Пористые карбид кремния и нитрид галлия: получение, свойства и применение тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

§1.1 Введение

§ 1.2 Пористый карбид кремния (ПКК) на основе SiC «-типа проводимости - формирование, структурные и электрические свойства

§1.3 ПКК на основе эпитаксиальных слоев и-типа проводимости

§ 1.4 Оптические свойства ПКК и-типа проводимости

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ

§2.1 Получение пористых SiC и GaN

§2.2 Исследование ПКК и пористых структур GaN/SiC

§2.3 Эпитаксиальное наращивание

ГЛАВА 3 ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОРИСТОГО КАРБИДА КРЕМНИЯ

§3.1 Получение пористого карбида кремния

§3.1.1 Особенности формирования микропористого карбида кремния

§3.2 Модификация структуры пористого карбида кремния ф

§3.3 К вопросу о роли вакансий в образовании пор при аноди^ации SiC

§3.4 Оптические свойства пористого карбида кремния

§3.5 Электрические свойства пористого карбида кремния

§3.6 Дрейфовая подвижность носителей заряда в ПКК

ГЛАВА 4 ПРИМЕНЕНИЕ ПОРИСТОГО КАРБИДА КРЕМНИЯ

§4.1 Применение ПКК в качестве подложек для выращивания ЭС SiC и GaN с улучшенными свойствами

§4.1.1 Снижение плотности дислокаций в ЭС SiC при использовании буферных слоев ПКК

§4.1.2 Снижение плотности дислокаций в ЭС GaN при использовании буферных слоев ПКК

§4.2 Формирование полуизолирующих слоев SiC на основе ПКК

§4.2.1 Создание полуизолирующих слоев SiC легированием ПКК

4| кремнием

§4.2.2 Создание полуизолирующих слоев SiC легированием ПКК ванадием

§4.3 Автолегирование эпитаксиальных слоев GaN, выращиваемых на подложках ПКК

ГЛАВА 5 ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ПОРИСТЫХ

СТРУКТУР GAN/SIC

§5.1 Получение пористого GaN

§5.2 Исследование пористых подложек GaN/SiC

§5.3 Использование пористых подложек GaN/SiC для гомоэпитаксии нитрида галлия

§5.4 Фотопроводимость пористых структур GaN/SiC

Развитое современных технологий требует создания мощных и высокочастотных приборов, способных работать в условиях высоких температур и сильных электрических полей. Наиболее перспективными материалами для создания таких приборов на сегодняшний день являются карбид кремния и нитриды третьей группы периодической системы, из которых наиболее распространен нитрид галлия. Карбид кремния уже используется для промышленного производства ряда приборов, а нитрид галлия доказал свою перспективность для высокочастотных и светоизлучающих приборов. Уникальные физические свойства этих материалов, такие, как химическая и радиационная стойкость, механическая прочность и т.п., с одной стороны, как раз и определяют круг их возможных применений. С другой стороны, эти же самые свойства ограничивают возможность управления электрофизическими I свойствами этих материалов и, в определенной мере, препятствуют реализации их уникальных свойств. Так, данные полупроводниковые соединения трудно поддаются легированию, а их большая механическая прочность и малый модуль упругости в некоторых случаях, например, при создании гетероструктур, оказываются не преимуществом, а недостатком.

В то же самое время, из кремниевой технологии известно, что область применения полупроводника может быть существенно расширена при создании в нем пористой структуры. Применение пористого кремния уже позволило реализовать новые промышленные технологии для этого полупроводника. Это указывает на перспективность применения технологии пористых материалов и для других полупроводников, в том числе и для SiC и GaN, призванных в недалеком будущем заменить кремний во многих полупроводниковых приборах.

Пористый SiC известен уже около десяти лет, но до сих пор не находил широкого практического применения. Интерес к пористым полупроводникам возник после того, как пористый кремний продемонстрировал интенсивную люминесценцию в видимой области спектра, недостижимую для кристаллического материала. Первоначальный интерес к пористому SiC и был

4 вызван гипотетической перспективой получения эффективной излучательной рекомбинации в полупроводнике с непрямой структурой зон. После того, как этот эффект обнаружен не был, интерес к этому материалу несколько ослаб. В самое последнее время, однако, этот интерес возник снова, и в первую очередь, в связи с перспективой применения пористых подложек для выращивания высококачественных эпитаксиальных слоев. Эта проблема особенно актуальна для нитрида галлия, который, в силу отсутствия объемного материала, и по сей день выращивается на гетероподложках, что не позволяет в полной мере использовать все преимущества этого материала.

Целью настоящей работы являлась разработка технологии получения пористых SiC и GaN, пригодных для использования в качестве подложек для выращивания эпитаксиальных слоев улучшенного качества, а также поиск других возможных областей применения этих материалов.

Научная новизна. В работе впервые получены следующие результаты:

Установлено, что на поверхности стехиометричных пористых карбида кремния и нитрида галлия, полученных анодизацией, существует скин-слой, не содержащий пор, и обладающий монокристаллическим совершенством, соответствующим совершенству исходного материала. Наличие скин-слоя является необходимым условием получения структурно-совершенных ф эпитаксиальных структур на пористых буферных слоях

Показано, что в стехиометричном пористом карбиде кремния наблюдается три типа структуры («нанопористая», «микропористая» и «смешанная») с двумя возможными размерами пор («нанопоры» диаметром до 40 нм и «микропоры» диаметром до 150 нм).

Установлено, что модификация пористого карбида кремния при термообработке в диапазоне температур 1500-2000 °С является следствием коалесценции микропор, сформированных в результате анодизации, и происходит с сохранением среднего процентного отношения объема пор к объему монокристаллического материала.

Показано, что на величину эффективной концентрации носителей заряда в пористом карбиде кремния влияют поверхностные состояния, локализованные на развитых внутренних поверхностях пористой структуры. Наблюдаемое <Ф экспериментально уменьшение концентрации свободных носителей в пористом карбиде кремния вызвано захватом части носителей на поверхностные состояния, локализованные на стенках пор.

Обнаружено, что пористые GaN/SiC структуры обладают выраженной фоточувствительностью в диапазоне длин волн 365-440 нм, обусловленной эффектом фотомодуляции проводимости. Данный эффект вызван возникновением поверхностных состояний на гетерогранице.

Показано, что пористый карбид кремния является эффективной средой для низкотемпературной (Т=1100-1400 °С) диффузии.

Практическая ценность:

Разработана технология создания пористого карбида кремния, позволяющая создавать однородные пористые структуры йа пластинах SiC большой площади (диаметром 2 дюйма и более).

Разработана технология анодизации карбида кремния, позволяющая контролирование получать пористый SiC с различной структурой пористого слоя с сохранением политипа и стехиометрии исходного материала. Полученный таким образом пористый SiC перспективен для применения в существующей карбидкремниевой технологии.

Впервые получен пористый GaN.

Получены пористые структуры GaN/SiC со сниженным относительно структур GaN/SiC уровнем остаточных напряжений.

Разработана технология получения полуизолирующих слоев карбида кремния путем диффузионного легирования пористых слоев SiC ванадием и кремнием. Легирование ванадием позволяет получать слои с удельным сопротивлением до 1012 Ом-см, а кремнием — до 10п Ом-см при 500 К.

Показано, что использование пористых подложек SiC делает возможным проведение контролируемого автолегирования выращиваемых на них эпитаксиальных слоев GaN.

Установлено, что использование пористых буферных слоев SiC позволяет выращивать гомо- и гетероэпитаксиальные слои, в которых плотность дислокаций снижена по сравнению с эпитаксиальными слоями, выращенными в аналогичных условиях без буферного слоя.

Показано, что использование пористых подложек GaN/SiC позволяет получать гомоэпитаксиальные слои GaN с уровнем остаточных напряжений, сниженным до величины, характерной для объемных кристаллов нитрида галлия.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях:

23-ем Международном Симпозиуме по Полупроводниковым Соединениям, Санкт-Петербург, 1996; Первом Всероссийском Совещании «Нитрид галлия - Структуры и Приборы», Москва, 1997; Material Research Society Fall Meetings, Boston, MA, USA, 1999, 2000 и 2002; International Conferences on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM), Research Triangle Park, NC, USA, 1999 and Lyon, France, 2003; European Conferences on Silicon Carbide and Related Materials (ECSCRM), Kloster Banz, Germany, 2000 и Linkoping, Sweden, 2002; European Material Research Society Spring Meeting, Strasbourg, France, 2001 (E-MRS 2001); ONR Workshop on Amorphous and Porous Semiconductors, New Founland, Canada, 2001; Fourth International Conference on Nitride Semiconductors, Denver, CO, USA, 2001 (ICNS-4); 4-ом Международном Семинаре по Карбиду Кремния и Родственным Материалам, Великий Новгород, 2002 (ISSCRM-2002); 27th Workshop on Compound Semiconductor Devices and Integrated Circuits held in Europe, Fuerigen, Switzerland, 2003 (WOCSDICE'03); 5th International Workshop on Epitaxial Semiconductors on Patterned Substrates and Novel Indexes Surfaces, Stuttgart, Germany, 2003 (ESPS-NIS'03), а также на семинарах в ФТИ им. А.Ф.Иоффе. 1

Основные материалы диссертации опубликованы в 21 печатной работе.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 91 странице, и включает также 59 рисунков, 8 таблиц и список литературы из 119 наименований.

Заключение f

В работе рассмотрены получение, свойства и возможные применения для пористого карбида кремния и пористых структур GaN/SiC, полученных анодизацией. Подробно исследована структура стехиометричного пористого SiC, полученного при разных плотностях тока, и показано, что в рассмотренных условиях анодизации возможно формирование трех типов пористой структуры. Исследовано изменение структуры ПКК под воздействием температур в диапазоне 900-2000 °С. Показано, что оптические свойства пористого SiC не отличаются от оптических свойств исходного материала. Исследована эффективная концентрация носителей заряда в пористом SiC и показано, что на ее величину оказывают существенное влияние поверхностные состояния, локализованные на стенках пор. Существование подобных состояний также подтверждено измерениями дрейфовой подвижности в ПКК. Подробно рассмотрено применение подложек пористого карбида кремния для гомо- и гетероэпитаксии. Показано, что применение пористых буферных слоев позволяет снизить плотность дислокаций в выращиваемых на них эпитаксиальных слоях SiC и GaN. Показано, что пористая структура в SiC является эффективной средой для диффузионных процессов, что позволяет применять диффузионное легирование пористого SiC для управления • электрическими свойствами этого материала. Рассмотрены возможности легирования пористого карбида кремния для создания полуизолирующих слоев SiC. Показана возможность преднамеренного автолегировани'я эпитаксиальных слоев GaN, выращиваемых на подложках пористого карбида кремния. Рассмотрены особенности формирования пористых структур GaN/SiC. Изучены оптические свойства пористого GaN и показано, что они не отличаются от свойств исходных слоев GaN (до анодизации). Рассмотрен эффект фотопроводимости в пористых структурах GaN/SiC. Показано, что пористые подложки GaN/SiC могут быть успешно применены для выращивания на них эпитаксиальных слоев GaN со сниженным уровнем остаточных напряжений.

По результатам работы можно сформулировать следующие выводы: . 1. Впервые методом анодизации получен пористый нитрид галлия.

2. Стехиометричные пористые нитрид галлия и карбид кремния сохраняют оптическую ширину запрещенной зоны исходного материала.

3. На величину эффективной концентрации носителей заряда в пористом карбиде кремния влияют поверхностные состояния, локализованные на развитых внутренних поверхностях пористой структуры. Наблюдаемое экспериментально уменьшение концентрации свободных носителей в пористом карбиде кремния вызвано захватом части их на поверхностные состояния.

4. В стехиометричном пористом карбиде кремния наблюдается три типа структур - нанопористая, микропористая и смешанная - с диаметром нанопор до 40 нм и микропор до 150 нм. Существование только двух типов пор в стехиометричном ПКК обусловлено рамками использованных условий анодизации. Нанопористая структура первична т.е. ее формирование является непосредственным следствием локального протекания тока при анодизации, а микропористая структура является вторичной и формируется вследствии модификации нанопор.

5. На поверхности стехиометричных пористых карбида кремния и нитрида галлия существует скин-слой, не содержащий пор, < и обладающий монокристаллическим совершенством, соответствующим совершенству исходного материала.

6. Использование пористых буферных слоев SiC позволяет выращивать гомоэпитаксиальные слои SiC с существенно сниженной, в сравнении с подложкой, плотностью дислокаций (с 1х106 до 5x104 см"2) вследствие того, что пористый слой ограничивает проникновение дислокаций, содержащихся в монокристаллической подложке SiC, при эпитаксиальном наращивании.

7. Использование пористых буферных слоев SiC позволяет уменьшить несоответствие по ТКР в гетероэпитаксиальных структурах GaN/SiC и выращивать эпитаксиальные слои GaN со сниженной на порядок (с 10s до 104 i см"1) в сравнении со слоями, выращенными непосредственно на подложках SiC, плотностью дислокаций, генерация которых является следствием релаксации термических напряжений.

8. Пористые структуры GaN/SiC характеризуются более низким уровнем остаточных напряжений относительно исходных гетероструктур и могут быть использованы в качестве релаксированной подложки для гомоэпитаксиального роста.

9. Использование пористых подложек GaN/SiC позволяет получать эпитаксиальные слои GaN с уровнем остаточных напряжений, сниженным до уровня, характерного для объемного материала.

10. Пористые структуры GaN/SiC обладают выраженной фоточувствительностью в диапазоне длин волн 365-440 нм, обусловленной эффектом фотомодуляции проводимости. Данный эффект вызван возникновением поверхностных состояний на гетерогранице GaN/SiC.

11. Пористая структура является эффективной средой для низкотемпературной (Т=1100-1400 °С) диффузии в карбиде кремния. Это позволяет применять диффузионное легирование для управления электрическими свойствами SiC. В частности, полуизолирующие слои карбида кремния могут быть получены путем диффузионного легирования пористых слоев SiC ванадием и кремнием. Легирование ванадием позволяет получать слои с удельным сопротивлением до 1012 Ом-см, а кремнием - до 1011 Ом-см при 500 К.

12. Использование пористых буферных слоев SiC делает возможным проведение автолегирования выращиваемых на них эпитаксиальных слоев GaN. Распределение легирующей примеси, введенной в эпитаксиальные слои, контролируется низкотемпературным (Т~950 °С) отжигом.

13. Модификация пористого карбида кремния при термообработке в диапазоне температур 1500-2000 °С является следствием коалесценции пор, сформированных в результате анодизации.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Ivanov P.A., Mynbaeva M.G., Saddow S.E. Effective Carrier Concentration in Porous Silicon Carbide // Semicond. Sci. Technol. 2004. V. 19. N3. P. 319-322.

2. Mynbaeva M. Porous SiC: Prospective Applications // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2003. V. 742. P. 303-319.

3. Mynbaeva M.G., Mynbaev K.D., Ivantsov V.A., Lavrent'ev A.A., Grayson B.A., Wolan J.T. Semi-Insulating Porous SiC Substrates // Semicond. Sci. Technol. 2003. V. 18. N6. P. 602-606.

4. Raghothamachar В., Bai J., Vetter W.M., Gouma P., Dudley M., Mynbaeva M., Smith M.T., Saddow S.E. Characterization of Porous SiC Substrates and of the Epilayer Structures Grown on Them // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2003. V. 742. P. 109-114. ,

5. Мынбаева М.Г., Лаврентьев A.A., Фомин A.B., Мынбаев К.Д., Лебедев А.А. Диффузия магния из подложек пористого карбида кремния при автолегировании эпитаксиальных слоев нитрида галлия // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. В. 11. С. 72-78.

6. Мынбаева М.Г., Лаврентьев А.А., Кузнецов Н.И., Кузнецов А.Н., Мынбаев К.Д., Лебедев А.А. Полуизолирующие слои карбида кремния, полученные диффузией ванадия в пористый SiC // ФТП. 2003. Т. 37. В. 5. С. 612-615.

7. Mynbaeva М., Kuznetsov N., Lavrent'ev A., Mynbaev К., Wolan J.T., Grayson В., Ivantsov V., Syrkin A., Fomin A., Saddow S.E. Porous SiC: New Applications Through In- and Out- Dopant Diffusion // Mater. Sci. Forum. 2003. V. 433-436. P. 657-660.

8. Mynbaeva M., Bazhenov N., Mynbaev K., Evstropov V., Saddow S.E., Koshka Y., Melnik Y. Photoconductivity in Porous GaN Layers // phys. stat. sol. (b). 2001. V. 228. N2, P. 589-592.

9. Saddow S.E., Mynbaeva M., Smith M.C.D., Smirnov A.N., Dmitriev V. Growth of SiC Epitaxial Layers on Porous Surfaces of Varying Porosity // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 184. N1-4, P. 72-78.

10. Kuznetsov N.I., Mynbaeva M.G., Melnychuk G., Dmitriev V.A., Saddow S.E. Electrical Characterization of Schottky Diodes Fabricated on SiC Epitaxial Layers

Grown on Porous SiC Substrates // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 184. N1-4. P. 483486.

11. Saddow S.E., Melnychuk G., Mynbaeva M., Nikitina I., Vetter W.M., Jin L., Dudley M., Shamsuzzoha M., Dmitriev V., Wood C.E.C. Structural Characterization of SiC Epitaxial Layers Grown on Porous SiC Substrates // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2001. V. 640. P. H2.7.1-H2.7.6. i

12. Saddow S.E., Mynbaeva M., Choyke W.J., Devaty R.P., Bai S„ Melnychuk G., Koshka Y., Dmitriev V., Wood C.E.C. SiC Defect Density Reduction by Epitaxy on Porous Surfaces // Mater. Sci. Forum. 2001. V. 353-356, P. 115-118.

13. Mynbaeva M., Saddow S.E., Melnychuk G., Nikitina I., Scheglov M., Sitnikova A., Kuznetsov N., Mynbaev K., Dmitriev V. Chemical Vapor Deposition of 4H-SiC Epitaxial Layers on Porous SiC Substrates // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78. P. 117-119.

14. Melnychuck G., Mynbaeva M., Rendakova S., Dmitriev V., Saddow S.E. SiC Epitaxial Growth on Porous SiC Substrates // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2000. V. 622. P. T4.2.1.-T4.2.6.

15. Mynbaeva M., Savkina N.S., Tregubova A.S., Sheglov M.P., L'ebedev A.A., Zubrilov A., Titkov A., Kryganovski A., Mynbaev K., Seredova N., Tsvetkov D., Stepanov S., Cherenkov A., Kotousova I., Dmitriev V.A. Growth of SiC and GaN on Porous Buffer Layers // Mater. Sci. Forum. 2000. V. 338-342. P. 225-228.

16. Mynbaeva M., Titkov A., Kryzhanovskii A., Zubrilov A., Ratnikov V., Davydov V., Kuznetsov N, Mynbaev K., Stepanov S., Cherenkov A., Kotousova I., Tsvetkov D., Dmitriev V. GaN and A1N Layers Grown by Nano Epitaxial Overgrowth Technique on Porous Substrates //Mat. Res. Soc. Symp. 2000. V. 595. P. W2.7.1.

17. Mynbaeva M., Savkina N., Zubrilov A., Seredova N., Scheglov M., Titkov A.,

Tregubova A., Lebedev A., Kryzhanovski A., Kotousova I., Dmitriev V. Porous i

SiC Substrate Materials for High-Quality Epitaxial and Bulk Growth // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2000. V. 587. P. 08.6.1.

18. Mynbaeva M., Titkov A., Kryzhanovski A., Ratnikov V., Mynbaev K., Laiho R., Huhtinen R., Dmitriev V.A. Structural Characterization and Strain Relaxation in Porous GaN Layers // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. P. 1113-1115.

19. Mynbaeva M., Titkov A., Kryzhanovski A., Kotousova I., Zubrilov A.S., Ratnikov V.V., Davydov V.Yu., Kuznetsov N.I., Mynbaev K.D., Tsvetkov D.V.,

Stepanov S., Cherenkov A., Dmitriev V.A. Strain Relaxation in GaN Layers Grown on Porous GaN Sublayers // MRS Internet J.Nitride Semicond. Res. 1999. V. 4. Art. 14.

20. Mynbaeva M.G., Tsvetkov D.V. Porous GaN // Inst. Phys. Conf. Ser. 1997. V. 155. P. 365-367.

21. Saddow S.E., Mynbaeva M., MacMillan M. Porous SiC Technology // Chapter 8 in: Silicon Carbide: Materials, Devices and Applications, Eds. Z.Feng and J.Zhao, as a volume of the book Series: Optoelectronic Properties of Semiconductors and Superlattices, Editor in chief: M.O.Manasreh, Taylor and Francis Engineering, 2003, p. 321-385. ,

1. Turner D. Electropolishing Silicon in Hydrofluoric Acid Solutions // J.

2. Electrochem. Soc. 1958. V. 5 P. 402-405.

3. Watanabe Y., Arita Y., Yokoyama Т., Igarashi Y. Formation and Properties of

4. Porous Silicon and its Applications // J. Electrochem. Soc. 1975. V. 122. P. 1351-1356.

5. URL http://www.canon.com/eltran

6. Smith R.L., Collins S.D. Porous Silicon Formation Mechanisms // J. Appl. Phys.1992. V. 71. N8. P.R1-R22.

7. Chazalviel J.-N., Wehrspohn R.B., Ozanam F. Electrochemical Preparation of

8. Porous Semiconductors: from Phenomenology to Understanding// Mater. Sci. Engineering. 2000. V. B69-70. P. 1-10.i

9. Canham L.T. Silicon Quantum Wire Array Fabrication by Electrochemical and

10. Chemical Dissolution of Wafers // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 57. P. 1046-1048.

11. Sailor M.J., Heinrich J.L., Lauerhaas J.M Luminescent Porous Silicon: Synthesis,

12. Chemistry and Applications // Studies in Surf. Sci. and Catalysis. 1997. V. 103 P. 209-235.

13. Loni A., Simmons A.J., Cox T.I., Calcott P.D.J., Canham L.T. Electroluminescent

14. Porous Silicon Device with an External Quantum Efficiency Greater Than 0.1% under CW Operation // Electronics Letters. 1995. V. 31. N15. P. 1288-1289.

15. Аверкиев H.C., Казакова Л.П., Лебедев Э.А., Рудь Ю.В., Смирнов А.Н.,

16. Смирнова Н.Н. Оптические и электрические свойства пористого арсенида галлия // ФТП. 2000. Т. 34 В. 6. С. 757-761.

17. Takizawa Т., Arai S., Nakahara М. Fabrication of Vertical and Uniform-Size

18. Porous InP Structure by Electrochemical Anodization // Jpn. J. Appl. Phys. Part 2.1994. V. 33 P. L643-L645.

19. MacMillan M.F., Devaty R.P., Choyke W.J., Goldstein D.R., Spanier J.E., Kurtz

20. A.D. Infrared Reflectance of Thick p-Type Porous SiC Layers // J. Appl. Phys. 1996. V. 80. P. 2412-2419.

21. Shor J.S., Bemis L., Kurtz A.D., Grimberg I., Weiss B.-Z., MacMillan M.F.,

22. Choyke W.J. Characterization of Nanocrystallites in Porous p-type 6H-SiC // J. Appl. Phys. 1994. V. 76. N7. P. 4045-4049.

23. Shor J.S., Grimberg I., Weiss B.-Z., Kurtz A.D. Direct Observation of Porous

24. SiC Formed by Anodization in HF // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 62. P. 2836-^ 2838.

25. Shor J.S., Okojie R.S., Kurtz A.D. Photoelectrochemical Etching of n-type 6H

26. SiC // Inst. Phys. Conf. Ser. 1993. No. 137. P. 523-526.

27. Konstantinov A.O., Harris C.I., Janzen E. Electrical Properties and Formation

28. Mechanism of Porous Silicon Carbide // Appl. Phys. Lett. 1994. V. 65. P. 26992701.

29. Collins D.M., Harris G.L., Wongchotigul K., Zhang D., Chen N. Taylor C. The

30. Photoelectrochemical (PEC) Etching of a and p Silicon Carbide (SiC) and Its Characterization // Technical Digest of International Conf. on SiC and Related Materials (ICSCRM-95), Kyoto, Japan, 1995, p. 171.

31. Lagemaat J., Plakman M., Vanmaekelbergh D., Kelly J.J. Enhancement of the1.ght-to-Current Conversion Efficiency in an n-SiC/Solution Diode by Porous Etching// Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. N15. P. 2246-2248.

32. Shin W., Ishida K., Seo W.-S., Suzuki Y., Koumoto K. Luminescence fromi

33. Anodized Microcrystalline Silicon Carbide // Inst. Phys. Conf. Ser. 1995. No. 142. P. 1071-1074.

34. Jessensky O., Muller F., Gosele U. Microstructure and Photoluminescence of

35. Electrochemically Etched Porous SiC // Thin Solid Films. 1997. V. 297. P. 224-i 228.

36. Zangooie S., Persson P.O.A., Hilfiker J.N., Hultman L., Arwin H., Wahab Q.

37. Microstructural, Optical and Electronic Investigation of Anodized 4H-SiC // Mater. Sci. Forum. 2000. V. 338-348. P. 537-540.

38. Zangooie S., Persson P.O.A., Hilfiker J.N., Hultman L., Arwin H.

39. Microstructural and Infrared Optical Properties of Electrochemically Etched Highly Doped 4H-SiC // J. Appl. Phys. 2000. V. 87. N12. P. 8497-8503.

40. Zangooie S., Arwin H. Porous Anodic 4H-SiC: Thickness Dependent Anisotropyin Pore Propagation and Ellipsometric Characterization // phys. stat. sol. (a). 2000. V. 182. P. 213-216.

41. Danishevskii A.M, Zamoryanskaya M.V., Sitnikova A.A., Shuman V.B.,

42. Suvorova А.А. ТЕМ and Cathodoluminescence Studies of Porous SiC // Semicond. Sci. Technol. 1998. V. 13 P. 1111-1116.

43. Sorokin L.M., Hutchinson J.L., Sloan JM Mosina G.N., Savkina N.S., Shuman

44. V.B., Lebedev А.А. ТЕМ (XHREM) and EDX Studies of 6H-SiC Porous Layer as a Substrate for Subsequent Homoepitaxial Growth // Mat. Sci. Forum. 2002. V. 389-393. P. 271-274.

45. Данишевский A.M., Шуман В.Б., Рогачев А.Ю., Иванов П.А. Исследованиепористого карбида кремния методами колебательной и и люминесцентной спектроскопии// ФТП. 1995. Т. 29. В. 12. С. 2122-2132.

46. Данишевский A.M., Шуман В.Б., Рогачев А.Ю., Гук Е.Г., Иванов П.А.,

47. Мальцев А.А. О возникновении кристаллитов р-фазы в пористых слоеях карбида кремния // ФТП. 1996. Т. 30. В. 6. С. 1064-1068.

48. Данишевский A.M., Шуман В.Б., Гук Е.Г., Рогачев А.Ю. Интенсивнаяфотолюминесценция пористых слоев пленок SiC, выращенных на кремниевых подложках // ФТП. 1997. Т. 31. В. 4. С. 420-424.

49. Cullis A.G., Canham L.T., Calcott P.D.J. The Structural and Luminescence

50. Properties of Porous Silicon // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. N3. P. 909-965.

51. Matsumoto Т., Takahashi J., Tamaki Т., Futagi Т., Mimura H., Kanemitsu Y.

52. Blue-Green Luminescence from Porous Silicon Carbide // Appl. Phys. Lett. 1994. V. 64. P. 226-228.

53. Konstantinov A.O., Henry A., Harris C., Janzen E. Photoluminescence Studies of

54. Porous Silicon Carbide// Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. N171 P. 2250-2252.

55. Konstantinov A.O., Harris C.I., Henry A., Janzen E. Fabrication and Propertiesof High-Resistivity Porous Silicon Carbide for SiC Power Device Passivation // Mater. Sci. Engineering. 1995. V. B29. P. 114-117.

56. Лебедев A.A., Лебедев A.A., Рудь Ю.В. Спектры фотолюминесценциипористого n-SiC II Письма в ЖТФ. 1995. Т. 21. В. 3. С. 64-67.

57. Агекян В.Ф., Лебедев А.А., Лебедев А.А., Рудь Ю.В., Степанов Ю.А.

58. Фотолюминесценция анодизированного карбида кремния II ФТП. 1997. Т. 31. В. 2. С. 251-253.

59. Лебедев А.А., Лебедев А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В., Стрельчук A.M.

60. Фоточувствительность структур на анодизированных слоях карбида кремния // Письма в ЖТФ. 1996. Т. 22. В. 17. С. 59-63.

61. Лебедев А.А., Лебедев А.А., Рудь В.Ю., Рудь Ю.В. Создание ифоточувствительность гетероструктур на основе анодизированного карбида кремния // ФТП. 1998. Т. 32. В. 3. С. 326-328.

62. Zangooie S., Arwin Н. Surface, Pore Morphology, and Optical Properties of

63. Porous 4H-SiC//J. Electrochem. Soc. 2001. V. 148. N6. P. G297-G302.

64. Савкина H.C., Ратников B.B., Шуман В.Б., Рогачев А.Ю., Трегубова А.С.,

65. Волкова А.А. Структура и свойства карбида кремния, выращенного на пористой подложке методом сублимационной эпитаксии в вакууме // ФТП. 2002. Т. 36. В.7. С. 812-816.

66. Савкина Н.С., Ратников В.В., Шуман В.Б. Влияние высокотемпературногоэпитаксиального процесса роста слоев SiC на структуру пористого карбида кремния // ФТП. 2001. Т. 35. В. 2. С. 159-163.

67. Шуман В.Б., Ратников В.В., Савкина Н.С. Влияние легирования подложкина параметры пористых слоев карбида кремния // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. В. 10. С. 30-34.

68. Сорокин Л.М., Савкина Н.С., Шуман В.Б., Лебедев А.А., Мосина Г.Н.,

69. Хатчисон Дж. Особенности структуры пористого слоя карбида кремния, полученного электрохимическим травлением на подложках 6H-SiC // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. В. 22. С. 23-31.

70. Spanier J.E., Dunne G.T., Rowland L.B., Herman I.P. Vapor-Phase Epitaxial

71. Growth on Porous 6H-SiC Analyzed by Raman Scattering // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. N26. P. 3879-3881.

72. Lysenko V., Barbier D., Champagnon B. Stress Relaxation Effect in Porous 3Ci

73. SiC/Si Heterostructure by Micro-Raman Spectroscopy// Appl. Phys. Lett. 2001. V. 79. N15. P. 2366-2368.

74. Inoki C.K., Kuan T.S., Lee C.D., Sagar A., Feenstra R.M., Koleske D.D., Diaz

75. D.J., Bohn P.M., Adesida I. Growth of GaN on Porous SiC and GaN Substrates //J. Electron. Mater. 2003. V. 32. N8. P. 855-860.

76. Davydov V., Averkiev N., Goncharuk I., Nelson D., Nikitina I., Polkovnikov A.,

77. Smimov A., Jacobson M., Semchinova O. Raman and Photoluminescence Studies of Biaxial Strain in GaN Epitaxial Layers Grown on 6H-SiC // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. N10. P. 5097-5102.

78. Dmitriev V., Irvine K., Bulman G., Edmond J., Zubrilov A., Nikolaev V.,

79. Nikitina I., Tsvetkov D., Babanin A., Sitnikova A., Musikhin Yu., Bert N.

80. Growth and Characterization of GaN Layers on SiC Substrates // J. Cryst. Growth. 1996. V. 166. P. 601-606.

81. Kuznetsov N.I., Mynbaeva M.G., Melnichuk G., Dmitriev V., Saddow S.E.

82. Electrical Characterization of Schottky Diodes Fabricated on SiC Epitaxial Layers Grown on Porous SiC Substrates // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 184. N1-4. P. 483-486.

83. Mynbaeva M., Saddow S.E., Melnichuk G., Nikitina I., Scheglov M., Sitnikova

84. A., Kuznetsov N., Mynbaev K., Dmitriev V. Chemical Vapor Deposition of 4H-SiC Epitaxial Layers on Porous SiC Substrates // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78. Nl.P. 117-119.

85. Foil H., Christophersen M., Carstensen J., Hasse G. Formation and Applicationof Porous Silicon // Mat. Sci. Engineering R. 2002. V. 39. N4. P. 93-141.

86. Theunissen M.J.J. Etch Channel Formation during Anodic Dissolution of N-type

87. Silicon in Aqueous Hydrofluoric Acid // J. Electrochem. Soc. 1972. V. 119. N3. P. 351-360.

88. Dubin V.M. Formation Mechanism of Porous Silicon layers Obtained by

89. Anodization of Monocrystalline n-type Silicon in HF Solutions // Surf. Sci. 1992. V. 274. P. 82-92.

90. Sagar A., Lee C.D., Feenstra R.M., Inoki C.K., Kuan T.S. Morphology and

91. Effects of Hydrogen Etching of Porous SiC // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. N7. P. 4070-4074.

92. Nomenclature of Structural and Compositional Characteristics of Ordered

93. Microporous and Mesoporous Materials with Inorganic Hosts (IUPAC Recommendations 2001) // Pure Appl. Chem. 2001. V. 73. N2. P. 381-394.

94. Bai S., Ke Yue, Shishkin Y., Shigiltchoff O., Devaty R.P., Choyke W.J., Strauch

95. D., Stojetz В., Dorner В., Hobgood D., Serrano J., Cardona M., Nagasawa H., Kimoto Т., Porter L.M. Four Current Examples of Characterization of Silicon Carbide // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2003. V. 742. P. 151-162.

96. B.A. Батенков. Электрохимия полупроводников (Барнаул, Изд-во Алт.унта, 2002), 162 с.

97. Bellet D., Dolino G., Ligeon M., Blanc P., Krisch M. Studies of Coherent and

98. Diffuse X-ray Scattering by Porous Silicon // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. N1. P. 145-149.

99. Takemoto К., Nakamura Y., Nittono O. Microstructure and Crystallinity of Ntype Porous Silicon // Jpn. J. Appl. Phys. 1994. V. 33. P. 6432-6436.

100. Wehrspohn R.B., Chazalviel J.-N., Ozanam F., Solomon I. Electrochemistry and

101. Photoluminescence of Porous Amorphous Silicon // Thin Solid Films. 1997. V. 297. P. 5-8.

102. Вакуленко А.А., Кукушкин С.А. Кинетика хрупкого разрушения упругих тел // ФТТ. 1998. Т. 40. В. 7. С. 1259-1263.

103. Бондаренко В.П., Дорофеев A.M., Табулина JI.B. Анодное травление ивлияние высокотемпературного отжига на удельную поверхность пористого кремния // Поверхность. 1985. Т. 10 В. 1. С. 64-69.

104. Muller G., Brendel К. Simulated Annealing of Porous Silicon // phys. stat. sol.a). 2000. V. 182. P. 313-318.

105. Фридель Ж. Дислокации (M., Мир, 1967), 644 с.

106. Chuang S.-F., Collins S.D., Smith R.L. Porous Silicon Microstructure as Studiedby Transmission Electron Microscopy// Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. N15. P. 1540-1542.

107. Мильвидский, Чалдышев B.B. Наноразмерные атомные кластеры вполупроводниках — новый подход к формированию свойств материалов // ФТП. 2000. Т. 32. В. 5. С. 513-522.

108. М.Г. Мильвидский, В.Б. Освенский. Структурные дефекты вэпитаксиальных слоях полупроводников (М., Металлургия, 1985), 160 с.

109. Corbett J.W., Shereshevskii D.I., Vemer I.V. Changes in the Creation of Point

110. Defects Related to the Formation of Porous Silicon // phys. stat. sol. (a). 1995. V. 147. N1. P. 81-90.

111. Маргвелашвили И.Г., Саралидзе З.К. Формирование равновеснойконцентрации вакансий на поверхности двухкомпонентного упорядоченного (неионного) кристалла при скачкообразном изменении температуры // Поверхность. 1989. Т. 8. С. 107-115.

112. Морозов Н.Ф. Математические вопросы теории трещин (М., Наука, 1984),255 с.

113. Проблемы теплообмена. Сб. статей под ред. П.Л. Кириллбва (М.,1. Атомиздат, 1967), 215 с.

114. Gatewood В.Е. Thermal Stresses. With application to airplanes, missiles,turbines and nuclear reactors (N.Y., McGraw-Hill, 1957), 232 p.

115. Properties of Advanced Semiconductor Materials: GaN, A1N, InN, BN, SiC,

116. SiGe. Ed. by M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev and M.S. Shur. John Wiley and Sons (New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto), 2001, p.95.

117. Кукушкин С.А. Начальные стадии хрупкого разрушения твердых тел //

118. Успехи механики. 2003. Т. 2. В. 2. С. 21-44.

119. Stark J.P. Concentration of Vacancies in a Temperature Gradient // Phys. Rev. B.1980. V. 21. N2. P. 556-558.

120. Гирка А.И., Мохов E.H. Вакансионные дефекты в карбиде кремния // ФТТ.1995. Т. 37. В. 11. С. 3374-3381.

121. Мохов Е.Н, Водаков Ю.А., Ломакина Г.А. В сб.: Проблемы физики итехнологии широкозонных полупроводников (Л., Изд-во ЛИЯФ, 1980), с. 139.i

122. Patrick L., Choyke W.J., Hamilton D.R. Luminescence of 4H SiC and Locationof Conduction-Band Minima in SiC Polytypes // Phys. Rev. 1965. V. 137. N5 A. P.1515-1520.

123. Soloviev S., Das Т., Sudarshan T.S. Structural and Electrical Characterization of

124. Porous Silicon Carbide Formed in n-6H-SiC Substrates // Electrochem. and Sol.-State. Letters. 2003. V. 6. N2. P. G22-G24.

125. Иванов П.А., Игнатьев К.И., Пантелеев B.H., Самсонова Т.П. Глубокиеповерхностные состояния на интерфейсе SiC с собственным окислом // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. В.20. С. 55-60.

126. Ivanov P.A., Levinshtein М.Е., Palmour J.W., Rumyantsev S.L. Noise

127. Spectroscopy of Local Surface Levels in Semiconductors // Semicond. Sci. and Technol. 2000. V. 15. N2. P. 164-168.

128. Иванов П.А., Самсонова Т.П., Пантелеев В.Н., Поляков Д.Ю. Исследованиеглубоких ловушек на интерфейсе Si02/6H-SiC методом неравновесного эффекта поля // ФТП. 2001. Т. 35 В. 4. С. 482-488.

129. Spear W.E. Drift Mobility Techniques for the Study of Electrical Transport

130. Properties in Insulating Solids // J. Non-Cryst. Solids. 1969. V. 1. P. 197-214.

131. H. Мотт, Э. Дэвис. Электронные процессы в некристаллических веществах

132. М, Мир, 1982), т. 2, 658 с.

133. Казакова Л.П., Лебедев А.А., Лебедев Э.А. Переходный ток, ограниченныйпространственным зарядом, в пористом кремнии // ФТП. 1997. Т. 31. В. 5. * С. 609-610.

134. Аверкиев Н.С., Казакова Л.П., Лебедев Э.А., Смирнова Н.Н. Дрейфовая подвижность носителей заряда в пористом кремнии // ФТП. 2001. Т. 35. В. 5. С. 609-611.

135. Аверкиев Н.С., Казакова Л.П., Смирнова Н.Н. Перенос носителей заряда впористом кремнии // ФТП. 2002. Т. 36. В. 3. С. 355-359.

136. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. (М, Мир, 1973).

137. Silver М., Snow Е., Wesson D., Okamoto К. Transient Space Charge-Limited

138. Currents in a-Si:H // J. Non-Cryst. Sol. 1984. V. 66. N1-2. P. 237-242.

139. Зимин С.П. Классификация электрических свойств пористого кремния //

140. ФТП. 2000. Т. 34. В. 3. С. 359-363.

141. Frank Т., Pensl G., Bai S., Devaty R.P., Choyke W.J. Correlation Between DLTSand Photoluminescence in He-Implanted 6H-SiC // Mater. Science Forum. 2000. V. 338-342. P. 753-756.г

142. Козловский В.В. Модифицирование полупроводников пучками протонов.1. СПб., Наука, 2003).

143. Hacke P., Domen К., Kuramata A., Tanahashi Т., Ueda О. Origin of the

144. Nonradiative Defects in Lateral Epitaxy-Grown GaN on SiC Substrates // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. N18. P. 2547-2549.

145. Hobgood H.McD., Glass R.C., Augustine G., Hopkins R.H., Jenny J.,

146. Skowronski M., Mitchel W.C., Roth M. Semi-Insulating 6H-SiC Grown by Physical Vapor Transport // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. N11. P. 1364-1366.

147. Reshanov S.A. Growth and High-Temperature Performance of Semi-Insulating

148. Silicon Carbide // Diamond and Related Materials. 2000. V. 9. P. 480-482.

149. Soloviev S., Khlebnikov I., Sudarshan T.S., Gao Y. Diffusion'into Porous SiC //

150. Abstract Book of Workshop on Challenges in Porous and Amorphous Wide Gap Semiconductors, Newfoundland, Canada, 2001, p. 9.

151. MuIIer St.G., Brady M.F., Brixius W.H., Glass R.C., Hobgood H.McD., Jenny

152. J.R., Leonard R.T., Malta D.P., Powell A.R., Tsvetkov V.F., Allen S.T., Palmour J.W., Carter C.H., Jr. Sublimation-Grown Semi-Insulating SiC for High-Frequency Devices//Mater. Sci. Forum. 2003. V. 433-436. P. 39-44.

153. Zheng Z., Tressler R.E., Spear K.E. Oxidation of Single-Crystal Silicon Carbide

154. J. Electrochem. Soc. 1990. V. 137. N3. P. 854-858.

155. Chang K.C., Nuhfer N.T., Porter L.M., Wahab Q. High-Carbon Concentrationsat the Silicon Dioxide-Silicon Carbide Interface Identified by Electron Energy Loss Spectroscopy // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77. N14. P. il86-2188.

156. Muller St.G., Brady M.F., Brixius W.H., Fechko G., Glass R.C., Henshall D.,

157. Hobgood H.McD., Jenny J.R., Leonard R., Malta D. High Quality Substartes for Semiconductor Devices: From Research to Industrial Production // Mat. Sci. Forum. 2002. V. 389-393. P. 23-26.

158. Wang C., Bernholc J., Davis R.F. Formation Energies, Abundances and The Electronic Structure of Native Defects in Cubic SiC // Phys. Rev. B. 1988. V. 38. N17. P. 12752-12755.

159. Son N.T., Hai P.N., Janzen E. Silicon Antisite in 4H SiC // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 87. N4. P. 045502.

160. Лебедев A.A. Центры с глубокими уровнями в карбиде кремния // ФТП. 1999. Т. 33. В. 2. С. 129-155.

161. Ellison A., Magnusson В., Hemmingson С., Magnusson W., Iakimov Т., Storasta L., Henry A., Henelius N., Janzen E. HTCVD Growth of Semi-Insulating 4H-S5C Crystals with Low Defect Density // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2001. V. 640. P. HI.2.1.-HI.2.11.

162. Kimoto Т., Nakajima Т., Matsunami H., Nakata Т., Inoue M. Formation of Semi-Insulating 6H-SiC Layers by Vanadium Ion Implantation // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. N8. P. 1113-1115.

163. Edwards A., Dwight D.N., Rao M.V., Ridgway M.C., Kelner G., Papanicolau N. Compensation Implants in 6H-SiC // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. P. 42234227. '

164. Jerier P., Dutartre D. Boron Autodoping in Single-Wafer of Silicon at Reduced Pressure//J. Electrochem. Soc. 1999. V. 146. N1. P. 331-335.

165. Handy E.M., Rao M.V., Jones K.A., Derenge M.A., Chi P.H., Vispute R.D., Venkatesan Т., Papanicolau N.A., Mittereder J. Effectiveness of AIN Encapsulant in Annealing Ion-Implanted SiC // J. Appl. Phys1. 1999. V. 86. P. 746-751.

166. Горелик C.C., Дашевский М.Я., Материаловедение полупроводников и диэлектриков, М., 1988, 574 с.

167. Pan С.J., Chi G.C. The Doping of GaN with Mg Diffusion // Sol.-State Electronics. 1999. V. 43. P. 621-623.

168. Sheu J.K., Chi G.C. The Doping Process and Dopant Characteristics of GaN // J. Phys.: Condens. Matter. 2002. V. 14. P. R657-R702.

169. Melnik Yu., Vassilevski K, Nikitina I., Babanin A., Davydov V., Dmitriev V.A. Physical Properties of Bulk GaN Crystals Grown by HVPE // MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 1997. V. 2. ART. 39.

170. Ilegems M., Dingle R. Luminescence of Be- and Mg-Doped GaN// J. Appl. Phys. 1973. V. 44. N9. P. 4234-4235.

171. Вавилов B.C., Эфимиу П.К., Зардас Дж.Е. Долговременная релаксация неравновесной фотопроводимости в полупроводниковых соединениях типа AIIIBV // УФН. 1999. Т. 169. N2. С. 209-212.

172. Chung S.J., Cha О.Н., Kim Y.S., Hong C.-H., Lee H.J., Jeong M.S., White J.O., Suh E.-K. Yellow Luminescence and Persistent Photoconductivity of Undoped n-type GaN // J. Appl. Phys. 2001. V. 89. N10. P. 5454-5459.

173. Reddy C.V., Balakrishnan K., Okumura H., Yoshida S. The Origin of Persistent Photoconductivity and its Relationship with Yellow Luminescence in Molecular-Beam-Epitaxy-Grown Undoped GaN // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 73. N2. P. 244-246.

174. Garrido J.A., Monroy E., Izpura I., Munos E. Photoconductive Gain Modeling of GaN Photodetectors // Semicond. Sci. Technol. 1998. V. 13. P. 563-568.

175. Monroy E., Calle F., Munoz E., Omnes F., Beaumont В., Gibart P. Visible-Blindness in Photoconductive and Photovoltaic AlGaN Ultraviolet Detectors // Joum. Electr. Mater. 1999. V. 28. N3. P. 240-245.

176. Shalish I., Kronik L., Segal G., Shapira Y., Zamir S., Meyler В., Salzman J. Grain-Boundary-Controlled Transport in GaN Layers // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. N23. P. 15373-15376.

177. Seifert O.P., Kirfel О., Munzel M., Hirsch M.T., Parisi J., Kelly M., Ambacher 0., Stutzmann M. Interface Effects on the Persistent Photoconductivity in Thin GaN and AlGaN Films // MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 1999. V. 4S1. ART. G5.5.