प्लाज़्मा-असिस्टेड आण्विक बीम इपिटैक्सी वृद्धि की वृद्धि मघ3छ2 तथा द द3छ2 पतली फिल्में
Summary
यह आलेख वर्णन करता है कि च्3छ2 तथा द द3छ2 की अधिअक्षीय फिल्मों की वृद्धि, प्जो पर प्जो उपस्थैत्य द्वारा प्यूज ण् 2 नाइट्रोजन स्रोत तथा प्रकाशिक वृद्धि निगरानी के रूप में छ2 गैस के साथ आण्विक किरण पुस् तककास द्वारा किया गया है।
Abstract
यह लेख प्लाज्मा की सहायता से आणविक बीम एपिटैक्सी (MBE) द्वारा वृद्धि करने के लिए एक प्रक्रिया का वर्णन करता है3छ2 और n3N2 फिल्मों. इन फिल्मों को नाइट्रोजन के स्रोत के रूप में छ2 गैस के साथ 100 उन्मुख एमजीओ सबस्ट्रेट्स पर उगाया जाता है। substrates और MBE विकास प्रक्रिया तैयार करने के लिए विधि का वर्णन कर रहे हैं. सब्सट्रेट और फिल्म की सतह के अभिविन्यास और क्रिस्टलीय क्रम की निगरानी वृद्धि से पहले और बाद में परावर्तन उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन विवर्तन (आरईडी) द्वारा की जाती है। नमूना सतह की विशिष्ट परावर्तकता 488 एनएम की तरंगदैर्ध्य के साथ एक अर आयन लेजर के साथ विकास के दौरान मापा जाता है। एक गणितीय मॉडल के लिए परावर्तकता की समय निर्भरता फिटिंग द्वारा, अपवर्तक सूचकांक, ऑप्टिकल विलुप्त होने गुणांक, और फिल्म की विकास दर निर्धारित कर रहे हैं. धातु फ्लक्स एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल मॉनिटर का उपयोग कर बहाव सेल तापमान के एक समारोह के रूप में स्वतंत्र रूप से मापा जाता है। विशिष्ट वृद्धि दर क्रमशः 150 डिग्री सेल्सियस तथा 330 डिग्री सेल्सियसके वृद्धि ताप पर उ3 छ2 तथा द द 3 द 2 तथा द3द2 फिल्मों के लिए 0ण्028 दउ/
Introduction
II3-V2 पदार्थ अर्धचालकों का एक वर्ग है जिसे तृतीय-ट तथा द्वितीय-VI अर्धचालक1की तुलना में अर्धचालक अनुसंधान समुदाय से अपेक्षाकृत कम ध्यान प्राप्त हुआ है। च् और द नाइट्राइड्स, च्3छ2 तथा द 3 द2,उपभोक्ता अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक होते हैं क्योंकि वे प्रचुर मात्रा में तथा गैर-विषाक्त तत्वों से बना होते हैं, जिससे उन्हें अधिकांश तृतीय-V तथा II-VI के विपरीत रीसायकल करना आसान हो जाता है। यौगिक अर्धचालक. वे एक विरोधी bixbyite क्रिस्टल संरचना CaF2 संरचना के समान प्रदर्शित करते हैं, interpenetrating एफसीसी एफ sublattices में से एक के साथ आधा कब्जा किया जा रहा है 2,3,4,5. ये दोनों प्रत्यक्ष बैंड अंतराल सामग्री6हैं , जो उन्हें ऑप्टिकल अनुप्रयोगों7,8,9के लिए उपयुक्त बनाते हैं . च्3छ2 का बैंड अंतराल दृश्य स्पेक्ट्रम (2ण्5 ईवी)10में है तथा द3छ2 का बैंड अंतराल निकट-अवरक्त (1ण्25 ईवी)11में है। इन सामग्रियों के भौतिक गुणों और इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल डिवाइस अनुप्रयोगों के लिए उनकी क्षमता का पता लगाने के लिए, यह उच्च गुणवत्ता, एकल क्रिस्टल फिल्मों को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है. इन सामग्रियों पर आज तक अधिकांश कार्य प्रतिक्रियाशील sputtering द्वारा बनाई गई पाउडर या बहुक्रिस्टलीय फिल्मों पर किया गया है12,13,14,15,16, 17.
आण्विक बीम epitaxy (MBE) एकल क्रिस्टल यौगिक अर्धचालक फिल्मों18 है कि एक स्वच्छ पर्यावरण और उच्च शुद्धता मौलिक स्रोतों का उपयोग कर उच्च गुणवत्ता सामग्री उपज की क्षमता है बढ़ने के लिए एक अच्छी तरह से विकसित और बहुमुखी विधि है. इस बीच, MBE तेजी से शटर कार्रवाई परमाणु परत पैमाने पर एक फिल्म में परिवर्तन सक्षम बनाता है और सटीक मोटाई नियंत्रण के लिए अनुमति देता है. इस पत्र में प्ज3छ2 तथा द द 3 द2एपिटैक्सियल फिल्मों के गुणब योग पर प्लाज्मा की सहायता से एम बी ई द्वारा उच्च शुद्धता तथा च्घ का उपयोग करते हुए नाइट्रोजन स्रोत तथा छ2 गैस के रूप में उच्च शुद्धता तथा च्ह का उपयोग करते हुए नाइट्रोजन स्रोत के रूप में दी गई है।
Protocol
Representative Results
Discussion
विचारकी एक किस्म substrates के चुनाव में शामिल है और विकास की स्थिति है कि फिल्मों के संरचनात्मक और इलेक्ट्रॉनिक गुणों का अनुकूलन की स्थापना. MgO substrates सतह से कार्बन संदूषण को दूर करने और सब्सट्रेट सतह में क्रिस?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को कनाडा के प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| (100) MgO | University Wafer | 214018 | one side epi-polished |
| Acetone | Fisher Chemical | 170239 | 99.8% |
| Argon laser | Lexel Laser | 00-137-124 | 488 nm visible wavelength, 350 mW output power |
| Chopper | Stanford Research system | SR540 | Max. Frequency: 3.7 kHz |
| Lock-in amplifier | Stanford Research system | 37909 | DSP SR810, Max. Frequency: 100 kHz |
| Magnesium | UMC | MG6P5 | 99.9999% |
| MBE system | VG Semicon | V80H0016-2 SHT 1 | V80H-10 |
| Methanol | Alfa Aesar | L30U027 | Semi-grade 99.9% |
| Nitrogen | Praxair | 402219501 | 99.998% |
| Oxygen | Linde Gas | 200-14-00067 | > 99.9999% |
| Plasma source | SVT Associates | SVTA-RF-4.5PBN | PBN, 0.11" Aperture, Specify Length: 12" – 20" |
| Si photodiode | Newport | 2718 | 818-UV Enhanced, 200 – 1100 nm |
| Zinc | Alfa Aesar | 7440-66-6 | 99.9999% |
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