Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование экспериментальных структур типа InxGa1-xP / Ge с целью адаптации метода ЭХП и оптимизации технологических параметров эпитаксиального роста полупроводниковых структур ФЭП

Фамилия
Смирнов
Имя
Александр
Отчество
Андреевич
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Полупроводниковой электроники и физики полупроводников
Академическая группа
ППЭ-13-1
Научный руководитель
к.ф.-м.н., Жалнин Б.В.; асп. Лебедев А.А.; к.ф.-м.н., Юрчук С.Ю.
Название тезиса
Исследование экспериментальных структур типа InxGa1-xP / Ge с целью адаптации метода ЭХП и оптимизации технологических параметров эпитаксиального роста полупроводниковых структур ФЭП
Тезис

Трёхкаскадный фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), используемый в составе генерирующей части солнечной батареи космических аппаратов, является современным и перспективным прибором космического назначения. Требуемые высокие характеристики ФЭП (КПД ≈ 29 %) обеспечиваются его сложной полупроводниковой гетероструктурой. Учитывая необходимость в получении этих характеристик на всей сравнительно большой площади (~ 27 см2) прибора, а значит необходимость однородности структуры, проводят тонкую, точную настройку машин МОСГФЭ промышленного типа. Эта настройка включает создание калибровочных образцов для каждого из слоёв полупроводниковой структуры ФЭП и проведение комплексных исследований по определенному алгоритму. Особенности исследуемых материалов и ограничения методов исследования требуют разработки оптимальной конструкции калибровочных образцов для каждого слоя структуры.

В ходе данной работы были проведены исследования различных конструкций калибровочных образцов для слоёв InxGa1-xP (х = 0,41 – 0,52) верхнего каскада полупроводниковой структуры ФЭП. Вариации были подвержены толщины, уровень легирования, очередность слоёв. Исследования проводились на 11 образцах (каждый образец – две подложки d = 100 мм, h = 150 мкм с эпитаксиальной структурой с h ≈ 1,5 мкм) методом электрохимической профилометрии (дает профиль распределения основных носителей заряда) с учетом данных комплексной системы контроля параметров машины эпитаксиального роста (скорость роста, состав газовой фазы и др.) и рентгеновской дифрактометрии (совершенство структуры, состав твердой фазы).

По результатам исследований выработаны рекомендации по оптимальной структуре калибровочных образцов для эпитаксиальных слоёв InxGa1-xP. Пример структуры образца и его профилограмма приведены на рисунке 1. Работа будет продолжена в направлении исследования слоев InxGa1-xP, InxAl1-xP и создания, исследования калибровочных образцов.

 

Рисунок 1 – Экспериментально полученный профиль распределения основных носителей заряда в эпитаксиальных слоях InxGa1-xP (х = 0,41 - 0,52) /InxGa1-xAs (х = 0,01) и принципиальная схема образца. Граница слоев отмечена по данным распределенной пирометрии-интерферометрии системы контроля параметров машины эпитаксиального роста