📄Работа №187201
Тема: ПОЛУЧЕНИЕ НАНОГЕГЕРОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ ТВЁРДЫХ РАСТВОРОВ GeM МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВОЙ ЭПИТАКСИИ
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
физика
Объем:
38 листов
Год:
2022
Просмотров:
59
4600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Гетероструктура 5
2 Метод молекулярно-лучевой эпитаксии 6
3 Устройства для испарения материала 7
3.1 Эффузионная ячейка 7
3.2 Электронно-лучевой испаритель (ЭЛИ) 7
4 Основные кинетические процессы при МЛЭ 9
5 Преимущества метода молекулярно-лучевой эпитаксии 11
6 Режимы эпитаксиального роста 12
7 Методы контроля 14
7.1 Масс-спектрометрия 14
7.2 Дифракция быстрых электронов 16
7.3 Спектральная пирометрия 19
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 21
8 Предэпитаксиальная обработка пластин 21
8.1 Отмывка пластин 21
8.2 Предварительный отжиг пластины 23
9 Измерение скорости напыления Si по осцилляциям интенсивности
отраженного пучка электронов от подложки Si(100) 25
9.1 Зависимость скорости напыления Si/Si(100) от тока ЭЛИ 27
10 Спектральная пирометрия 28
11 Осцилляции интенсивности Ge/Si(100) 30
12 Осцилляции интенсивности GexSi1-x/Si(100) 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 35
1 Гетероструктура 5
2 Метод молекулярно-лучевой эпитаксии 6
3 Устройства для испарения материала 7
3.1 Эффузионная ячейка 7
3.2 Электронно-лучевой испаритель (ЭЛИ) 7
4 Основные кинетические процессы при МЛЭ 9
5 Преимущества метода молекулярно-лучевой эпитаксии 11
6 Режимы эпитаксиального роста 12
7 Методы контроля 14
7.1 Масс-спектрометрия 14
7.2 Дифракция быстрых электронов 16
7.3 Спектральная пирометрия 19
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 21
8 Предэпитаксиальная обработка пластин 21
8.1 Отмывка пластин 21
8.2 Предварительный отжиг пластины 23
9 Измерение скорости напыления Si по осцилляциям интенсивности
отраженного пучка электронов от подложки Si(100) 25
9.1 Зависимость скорости напыления Si/Si(100) от тока ЭЛИ 27
10 Спектральная пирометрия 28
11 Осцилляции интенсивности Ge/Si(100) 30
12 Осцилляции интенсивности GexSi1-x/Si(100) 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 35
📖 Введение
Идея использования структур с гетеропереходами в полупроводниковой электронике была выдвинута уже на заре развития электроники, в начале 1950¬х гг. На ранней стадии изучения гетероструктур важный теоретический вклад в исследования внесли академик РАН Ж. И. Алферов и профессор из Г ермании Г. Кремер. За разработку полупроводниковых гетероструктур, используемых в высокочастотной и оптоэлектронике, они в 2000 г. получили Нобелевскую премию по физике.
Формирование эпитаксиальных слоев для полупроводниковых структур является одним из основных технологических процессов современной микроэлектроники. Полупроводниковые гетероструктуры лежат в основе конструкций современных транзисторов, приборов квантовой электроники, сверхвысокочастотной (СВЧ) техники, электронной техники для систем связи и телекоммуникаций, вычислительных систем, светотехники.
Создание полупроводниковых структур с новыми физическими свойствами является основной задачей нанотехнологии, имеющей целью расширение пределов применимости полупроводниковых материалов. Ключевым направлением является уменьшение создаваемых структур до размеров, при которых эффекты пространственного квантования существенно изменяют их электронные свойства. Особое внимание уделяется структурам на основе кремния и германия, составляющим элементную базу большинства современных электронных устройств [1].
Свойства полученных наноструктур по большей степени зависят от условий выращивания материала, контроля поверхностных реакций, формирования дислокаций и резкости границы раздела. Существует много способов получения наногетероструктур. При молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) в условиях сверхвысокого вакуума можно получать тонкие эпитаксиальные слои высокой чистоты и малым количеством дефектов, которые имеют резкое изменение состава на границе.
Целью данной работы является отработка технологии создания наногетероструктур GeSi методом МЛЭ.
Для достижения поставленной цели в ходе работы были выполнены следующие задачи:
1. Обзор литературы по физике работы метода МЛЭ и по созданию структур на основе GeSi.
2. Изучение работы установки и аналитического оборудования.
3. Адаптация метода спектральной пирометрии для измерения температуры подложки в методе МЛЭ.
4. Анализ поверхности подложек методом ДБЭ при напылении Ge и твёрдого раствора GeSi.
Формирование эпитаксиальных слоев для полупроводниковых структур является одним из основных технологических процессов современной микроэлектроники. Полупроводниковые гетероструктуры лежат в основе конструкций современных транзисторов, приборов квантовой электроники, сверхвысокочастотной (СВЧ) техники, электронной техники для систем связи и телекоммуникаций, вычислительных систем, светотехники.
Создание полупроводниковых структур с новыми физическими свойствами является основной задачей нанотехнологии, имеющей целью расширение пределов применимости полупроводниковых материалов. Ключевым направлением является уменьшение создаваемых структур до размеров, при которых эффекты пространственного квантования существенно изменяют их электронные свойства. Особое внимание уделяется структурам на основе кремния и германия, составляющим элементную базу большинства современных электронных устройств [1].
Свойства полученных наноструктур по большей степени зависят от условий выращивания материала, контроля поверхностных реакций, формирования дислокаций и резкости границы раздела. Существует много способов получения наногетероструктур. При молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) в условиях сверхвысокого вакуума можно получать тонкие эпитаксиальные слои высокой чистоты и малым количеством дефектов, которые имеют резкое изменение состава на границе.
Целью данной работы является отработка технологии создания наногетероструктур GeSi методом МЛЭ.
Для достижения поставленной цели в ходе работы были выполнены следующие задачи:
1. Обзор литературы по физике работы метода МЛЭ и по созданию структур на основе GeSi.
2. Изучение работы установки и аналитического оборудования.
3. Адаптация метода спектральной пирометрии для измерения температуры подложки в методе МЛЭ.
4. Анализ поверхности подложек методом ДБЭ при напылении Ge и твёрдого раствора GeSi.
✅ Заключение
В ходе работы:
• Была изучена литература по физике работы метода МЛЭ и последним достижениям в создании структур на основе МЛЭ
• Была изучена работа установки молекулярно-лучевой эпитаксии «Катунь-100» и аналитического оборудования
• Был адаптирован метод спектральной пирометрии для измерения температуры подложки в методе МЛЭ
• Была проведена оценка скорости напыления Si/Si(100), GeSi/Si(100) и Ge/Si(100), а также было найдено процентное содержание Ge при напылении твёрдого раствора GeSi/Si(100). В экспериментах по эпитаксии Ge/Si(100) и GeSi/Si(100) методом дифракции быстрых электронов был определён характер роста структуры по механизму сдвига ступеней
• Был произведён анализ поверхности подложки методом ДБЭ и получены дифракционный картины для разных состояний поверхности
• Была изучена литература по физике работы метода МЛЭ и последним достижениям в создании структур на основе МЛЭ
• Была изучена работа установки молекулярно-лучевой эпитаксии «Катунь-100» и аналитического оборудования
• Был адаптирован метод спектральной пирометрии для измерения температуры подложки в методе МЛЭ
• Была проведена оценка скорости напыления Si/Si(100), GeSi/Si(100) и Ge/Si(100), а также было найдено процентное содержание Ge при напылении твёрдого раствора GeSi/Si(100). В экспериментах по эпитаксии Ge/Si(100) и GeSi/Si(100) методом дифракции быстрых электронов был определён характер роста структуры по механизму сдвига ступеней
• Был произведён анализ поверхности подложки методом ДБЭ и получены дифракционный картины для разных состояний поверхности
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.