Особенности формирования гетерограниц в системах Ge-ZnSe-GaAs и Pt-Si тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Супрун, Сергей Петрович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Новосибирск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1997 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.10 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Особенности формирования гетерограниц в системах Ge-ZnSe-GaAs и Pt-Si»
 
Автореферат диссертации на тему "Особенности формирования гетерограниц в системах Ge-ZnSe-GaAs и Pt-Si"

1 г> •;< 11\ ФЕВ «90

На правах рукописи

СУПРУН Сергей Петрович

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕТЕРОГРАНИЦ В СИСТЕМАХ Ое-гпЗе-ОаАз и

Специальность 01.04.10 (физика полупроводников и диэлектриков)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фиь. о-математических наук

Новосибирск 1997

Работа выполнена в Институте физики полупроводников Сибирского отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники В.Н.Шумский

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор В.К.Малиновский кандидат физико-математических наук А.И.'Горопов

Ведущая организация:

Институт химической физики им. Н. Н.Семенова РАН г.Москва

Защита диссертации состоится 18 марта 1997г. в 15 час. на заседании диссертационного Совета К 003.05.01 в Институте физики полупроводников СО РАН по адресу : 630090, Новосибирск проспект ак.Лаврентьева 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики полупроводников СО РАН.

Автореферат разослан « 1997г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук профессор / " ^

\ / //'/ » А.В.Двуреченскни

\ бХ**/1 '

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в области полупроводниковой технологии наиболее перспективным методом получения приборных структур является метод молекулярно-лучевой эпитаксни (МЛЭ). Он позволяет контролируемым образом получать эпитаксиальные слон различных материалов с заданными свойствами. Это обусловлено прежде всего наличием большого парка аналитического оборудования, совместимого с методом получения слоев - испарением материалов в условиях сверхвысокого вакуума.

Одной из главных и постоянных проблем полупроводниковой технологии является создание желаемого пространственного распределения различных материалов в гетероструктурах и примесей в них. Использование МЛЭ дает возможность осуществлять программируемое распределение осаждаемых веществ в направлении роста с точностью до монослоя, а легирование может быть реализовано непосредственным введением необходимого количества требуемой примеси в растущий слой. Однако, процесс МЛЭ всегда сопровождается нагревом арматуры испарителей, которые становятся в этом случае источником неконтролируемых примесей. Кроме того, для получения высокого структурного совершенства эпитак-сиальных слоев требуется проводить нагрев подложек во время осаждения, в ряде случаев весьма значительный. При этом, может происходить диффузия материала растущей пленки в подложку и материала подложки в пленку. Понятно, что в этом случае в эпитаксиальном слое также будет наблюдаться некоторый примесный фон. В рассмотренных случаях источники неконтролируемых примесей расположены пространственно относительно выделенного объекта - пленки - по разные стороны. Поэтому имеет смысл считать подложку - внутренним, а все остальные факторы, приво-

дящие к неконтролируемому легированию, - внешним источником примесей. Для реализации управляемого процесса получения структур с заданными свойствами необходимо детально изучить и разделить влияние этих источников.

Отклонения от идеальности характеристик полупроводниковых приборов, полученных методом МЛЭ, определяются не только уровнем и распределением фоновых примесей, но и особенностями кристаллографического и электронного строения гетерограницы (ГГ) - области конечной протяженности вблизи металлургической границы раздела. Главную роль в возникновении таких особенностей играют дефекты кристаллической структуры и наличие чужеродных атомов на поверхности подложки, по-' этому контроль состояния поверхности до и во время роста, контроль состава молекулярных пучков имеют большое значение.

Несмотря на совершенствование методов контроля in situ процесса МЛЭ, среди которых следует отметить дифракцию быстрых электронов на отражение и масс-спектрометрию, как наиболее часто используемых, а также эллипсометрию, процесс не всегда контролируется и, тем более, управляется, достаточно полно. Недостаточность данных о ГГ, получаемых в процессе формирования приграничных областей, компенсируется Исследованиями гетероструктур различными методами после их роста, а также проведением модельных экспериментов в аналитических установках, как правило, специально для этого дооборудованных.

Целью настоящей работы являлось выяснение главных особенностей взаимодействия материалов подложки и растущей пленки, принципиально присущих исследованным гетеросистемам, а также влияния состава молекулярных пучков на формирование областей вблизи ГГ и электрофизические свойства полученных гетеропереходов (ГП).

Объектами исследования служили гетеросистемы ОаАз-Ое, СаЛя-ZaSe, ваАз^пБе-Се и Помимо научного эти структуры представ-

ляют практический интерес с точки зрения изготовления на их основе фотоприемников, чувствительных в различных спектральных диапазонах. Для достижения указанной цели надо было решить следующие задачи:

1. Собрать установку МЛЭ и провести оборудование ее контрольно-аналитической аппаратурой и программными средствами для изучения процесса роста в условиях высокой воспроизводимости технологических режимов.

2. Выбрать адекватные поставленной задаче методы исследования, а также способы проведения модельных экспериментов, позволяющие установить особенности строения гетероструктур после роста.

3. Исследовать электрофизические свойства пленок и ГП, и на основе этих данных, совместно с известными технологическими параметрами роста, провести анализ, позволяющий разделить внутренние и внешние источники примеси, определяющие характеристики полученных в процессе МЛЭ структур.

4. Провести расчет характеристик ГП, исходя из его реального строения, с учетом распределения примеси и встроенных электрических полей, что является необходимым условием корректного сравнения теории и эксперимента.

5. Определить оптимальные режимы формирования и топологию структур на основе ГП с целью создания фотоприемников, обладающих высокими техническими характеристиками.

Научная новизна настоящей работы заключается в следующем: 1. Проведено последовательное рассмотрение возможных источников неконтролируемых примесей с разделением их на внешние и внутренние

для метода МЛЭ. Показано влияние состояния поверхности подложки и способа осаждения эпитаксиальных слоев (на примере ГП СлАб-Сс, 2п5е-Се, при использовании электронно-лучевых испарителей (ЭЛИ) и ячеек типа Кнудсена) на формирование гетерограницы.

2. Впервые наблюдался эффект зависимости скорости роста слоев ZnSe от химического состава поверхности подложки - ОаАэ. Показано, что это явление обусловлено поступлением галлия из ваАя со сверхструктурой поверхности (4x2) в растущую пленку и на ее поверхность.

3. Впервые обнаружено аномально большое отрицательное магнитосопро-тивление в эпитаксиальных слоях Се, обусловленное образованием парамагнитного комплекса [С-Н] при использовании электроннолучевого разогрева материала источника.

4. Прямые наблюдения процесса твердофазной кристаллизации в системе Р^Б! позволили точно определить химический сдвиг 4f пиков Pt методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) для соединения на (100).

5. Показано, что получение атомарно-чистой поверхности кремния после ее гидрогенизации невозможно без полного исключения контакта с атмосферой ввиду высокой адсорбционной способности гидрогенизиро-ванной поверхности.

Практическая ценность.

Разработан уникальный комплекс аппаратуры, предназначенный для получения гетероструктур методом МЛЭ на котором изготовлены фотоприемники на основе ГП ОаАБ-Ое, ОаАх-7п5е, и чувствительные в диапазоне энергии от 0.2 до 40 эВ.

Определены условия поступления фоновой примеси из внутреннего источника и предложены методы ее подавления.

Определены механизмы, приводящие к окислению гидрогенизирован-ной поверхности кремния, и рассмотрены условия, позволяющие минимизировать их влияние.

Проделан расчет электрофизических характеристик ГП с учетом сильнолегированной области вблизи ГГ, что позволило корректно провести сравнение теории и экспериментальных данных.

На защиту выносятся следующие положения:

1. При электронно-лучевом разогреве материала источника в процессе МЛЭ основной "внешней" фоновой примесью в эпитаксиальных слоях германия является комплекс [С-Н], который состоит из атома углерода, расположенного в узле решетки, и атома водорода, обращающегося вокруг него.

2. Основной "внутренней" фоновой примесью в эпитаксиальных слоях не только германия, но и селенида цинка, полученных на подложках СаАв с ориентацией (100) и исходной сверхструктурой поверхности (ССП) (4x2) является Оа.

3. При рассмотрении зонной диаграммы ГП ОаАз - Се, полученного методом МЛЭ, необходимо учитывать наличие в приграничной области со стороны эпитаксиальной пленки Ое обогащенного галлием слоя с более высокой концентрацией примеси относительно остального объема пленки, и влияние встроенного поля на процессы переноса носителей заряда через потенциальный барьер на ГГ.

4. Разница в величине скорости роста при получении пленок 2пБе на ультратонких слоях собственного окисла и на поверхности ваАБ со ССП (4x2) в интервале температур 250 -н 300 °С обусловлена наличием в последнем случае избыточного галлия на поверхности роста и его воздействием на процесс адсорбции элементов пучка.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на Международном совещании по фотоэлектрическим и оптическим явлениям в твердом теле (1977г., Варна), VII Международном совещании по фотоэлектрическим и оптическим явлениям в твердом теле (1983г., Варна), VII всесоюзной конференции по пpoцec¿aм роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок (1986г., Новосибирск), Международном симпозиуме по молекулярно-лучевой эпитаксии (1987г., Франкфурт), II Международной конференции по физике низкоразмерных структур (1995г., Черноголовка,)

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 15 печатных работах, список которых приведен в конце реферата.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения и трех приложений. Она содержит 151 страницу текста, 46 рисунков 4 таблицы-и список литературы из 108 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы, приведены основные положения, выносимые на за-

щиту, излагается научная новизна и практическая ценность работы, дано краткое содержание выполненного исследования.

В первой главе приведен обзор современных литературных данных по исследованию структуры, химического состава, особенностей формирования и наличию примесного фона в гетеросистемах ОаАз-Ое, ОаАя^пЗе, и Проведен анализ возможных источников неконтролируемой примеси и существующие методы их подавления.

Для ГП гпБе-ОаАз рассмотрены результаты исследований зависимости величины разрыва валентной зоны от исходной ССП подложки при разных отношениях давления компонент 2п/5е методами дифракции быстрых электронов на отражение (ДБЭО), высокоразрешающей электронной микроскопии (ВРЭМ) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Отмечается, что условия получения определяют измеряемую величину разрыва валентной зоны, которая зависит от атомного строения ГГ. Проводится анализ данных, касающихся структур, полученных при изготовлении инжекционного лазера голубого излучения на основе слоев на подложках ваАз. Пленки имеют п-тип проводимости без введения легирующей примеси, а слои р-типа являются компенсированными; приводятся результаты, полученные методом вторичной ионной масс-спектрометрии (ВИМС) связанные с поиском возможных источников примеси.

Для гетеропары Сте-СаАв проводится анализ известных механизмов формирования ГГ, отмечается роль исходной сверхструктуры поверхности арсенида галлия. Рассмотрены экспериментальные данные, указывающие на определяющее влияние избыточного компонента на поверхности ОэАб на тип проводимости и уровень концентрации фоновых примесей в эпи-таксиальных слоях. Отмечается влияние таких технологических парамет-

ров как температура подложки и скорость роста на концентрацию и распределение примеси по толщине. Анализируются известные способы подавления поступления компонентов материала подложки в растущую пленку., а также неконтролируемых примесей из внешних источников.

Для системы Pt-Si приведены результаты исследований силицидов переходных металлов, проведенных за последние пятнадцать лет с целью получения фотоприемников, чувствительных в ближней ИК-области на основе барьеров Шоттки. Анализируются механизмы формирования соединения в процессе твердофазной кристаллизации при температурах ниже температуры эвтектики (830 °С )этой системы. Отмечается противоречивость экспериментальных данных, полученных для субмикронных слоев металла, где особо критичным становится химический состав поверхности подложки перед осаждением, сплошность и однородность по толщине пленок платины, методы проведения РФЭС-анализа ввиду деградации поверхности силицида платины после контакта с атмосферой.

В конце главы перечисляются нерешенные вопросы и формулируются задачи работы, вытекающие из анализа литературных данных.

Во второй главе приводится описание установки МЛЭ и методов, использованных для анализа свойств пленок in situ И после роста. Изложены данные о разработках -новых методов контроля, модификации установки и методиках химической и вакуумной предэпитаксиальной обработки подложек. В заключении делается вывод, что оборудованная система МЛЭ отвечала всем необходимым требованиям исследовательской системы, позволяла проводить загрузку образцов, прошедших финишную химическую обработку в атмосфере инертного газа, исключив контакт с воздухом, контролировать структуру и состав поверхности in situ, имела современную высокочистую систему термического испарения материалов, а

%

также ЭЛИ, работающие в режиме автотигля. Кроме того, установка имела автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП), обеспечивавшую контроль и управление всеми параметрами процесса роста, дополнительный прямой контроль температуры поверхности образца. Методы, использованные для анализа изготовленных образцов (комбинационное4 рассеяние света, высокоразрешающая электронная микроскопия, Оже-спектроскопия, РФЭС, вторичная электронная микроскопия, лазерная масс-спектроскопия и т.д.) позволяли получать информацию о структуре, химическом и элементном составе ГГ, о примесном составе объема эпитаксиального слоя, его толщине и сплошности. Таким образом, в результате работы была оборудована установка МЛЭ, позволяющая контролируемым образом в условиях высокой воспроизводимости технологических параметров роста получать атомарно-чистые поверхности подложек GaAs и Si в условиях сверхвысокого вакуума; сочетать различные способы осаждения одного и того же материала и разные подложки с целью выяснения влияния того и другого на свойства получаемых гетеро-структур.

В главе III изложены результаты по получению ГП GaAs-Ge, GaAs-ZnSe, ZnSe-Ge и GaAs-Ge-ZnSe методом МЛЭ, указаны особенности роста, приведены холловские параметры образцов, проведен корреляционный анализ с целью разделения внешних и внутренних источников поступления неконтролируемой примеси в растущий слой в зависимости от материала подложки и выбранного метода осаждения. На основе проведенных исследований и последующего анализа определены особенности строения полученных гетероструктур.

Было установлено, что эпитаксиальная пленка Ge на GaAs состоит из двух областей: 1 - тонкой р+-области вблизи ГГ с уровнем легирования

около Ю20 см"3, определяемым исходной ССП подложки и механизмами формирования металлургической границы раздела; и 2- р" области с уровнем легирования, определяемым внешним источником примеси. Протяженность р+-области зависит от конкретных условий получения структуры и может меняться в пределах от 100 до 500Д. Наличие слоя германия, обогащенного галлием, вблизи ГГ дает основание для внесения корректив в энергетическую зонную диаграмму ГП. Таким образом, со стороны Се для электронов, диффундирующих к ГГ, имеется дополнительный барьер, высота которого определяется уровнем легирования объема эпитаксиаль-ной пленки. Наличие дополнительного р-(р+) перехода может,приводить, в частности, к характеристикам аналогичным фототранзистору и ряду

особенностей на ВАХ в области сильных полей.

В пленках Се, полученных при использовании электроннолучевых испарителей, при 77К наблюдалось отрицательное магнитосопротивление (ОМС). Было показано, что ответственен за это комплекс, состоящий из атома углерода в узле решетки Ое и связанного с ним атома водорода. Этот комплекс должен обладать парамагнитными свойствами, что и приводит к возникновению ОМС. Необходимо отметить различие по величине отрицательного

Рис.1. Зависимость (-бр0/р) при Т=77К от напряженности магнитного поля для Ое: 1 - на подложке ОаАэ, 2 - на 2пБе.

магнигосопротивления для пленок Се, выращенных на подложках Ип5е и СаАэ (рис.1). Это связано с тем, что при росте на ОаАв имеется две конкурирующие примеси замещения: галлий, поступающий из внутреннего источника примеси - подложки - в растущий слой, и углерод, поступающий из внешнего источника примеси - ЭЛИ - также на поверхность роста. По-видимому, галлий имеет преимущественную возможность "захватить" узел, оттесняя углерод, что приводит к уменьшению, концентрации комплексов [С-Н] в объеме эпитаксиальной пленки и, соответственно, меньшей величине отрицательного магнитосопротивления в этом случае.

Таким образом, анализ экспериментальных результатов, приведенных в данной главе, позволил установить, что:

- галлий является внутренним источником фоновой примеси вблизи границы раздела пленка - подложка как в структуре Се -СаЛв, так и в ZnSe-GaAs;

- при использовании электронно-лучевого разогрева материала источника внешней фоновой примесью является комплекс [С-Н], обладающий в (Зе парамагнитными свойствами (рис.1);

- наличие окисной фазы на поверхности подложки перед ростом приводит к уменьшению концентрации носителей заряда, усредненной по толщине пленки, которая стремится к уровню, определяемому внешним источником фоновой примеси;

- поверхностная концентрация и химическое состояние галлия на подложке арсенида галлия определяет скорость роста эпитаксиальных слоев селенида цинка;

- толщина области вблизи металлургической границы раздела, обогащенной галлием, в гетеропереходе Сте-СаАБ зависит от температуры подложки и изменяется от 100 до 500й при изменении температуры получения от 280 °С до 550 °С.

В главе IV рассмотрены результаты изучения процесса твердофазной кристаллизации и особенности протекания реакции в системе Si-Pt, полученные методом РФЭС in situ в условиях сверхвысокого вакуума, а также исследования строения ГГ методом высокоразрешающей электронной микроскопии. Проведен анализ возможных причин нарушения сплошности полученных слоев.

В течение отжига при температуре 300 -н 400 °С субмикронных слоев платины толщиною 20+1508, полученных осаждением металла на атомарно-чистую поверхность кремния, ширина 4f пика Pt, как видно из рис. 2, сначала увеличивалась на величину 0.25 эВ, а затем возвращалась к исходному значению. Это указывает на то, что происходит процесс химического взаимодействия в системе Pt - Si и платина из своего химически чистого состояния переходит в связанное. Измеренная величина сдвига оказалась равной 0.92 эВ. Как видно на рис.3, в течение отжига содержание платины на поверхности асимптотически стремится к 50 атомным процентам, что соответствует соединению PtSi. Данный вывод был подтвержден прямым измерением параметров решетки методом ВРЭМ.

ю

■ п

— 1,85

Л 1,80

Рис. 2. Зависимость изменения ширины пика Pt 4f (•) и положения пика по

»а х S

с 1,75

a

S

а. 1,70

s

3

■ ® 1,65

энергии (о) от номера кадра (длительность одного кадра 6 минут).

х

ф

О 1,60

1,60

м

S о

10 20 30 40 N номер кадра

ч ~п—о--- -

- 1 156 А

\ 400 С '

45 А

- 300 С \

1,, 1.1... 111. . | . . . . 1 . .

О 50 100 150 200 Время отжига [мин]

Рис. 3. Зависимость концентрации РЬ на поверхности от времени отжига, исходные толщины слоев платины и температуры отжига: 45Й - 300 °С, 1568 - 400 °С

Таким образом, в результате исследований было установлено, что:

- использование предложенного в работе [1] метода очистки поверхности кремния путем гидрогенизации не дает устойчивых результатов ввиду того, что физадсорбированная на такой поверхности вода не де-сорбируется при нагреве в вакууме вплоть до температуры 350°С, а окисляет поверхность после развала связей Б^Н; '

- в начальный период осаждения платины на атомарно-чистую поверхность 81 формируется тонкий слой силицида платины за счет высокой температуры поступающих из ЭЛИ атомов РЬ и выделения тепла в течение экзотермической реакции образования соединения;

- при толщине слоя Р1 свыше ЗОЙ согласно РФЭС-анализу на поверхности не наблюдается пиков кремния, таким образом, отсутствует явление всплытия PtSí в процессе осаждения металла о возможности которого сообщалось в литературе;

- измеренная величина химического сдвига 4{ пика РЬ равна 0.92 эВ, а не 1.7 эВ, как предполагалось ранее;

- в интервале температур 300 - 400 °С система в процессе отжига асимптотически стремится к составу, соответствующему соединению Р181;

- не обнаружено никаких видимых выделений платины или наличия другой фазы после контакта образовавшегося силицида платины с атмосферой в пределах чувствительности метода ВРЭМ, таким образом, отпадает предположение о возможной перекристаллизации КБ!. Существующие различия между приведенными выше результатами и

результатами других авторов, связаны, по-видимому, с наличием в предыдущих исследованиях окисных форм кремния на границе раздела подложка - осажденный слой платины. Известно, что присутствие кислорода влияет на течение реакции при образовании этого соединения и на химический состав его поверхности.

Разработка и применение нами технологической аппаратуры, позволяющей осуществлять перенос пластин из камеры финишной химической обработки в сверхвысоковакуумную камеру роста без какого-либо контакта с атмосферой, полностью исключило влияние кислорода и паров воды и позволило получить достоверные результаты.

На основе проведенных исследований предложен способ получения однородных субмикронных слоев силицида платины, пригодных для создания матричных фотоприемных устройств (ФПУ) ближнего инфракрасного диапазона и получены макеты таких устройств. Квантовая эффективность, спектральный диапазон и характеристики без освещения фотоприемников на основе барьеров Шоттки Р18Ь31, полученных по разработанной нами методике, соответствовали известным в литературе данным для аналогичных структур.

В главе V проведен анализ и рассчитаны характеристики ГП с учетом накопления электронов у ГГ, рассмотрены экспериментальные данные по исследованию эффекта надбарьерного прохождения фотовозбужденных "горячих" носителей заряда с учетом реальных особенностей строения ГГ ОзАб -Ое, изложены результаты по оптимизации топологии фотоприемников (ФП) с целью получения высоких технических характеристик (максимальное значение спектральной обнаружительной способности 3x1012 см*Гц0 5 Вт-1), приведены характеристики изготовленных ФП на основе рассмотренных гетероструктур для ФПУ различных спектральных диапазонов: ультрафиолетового, видимого и ближнего инфракрасного.

Расчет характеристик ГП проводился в предположении, что отток высокоэнергетических электронов от ГГ при приложении обратного смещения приводит к изменению функции распределения у ГГ, а скорость изменения концентрации этих электронов зависит от протекающего тока. Кроме того, учитывалось реальное строение ГП. Экспериментальные результаты дали хорошее согласие с расчетом. Исследования надбарьерного переноса горячих фотоэлектронов дали возможность определить эффективную глубину сбора вблизи ГГ, которая оказалась порядка 1008, что хорошо согласуется с протяженностью сильнолегированной области. Согласно данным через ГГ проходят только те «горячие» фотоэлектроны, которые избежали актов рассеяния на фононе. В рамках модели реального ГП получил также объяснение ранее остававшийся непонятым экспериментальный факт более резкого роста квантового выхода от приложенного обратного смещения в области собственного поглощения ве. Анализ данных показал, что наблюдаемые явления связаны со строением ГП и, в особенности, области, примыкающей к ГГ.

Основные результаты и выводы

1. Показано, что при электронно-лучевом разогреве материала источника основной "внешней" фоновой примесью в эпитаксиальных слоях Се является комплекс [С-Н], состоящий из атома углерода в узле решетки и связанного с ним атома водорода.

2. Впервые обнаружено аномально большое отрицательное магнитосопро-тивление в эпитаксиальных слоях Се. Показано, что оно обусловлено образованием в пленке парамагнитного комплекса [С-Н].

3. Установлено, что поверхность подложки СаАз(ЮО) с исходной сверхструктурой (4x2) является ограниченным источником "внутренней" фоновой примеси - Са не только при росте Се, но и 2п8е. Протяженность приграничной области Се с концентрацией примеси на уровне 1020 см"3 составляет около 100 Й.

4. Впервые обнаружено различие в скоростях роста пленок гпБе в интервале температур 250 -=- 300 °С на СэАб в зависимости от предэпитакси-ального состояния подложки. Показано, что это явление обусловлено наличием галлия на поверхности роста и его воздействием на процессы адсорбции-десорбции адатомов растущей пленки.

5. Показано, что в процессе твердофазной кристаллизации системы полученной осаждением ультратонкого (20 -г 1508) слоя платины на атомарно-чистую поверхность кремния, при Т=300 -г- 400 °С формируется единственное соединение Р151. Методом микродифракции на сколе структуры доказано отсутствие других фаз, методом РФЭС показано, что химический сдвиг 4f пиков платины в соединении равен (0.92 ± 0.02) эВ.

6. Проведен расчет вольтамперной характеристики термализованных электронов для ГП СаАз-Се с учетом его реального строения (наличие вблизи гетерограницы сильно легированной области германия). Срав-

некие расчета и эксперимента дало хорошее согласие, что подтвердило правильность заложенной в расчет модели.

7. Разработана методика и изготовлены многоэлементные фотоприемники на основе:

• ГП GaAs-Ge для спектрального дипазона 0,6 - 1,1 мкм и обнаружи-тельной способностью Djimax=3.1012 см.Гц°'5Вт

• ГП GaAs-Ge для спектрального диапазона 2 - 40 эВ и квантовым выходом до 0,1;

• пленок ZnSe для спектрального диапазона 0,4 - 0,48 мкм и амперватт-ной чувствительностью 4,6 А/Вт;

• барьеров Шоттки PtSi - Si для спектрального диапазона 2 - 5 мкм при Т=77 К.

Список цитируемых работ:

[1] P.J.Grunthaner, F.J.Grunthaner, R.W.Fathauer, T.L.Lin, M.H.Hecht, L.D.Bell, W.J.Kaiser, F.D.Schowengerdt and J.H.Mazur. Hydrogen-terminated silicon substrates for low-temperature molecular beam epitaxy. J.Thin Solid Films, vol.183,

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. В.Н.Шумский, Ю.Н.Погорелов, С.П.Супрун, С.Г.Хрящев. Фотоэлектрические свойства гетеропереходов Ge-GaAs. 5 Междунар. сов. по фотоэлектр. и опт. явлениям в тв.телах, Варна (1977)

2. И.Г.Неизвестный, В.Н.Шумский, С.П.Супрун. Лавинное умножение фототока в гетеропереходе Ge-GaAs. 7-ое Междунар. сов. по фотоэлектр. и опт. явлениям в тв. телах, Варна (1983)

3. А с. (СССР). Способ подготовки... №1345969 приоритет от 04.11.85, зарегистрировано 15.06.87. А.Г.Денисов, Ю.Г.Садофьев, С.П.Супрун, В.Н.Шумский, Л.В.Соколов, О.П.Пчеляков, М.А.Ламин, разрешение на публикацию от 29.05.89г.

4. В.А.Гайслер, М.А.Ламин, О.П.Пчеляков, М.П.Синюков, С.П.Супрун,

A.Б.Талочкин, В.Н.Шумский. Определение толщины субмикронных пленок Ое методом комбинационного рассеяния света. Тез. докл.VII конф. по процессам роста и синтеза полупр. крист. и пленок, 1986, Новосибирск, т.1, 77

5. С.И.Романов, С.П.Супрун, В.Н.Шумский, К.Н.Ярощук. Структура эпитаксиальных пленок 2пБе и ве- гпБе на подложках арсенида галлия. Тез.докл.VII конф. по процессам роста и синтеза полупр. крист. и пленок, 1986, Новосибирск, т.З, 108-109

6. А. К. Гу таковский, Е.А.Максимова, И. Г. Неизвестный, С.И.Романов,

B.Н.Шумский, С.П.Супрун, В.Н.Шерстякова, К.Н.Ярощук. Изготовление и свойства гетероструктур в системе ваАз-^пБе-Ое. Тез. докл. На Международн. симпозиуме по МЛЭ, 1987, Франкфурт, с.6.

7. О.А.Макаров, И. Г. Неизвестный, М.П.Синюков, С.П.Супрун, В.Н.Шумский. Чувствительность гетероструктур Се-ОаАз к освещению в области вакуумного ультрафиолета^ ФТП, т.23, в.6 (1989), 1038-1041

8. Т.В.Белоусова, И. Г. Неизвестный, Ю.Г.Садофьев, С.П.Супрун, В.Н.Шерстякова, В.Н.Шумский. Надбарьерный фототек в гетеропереходах Ое-ОаАэ. ФТП, т.23, в. И (1989), 1955-1958

9. И. Г. Неизвестный, В.Н.Шумский, С.П.Супрун. Исследование зависимости скорости роста 2п5е на СаАэ от состояния поверхности. Автометрия, 4 (1994), 34-38

10. И. Г. Неизвестный, В.Н.Шумский, С.П.Супрун. Обнаружительная способность линеек фотоприемников, сб.Полупроводники, Новосиб.: Церис (1994), 52-59 ll.S.P.Suprun, A.K.Gutakovsky, M.A.Torlin, E.V.Fedosenko, V.N.Sherstyakova, V.N.Shumsky. Structural and electrophysical properties of platinum silicide - silicon the Shottky barriers. J.Phys.Low-Dim. Struct.,10/11 (1995), 125-132 12.V.N.Brezhnev, V.S.Tupikov, S.P.Suprun, A.V.Prajnichnikov. Capabilities Of SAWRS Method In High Vacuum Technique. J.Phys.Low-Dim. Struct.,2/3 (1995), 119-126 13.S.P.Suprun, A.B.Talochkin, A.K.Gutakovsky, y.N.Shumsky. Determination Of Thickness Of Heteroepitaxial Ultra Thin Layers By RAMAN Spectroscopy. J.Phys.Low-Dim. Struct., 1 (1995), 59-65 14.S.P.Suprun, A.B.Talochkin, A.K.Gutakovsky, M.A.Torlin, E.V.Fedosenko, V.N.Sherstyakova, V.N.Shumsky. Investigation proper ties of platinum silicide - silicon the Shottky barriers. 2nd Inter.Conf.Phys.of Low-Dim. Struct.,Rus. (1995) 15.S.P.Suprun, I.G.Neizvestny, V.N.Sherstyakova, V.N.Shumsky. Influence of State on ZnSe Film Growth Rate. J.Phys.Low-Dim. Struct.,1 (1995), 67-74

Подписано в печать 10.02.97 Формат 60x84/16

Печ.листов 1 Заказ№2 9 Тираж 100

Отпечатано на ротапринте Института катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Новосибирск-90, проспект акад.Лаврентьева, 5