Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование эпитаксиальных структур на основе GaAs с помощью атомно-силовой микроскопии и дифракции быстрых электронов

ФИО: Суворова Т.В.

Направление: Нанотехнологии

Научный руководитель: доц. Диденко Сергей Иванович

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Полупроводниковой электроники и физики полупроводников

Академическая группа: ППЭ-11-2

Для контроля процесса эпитаксиального роста полупроводниковых структур применяются методы дифракции быстрых электронов (in situ) и различные виды микроскопии (ex situ). В работе была поставлена задача найти минимальную высоту рельефа слоя, которая может быть выявлена с помощью атомно силовой микроскопии (АСМ).

Эпитаксиальные структуры выращивались методом молекулярно-лучевой эпитаксии на установке «ЦНА-25», а контроль роста осуществлялся с помощью дифракции быстрых электронов. По картине осцилляций зеркального рефлекса, было установлено, что рост производился послойно. Затем образцы были перенесены в установку атомного силового микроскопа для получения изображения шероховатости поверхности. На рисунке 1 видна фактура поверхности (сгустки, углубления), наблюдается ступенчатая структура.

В связи с тем, что АСМ-исследование проводится на воздухе, можно утверждать, что наличие окисла не препятствует получению изображений с атомарной точностью. Обычно такие исследования проводятся в вакууме с помощью туннельного микроскопа, совмещенного с камерой роста.

Рисунок 1. АСМ-изображение поверхности GaAs (сверху) и профиль ростовой поверхности(снизу).

В результате исследования было установлено, что для контроля качества атомарно гладкой поверхности структур на основе GaAs может быть использован метод атомно силовой микроскопии, т.к. атомно силовой микроскоп имеет настольные размеры и исследование поверхности занимает небольшое количество времени (около 1 часа).