SEM JSM 6380 LV, при ускоряющем напряжении ~ 30kV и атом-но-силового микроскопа Femtoscan 001.

ИК-спектры отражения были получены с использованием ИК-Фурье спектрометра Vertex 70 Bruker.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ АНАЛИЗ

Гетероструктуры Сах1п1-хР/СаЛ8 (100).

Изучение композиционного состава и структурного качества, исследуемых в работе образцов гетероструктур, проводили по профилям рентгеновских дифракционных линий (600).

Рассмотрим дифракцию от каждого из образцов подробно. На рис 1,а приведен профиль рентгеновской дифракционной линии (600) от монокристаллической пластины СаЛ8(100), на которой был произведен рост исследуемых структур. На дифрактограмме присутствует один Кб12-дублет, причем интенсивность Кб1 компоненты которого больше интенсивности компоненты Кб2 в два раза в точном соответствии с теорией. Точное разложение Кб12-дублета на компоненты позволяет наиболее точно определять параметр решетки арсенида галлия, но и в дальнейшем производить расчеты параметров решеток твердых растворов.

Разложение профилей на составляющие проводили с помощью программного пакета SigmaPlot 10, позволившего используя различные аналитические функции минимизировать погрешности разложения профилей и автоматизировать процесс подбора моделирующего профиля.

Процесс разложения экспериментальных линий (600) на компоненты начинался с выделения на дифрактограмме Кб12 - дублета подложки СаЛ8(100). Для того чтобы выделить диф-

ракцию от пленки, необходимо из общего профиля экспериментальной линии гетерострукту-ры вычесть дублет рентгеновской дифракционной линии (600) от подложки СаЛ8 (100), учитывая, что в силу своей малой толщины ~1м эпитаксиальная пленка незначительно ослабляет брэгговское отражение от подложки, т.к. слой половинного ослабления рентгеновского излучения для нашей системы составляет ~17м [4]. Использование для расчетов дальних дифракционных линий, в нашем случае (600), позволяет повысить точность в определении межплоскостных расстояний, не только за счет уменьшения систематических ошибок эксперимента, но и за счет снижения ошибок, появляющихся при компьютерном моделировании дифракционных дублетов.

Результаты разложения дифракционных профилей образцов ЕМ794 и ЕМ796 показали, что эти структуры являются наиболее согласованными по параметрам решетки. Причем если для образца ЕМ794 по данным моделирования наблюдается небольшое угловое расхождение в положении Кб12-дублетов твердого раствора и подложки, то в случае образца ЕМ796 выбор технологических режимов роста позволил получить полностью самосогласованную по параметру решетки гетероструктуру.

Результаты разложения на компоненты для образца ЕМ809 показывают наибольшее рассогласование параметров решетки - Кб12-дублеты пленки и подложки в этом образце оказываются наиболее разделенными. Состав твердого раствора в этом образце х=0.53 в наибольшей степени отличается от половинного состава. При этом, из-за наибольшего рассогласования параметров эпитаксиальная пленка оказывается подвергнутой сильным механическим напряжениям, и Кб1 линии становятся почти в два раза шире по сравнению с Кб12-линиями монокристаллической подложки СаЛ8(100).

Наиболее интересный случай представляют собой (600) профили дифракции для образцов ЕМ804 и ЕМ806. Результаты разложения показывают, что в образце ЕМ804 эпитаксиальная пленка распадается на твердые растворы с двумя близкими составами с х=0.50 и х=0.51, а в образце ЕМ806 с составами: х=0.52, х=0.53.

Таким образом, возможным оказывается два варианта роста твердых растворов Сах1п1-хР на подложках СаЛ8 (100). В первом случае (рис. 1,Ъ - 1,с[) пленка Сах1п1хР растет композиционно устойчивой, т.е. твердые растворы этих образцов не распадаются на компоненты, а профили рентгеновской дифракции от этих гетероструктур представляют собой два независимых дублета.

Во втором случае растущие твердые растворы Сах1п1 хР образцов ЕМ804 и ЕМ806 являют-

Рис. 1. Результаты разложения профилей рентгеновской дифракции (600) от гетероструктур Сах1п1 хР/СаЛ8(100): Образцы а - СаЛ8(100); Ь -ЕМ796; с - ЕМ794; а - ЕМ809; е - ЕМ804; £ - ЕМ806. Линии дифракции на рисунках: (1) - эксперимент; (2) - аппроксимация; (3),(5) - Сах1п1-хР; (4) - подложка СаЛ8 (100)

ся композиционно неустойчивыми и распадаются на компоненты. Причем состав компонентов твердого раствора варьируется около х~0.50 и таким образом можно говорить о том, что тонкая пленка имеет модуляцию своего состава в направлении роста.

В табл. 1 приведены составы, и параметры кристаллических решеток твердых растворов Сах1п1 хР с учетом внутренних напряжений, рассчитанные на основе теории упругости [5].

На рис. 2 приведены результаты исследования поверхности двух эпитаксиальных гетерос-труктур, в одной из которых по данным рентгеновской дифракции наблюдается распад твердого раствора. Как видно из полученных данных образец ЕМ796 имеют довольно гладкую поверхность, нарушаемую в некоторых местах микродефектами в виде углублений (рис. 2,а). В тоже время, исследование морфологии образца

ЕМ806 (рис. 2,Ь) показало, что на их поверхности наблюдаются рельеф в виде статистического распределения неоднородностей - "микродоменов", которые имеют размер около 10-12 и ориентированы вдоль одного направления. Наблюдаемые микродомены могут быть представлены в виде прямоугольных параллелепипедов размерности агЬгс, где а - длина параллелепипеда, Ь - ширина, с - высота. Из эксперимента найдено, что эти величины находятся между собой в следующем соотношении: Ь = а / 3 и с = а / 2 (рис. 2,Ь).

ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ

ЛЬХСЛ1_ХЛ8/СЛЛ8 (100)

На основе данных, полученных дифракто-метрическим и фотографическим методами рен-тгеноструктурного анализа, определена постоянная кристаллической решетки монокристалли-

Таблица 1. Результаты рентгендифракционного анализа гетероструктур

GaxIn1-xP/ GaAs(100)

Образец d А аэксп x au, А

EM794 0.9420 5.6520 0.51(7) 5.6529

EM796 0.9422 5.6532 0.51(3) 5.6532

EM804 0.9434 5.6604 0.50(6) 5.6568

0.9427 5.6562 0.51(1) 5.6547

EM806 0.9395 5.6370 0.53(4) 5.6451

0.9410 5.6460 0.52(3) 5.6496

EM809 0.9395 5.6373 0.53(4) 5.6452

Рис. 2. Изображения участков поверхности образцов гетероструктур Сах1п1 хР/СаЛ8(100), полученные при помощи сканирующего электронного микроскопа: ЕМ796 (слева) и ЕМ806 (справа)

ческой пластины СаЛ8 (100) а=5.653 Е, практически совпадающая со значением, приведенным на сайте ФТИ им. А.Ф. Иоффе [8]. Наиболее точно постоянная решетки СаЛ8(100) была измерена нами рентгенографическим методом обратной съемки линии (711) и составила 5.6532 ±0.0001 Е [5]. Данное значение совпадает с приведенным в [8].

При разложении дифрактометрической линии (400) для образцов ЕМ49 (х=0.49) и ЕМ135 (х=0.50) и рентгенографической линии (711) для образца ЕМ135 на компоненты (рис. 3) помимо Кб12 -дублетов от монокристаллической подложки СаЛ8 (100) и твердого раствора Л1хСа1-хЛ8 обнаружено появление дифракционных линий от неизвестной фазы с параметром решетки а=5.649 Е меньшим, чем параметр СаЛ8 5.6532 Е [5].

До наших исследований в литературе отмечалось возможное образование сверхрешеток в пленках Л1хСа1 хЛ8 при х=0.25-0.75, выращенных на подложках СаЛ8 (110) [9-11]. Возникающая в этом случае упорядоченная структура имела тетрагональную симметрию, аналогичную структуре сплава СиЛи I [10, 11]. Однако анализ полученных нами результатов [5] эпитаксии твердых растворов с х~0.50 на подложках СаЛ8 (100) привел к заключению о том, что обнаруженная нами неизвестная фаза представляет собой хи-

мическое соединение AlGaAs2 и является сверхструктурой к решетке сфалерита, которую имеют как GaAs, AlAs, так и твердый раствор AlxGa1-xAs. Решетку обнаруженной фазы упорядочения AlGaAs2 можно описать структурой InGaAs2-типа (Layered Tetragonal) [12] с [100]-направле-нием упорядочения. В этой структуре элементарная ячейка соответствует двум ячейкам типа сфалерита, поставленным друг на друга вдоль оси с. Отношение с/2а, наблюдаемое в фазах с данной структурой, может быть как больше, так и меньше единицы [13].

Уменьшение параметра решетки у обнаруженной нами сверхструктуры AlGaAs2 объясняется тем фактом, что в идеальном твердом растворе AlxGa1-xAs распределение атомов Al и Ga в подрешетке металла происходит статистическим образом, и параметр решетки в твердом растворе представляет собой среднюю величину периода кристаллической решетки для множества ячеек. В случае же сверхструктуры образуется химическое соединение AlGaAs2, и происходит так называемое тетрагональное сжатие чередующихся слоев, заполненных только атомами Ga или Al и разделенных слоями As. В результате за счет слоевого упорядочения расположения атомов Al и Ga в подрешетке A3 параметр фазы AlGaAs, с4%=2а4% =11.292 Е <

1 " 2 измер.

Рис.3. Полное разложение профиля дифракционных линий (400) гетероструктуктур Л1050Са050Л8/СаЛ8(100) (слева) и Брэгговское отражение от плоскостей (711) гетероструктуры Л1050Са050Л8/ СаЛ8(100), зарегистрированное на рентгеновскую пленку методом обратной съемки на отражение на камере КРОС-1 (вверху) и результат оцифровки этой дифракции того же образца (справа)

2a4°/%Al0.50Ga0.50AS=11-322 Е ПРИ ЭТ0М ПаРаМеТР ^

направлен по нормали к плоскости (100), т.е. тетрагональное сжатие элементарной ячейки происходит в направлении роста эпитаксиальной пленки и составляет величину с4/ AlGaAs2 / 2a4/Al0 50Ga0 50As =0.997<1 в области упорядочения.

Соотношение интенсивностей Кб12-дублетов сверхструктурной фазы AlGaAs2 и твердого раствора у отражений (400) и (711), свидетельствует о значительном объеме (~15%) областей упорядоченного твердого раствора Al0.50Ga0.50As с образованием сверхструктурной фазы AlGaAs2 в эпитаксиальных гетероструктурах с х~0.50. По данным, полученным из атомно - силовой микроскопии, области упорядочения, обнаруженные на поверхности МОС - гидридного образца с х~0.50 в твердом растворе, проявляются в виде упорядоченного нанорельефа с периодом ~ 115 нм, кратным параметру с слоистой тетрагональной фазы AlGaAs2 (рис. 4). Обнаруженные нами области упорядоченного нанорельефа мы связываем с областями существования сверхструктурной фазы AlGaAs2 с кристаллической решеткой InGaAs2-типа (Layered Tetragonal) и параметрами а||=5.6532 ъ и с4/=11.292 ъ [5, 14].

Следует обратить внимание, что величина параметра с~1.13 нм кратна периоду поверхностного упорядочения нанорельефа n~115 нм, что является одним из характерных признаков самоорганизованных структур [15].

В области упорядочения, которую мы видим на рисунке 4 с периодом наноструктурирования ~115 нм, домены и антидомены сгруппированы в чередующиеся полосы или ленты, которые образуют "ёлочку" или "паркет".

Кроме контраста, обусловленного наличием различных атомов (алюминия или галлия) на поверхности полосы шириной в ~ 115 нм, эти полосы имеют и различную высоту. Поэтому перепад глубины вдоль нанорельефа достигает ~30нм. Эта глубина обусловлена существенно различной реакционной способностью слоев Al и Ga, находящихся на поверхности и связанных со слоями мышьяка ковалентно - ионными связями, которые в случае Al-As имеют большую ионную составляющую.

Данные ИК - спектрометрии отражения, показали, что в спектре МОС-гидридной эпитаксиальной гетероструктуры Al0 54Ga0 46As/ GaAs(100) (рис. 5) помимо мод колебаний, отвечающих связям Ga - As и Al - As (основным колебаниям), присутствуют еще два осциллятора. По данным дисперсионного анализа, частоты поперечных колебаний этих осцилляторов щТО1=241 см-1 и щТО2=327 см-1 сдвинуты в сторону длинных волн относительно основных колебаний AlAs (щто=365 см-1) и GaAs (щто=272 см-1) происходит в длинноволновую область и 5 см-1.я практических всех ЖФЭ гетероструктур является значительно низкой, по сравнению с. Появление дополнительных мод в экспериментальном спектре мы связываем с возникновением фазы упорядочения AlGaAs2 в эпитаксиаль-ных твердых растворах AlxGa1 xAs выращенных на подложках GaAs (100) со значениями х, близкими или равными 0.50.

Появление интерференционных мод в экспериментальном спектре в области 280-350 см-1 ИК - спектра отражения МОС-гидридной эпитаксиальной гетероструктуры Al0 54Ga0 46As/

Рис.4. Морфология поверхности МОСГФЭ эпитаксиальной гетероструктуры А1хСа1 хА8/ СаЛ8 (100) с х~0.50. - изображение упорядоченного нанорельефа рельефа поверхности

СаА8(100) может быть обусловлено возникновением периодической структуры нанорельефа в областях упорядочения гетероструры с х~0.50, обнаруженной методом АСМ [6, 14].

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ

РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ

Проблема неустойчивости твердых растворов полупроводниковых соединений особенно в области составов х~0.50 является одной из наиболее остростоящих в физике тонких пленок. Рост эпитаксиальных структур, а в частности многослойных, с хорошо согласованными параметрами решеток зачастую приводит к тому, что за счет малого рассогласования параметров решеток, а также особенностей механизмов роста могут возникать достаточно большие внутренние напряжения. Так в случае гетероструктуры Сах1и1-хР/СаА8(100) разница между параметрами решеток твердого раствора и монокристалли-

ческой подложки для концентраций х=0.50 составляет 0.00635ъ, а гетероструктура А1хСа1 хЛ8/ СаЛ8(100) считается практически согласованной по параметру решетки, однако как видно из полученных экспериментальных данных этой разницы вполне достаточно для возникновения в процессе роста неустойчивости твердых растворов и возникновения модуляции их состава.

Теоретически возможны два различных типа механизма неустойчивости: термодинамический и кинетический. При тер-модинамичес-ком типе твердый раствор неустойчив относительно спонтанного разделения на фазы, а упругая энергия возникает вследствие требования когерентного (бездислокационного) сопряжения разделяющихся фаз, а при кинетической неустойчивости упругие напряжения способствуют возникновению и последующему усилению пространственной модуляции состава. Этим кине-тиче-ская неустойчивость принципиально отличается от термодинамической не-устойчивости, при которой упругие напряжения могут только стабилизировать твердый раствор.

При эпитаксиальном росте в условиях спи-нодального распада первоначальное разде-ление фаз происходит в нескольких первых монослоях растущего твердого рас-твора. При последующей послойной эпитаксии новые слои твердого раствора вырастают на кристалле, в котором уже имеется модуляция состава. При этом пространственное распределение состава оказывается замороженным везде, кроме тонкой приповерхностной области (порядка нескольких монослоев). Имеющаяся в этой области диффузия стремится привести свободную энергию к условному минимуму, соответствующему замороженному составу в глубине уже выращен-ного эпи-таксиального слоя. Т.е. при перестройке надмо-

Рис. 5. ИК - спектр эпитаксиальной гетероструктуры А1хСа1 хЛ8/СаЛ8 (100) с х~0.50:

1 - эксперимент, 2 - расчет

лекулярных структур начинают проявляться фундаментальные свойства больших коллективов частиц. Это свидетельствует о фазовых переходах критического типа, которые характеризуются сильной пространственно-временной коррелированностью частиц, высоким уровнем флуктуации. При таком поведение системы можно говорить о близости к ее к границе термодинамической устойчивости - спинодали, которая ограничивает область неустойчивых (лабильных) однородных состояний. В критической точке спинодаль соприкасается с линией равновесия сосуществующих фаз. При быстром протекании фазовых переходов в условиях эпитаксиального роста одна (или обе) из сосуществующих фаз находится вне области вполне устойчивых состояний, поэтому в начальной стадии фазового превращения, когда систему предварительно удается перевести в лабильное состояние и её релаксация сопровождается усилением случайных неоднородностей концентрации частиц. Оказывается возможным появление модулированных релаксационных структур.

Таким образом, как видно из полученных экспериментальных данных, распад эпитаксиаль-ных твердых растворов А1хСа1 хА8 и Сах1п1 хР происходит с образованием периодического распределения выделяющихся фаз (модулированной структуры), а также как следствие упорядоченного нано и микрорельефа на поверхности твердого раствора. Возникающие фазы отличаются только концентрацией и параметром кристаллической решетки, вследствие чего появляются сателлиты основных рентгеновских рефлексов, соответствующих однофазной структуре, а так же дополнительные колебательные моды в ИК-спектрах отражения в области полосы остаточных лучей. Существование этих сателлитов можно объяснить, если предположить, что параметр решетки, сам по себе являющийся усредненной величиной (и концентрация атомов в металлической подре-

шетке), периодически изменяется в направлениях кристаллографических осей.

Благодарности:

Автор выражает глубокую признательность Домашевской Э.П., Арсентьеву И.Н., Тарасову И.С., Винокурову Д.А.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. X. Кейси, М. Паниш. Лазеры на гетероструктурах. Т. 1. //М.:Мир.,1981.- 299с.

2. Л.В.Келдыш // ФТТ 4, 2265 (1962)

3. Д. Бом. Квантовая теория // М.: Наука,1965.- 732 с.

4. Э.П. Домашевская, Н.Н. Гордиенко, Н.А. Румянцева, П.В. Середин и др. // ФТП 42, 9, 2008.

5. Э.П. Домашевская, П.В. Середин и др.// ФТП , 3, с 354-360, 2005

6. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin и др. // Surface and Interface Analysis. - 2006.V.8, I. 4 , - P. 828 - 832.

7. D Zhou and B.F. Usher.// J. Phys. D: Appl. Phys. 34 (2001) 1461-1465.

8. Goldberg Yu A. Handbook Series on Semiconductor Parameters, Vol. 2 // Levinshtein M., Rumyantsev S. and Shur M., (eds).World Scientific: London, 1999; pp. 1-36.

9. T.S. Kuan. Long-Range Order in Al Ga1 As // Phys. Rev. Lett. - 1985. - V.54, P.201. *

10. B.D. Pattreson. Spontaneous Ordering in AlGaAs // PSI annual report 1997. www.physik.unizh.ch/reports/ report1999.html

11. E. Muller and B. Patterson (PSI). //PSI annual report 2000. www.physik.unizh.ch/reports/report2000.html

12. Ale* Zunger. Spontaneous Atomic Ordering in Semiconductor Alloys: Causes, Carriers, and Consequences // MRS-IRS bulletin/ July 1997. http:/ /www.sst.nrel.gov/images/mrs97

13. В. Пирсон. Кристаллохимия и физика металлов и сплавов. Части 1-2. // М.: Мир, 1977г, перевод.

14. Домашевская, П.В. Середин и др. ИК-спектры отражения и морфология поверхности эпитаксиальных гетероструктур AlxGa1 xAs/GaAs(100) с фазой упорядочения // ФТП. - 2006. -Т.40, вып.4. - С. 411-418.

15. Сато. Х. Применение метода эпитаксиальных пленок для изучения электронной структуры некоторых сплавов // Монокристаллические пленки [под. Ред. З.Г. Пинскера].- М.: Мир, 1966. - C. 371-390

SPINODAL DECOMPOSITION IN EPITAXIAL SOLID SOLUTIONS OF HETEROSTRUCTURES AlxG1-xAs/ GaAs(100) AND GaxIn1-xP/GaAs(100)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

© 2009 P.V. Seredin

Voronezh State University

Using the methods of XRD, SEM, ASM and IR-spectroscopy was studied the phenomenon of instability epitaxial semiconductors solid solutions in AlxGa1 xAs/GaAs(100) and CaxIn4 xP/GaAs(100) heterostructures in range of x~0.50. Was shown capability of formation the modulated relaxation structures on AlxGa1 xAs and GaxIn1 xP solid solutions surface, whereupon arising satellite of basic XRD patterns corresponding with single-phase structure.

Key words: epitaxial heterostructures, superstructures phases, structural ordering

Pavel Seredin, Candidate of Physics and Mathematics, Chief Research Fellow. E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.