Свойства гетероструктур карбида кремния на кремнии и изоляторе в области сверхвысоких частот тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

Курганская Любовь Викторовна

СВОЙСТВА ГЕТЕРОСТРУКТУР КАРБИДА КРЕМНИЯ НА КРЕМНИИ И ИЗОЛЯТОРЕ В ОБЛАСТИ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

01.04.10 - физика полупроводников

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Самара - 2009

003464238

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Комов Александр Николаевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Зынь Владислав Иванович

доктор технических наук,

профессор Семкин Николай Дмитриевич

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт «Экран»

Защита состоится 27 марта 2009 г. в 1200 на заседании диссертационного совета Д 212.218.01 при ГОУ ВПО «Самарский государственный университет» по адресу: 443011, г. Самара, ул. Академика Павлова, 1, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный университет»

Автореферат разослан « 'ХЬ » февраля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, доцент Жукова В. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Широкое использование электромагнитного излучения сверхвысоких частот в различных областях науки и техники требует непрерывного совершенствования существующих и создания новых приборов СВЧ диапазона. Развитие средств космической радиосвязи и радиолокации предъявляет особые требования к мощности и миниатюрности СВЧ устройств. В связи с этим особого внимания заслуживает создание полупроводниковых приборов СВЧ, функционирующих при высоких уровнях СВЧ мощности и повышенных температурах окружающей среды. Создание подобных приборов предполагает использование широкозонных полупроводников с высокой подвижностью носителей заряда, высокой теплопроводностью. Этим требованиям в большой степени отвечает полупроводниковый карбид кремния. Этот материал обладает также высокой радиационной стойкостью, высокой температурой Дебая и большой напряженностью поля пробоя.

Существующая технология получения объемных монокристаллов полупроводникового карбида кремния достаточно сложна и экономически неэффективна при серийном производстве полупроводниковых приборов, поэтому внимание исследователей направлено на создание пленок карбида кремния на каких-либо подложках. Свойства пленок отличаются от свойств объемных кристаллов, а также зависят от способа их получения. Поэтому разработка новых способов получения пленок карбида кремния и всестороннее исследование их свойств является весьма актуальной задачей. Одним из новых направлений в этой области является получение карбида кремния на изолирующих подложках (ситалл, поликор). Особенно это важно для приборов сверхвысоких частот, так как изолирующая подложка очень слабо возмущает СВЧ волны, то есть такая подложка будет в минимальной степени влиять на работу прибора.

Наиболее востребованным прибором СВЧ является измеритель мощности, так как мощность - это единственный параметр, характеризующий источник СВЧ излучения. Среди полупроводниковых приборов, пригодных для измерения СВЧ мощности можно выделить термисторы и гальваномагнитные преобразователи. Первые используются давно и служат основным элементом для серийно выпускаемых измерителей СВЧ мощности. Как правило, термисторные преобразователи обладают высокой чувствительностью и большой инерционностью. Динамический диапазон работы таких преобразователей ограничен сотнями милливатт.

В основе действия гальваномагнитных преобразователей лежит высокочастотный эффект Холла или радиоэлектрический эффект, учитывающий наряду с эффектом Холла другие сопутствующие эффекты, например, термоэлектрический эффект, возникающий в результате неоднородного разогрева преобразователя полем СВЧ волны.

Высокочастотный эффект Холла характеризуется очень малой постоянной времени (время максвелловской релаксации ~ 10"12 с), поэтому гальваномагнитные преобразователи практически безынерционны. С другой стороны, гальваномагнитные эффекты традиционно используются для исследования свойств и параметров полупроводниковых материалов.

Таким образом, актуальной является задача создания высокочувствительных гальваномагнитных преобразователей на основе карбида кремния, способных работать в области сверхвысоких частот и в широком интервале температур (от -100°С до 300°С).

Целью работы является разработка технологии получения тонких поликристаллических пленок карбида кремния на изолирующих и полупроводниковых подложках методом магнетронного распыления, создание на их основе гальваномагнитных преобразователей для сверхвысоких частот.

Основные задачи диссертационной работы заключаются в следующем:

- определить оптимальные параметры процесса получения пленок карбида кремния методом магнетронного распыления на изолирующих и полупроводниковых подложках;

- разработать экспериментальные образцы высокотемпературных преобразователей СВЧ мощности на основе гетероструктур п-БЮ/А^Оз, п-Б^/БЮг, п^С/Бг Исследовать электрофизические параметры полученных гетероструктур;

- исследовать в полученных преобразователях СВЧ мощности радиоэлектрический эффект в диапазонах сверхвысоких частот (10 ГГц и 40 ГГц), гальваномагнитные явления на постоянном токе и на СВЧ;

- оценить влияние сопутствующих эффектов в пленках карбида кремния в диапазоне температур от +20° С до +300° С при различных уровнях непрерывной мощности от 0 до 10 Вт;

-изучить инерционные свойства носителей заряда в гетероструктурах карбида кремния на изолирующих и полупроводниковых подложках.

Научная новизна работы:

-впервые для преобразователей СВЧ мощности, работающих на радиоэлектрическом эффекте, были получены и использованы пленки карбида кремния на изолирующих подложках (п-8!С/А1203, п^С/ЗЮг), полученные методом магнетронного распыления;

-определено влияние необходимых параметров магнетронного распыления на электрофизические свойства пленок карбида кремния. Установлены оптимальные режимы роста пленок карбида кремния на изолирующих и полупроводниковых подложках;

- разработана и освоена технология получения тонких поликристаллических пленок (0,5-КЗ,0 мкм) карбида кремния, позволяющая получать гетероструктуры п-81С/А1203, п-^С/БЮг, п-81С/8'|, способные функционировать в области высоких температур (до 300°С). Для получения

гетероструктур n-SiC/Si, n-SiC/Al203, n-SiC/Si02 использовалась технология магнетронного распыления;

-получены образцы преобразователей СВЧ мощности. Установлена зависимость величины радиоэлектрического эффекта в поликристаллических пленках карбида кремния на изолирующих и кремниевых подложках от уровня СВЧ мощности в диапазонах 10 ГГц и 40 ГГц в интервале температур от 20°С до 300°С;

-проведен сравнительный анализ полученных вольт-ваттных характеристик преобразователей СВЧ-мощности на полупроводниковых (п-SiC/Si) и изолирующих (n-SiC/Al203, n-SiC/Si02) подложках. Показано, что для преобразователей на основе карбида кремния на изоляторе, максимально допустимая непрерывная мощность СВЧ излучения как минимум в 10 раз больше значений мощности преобразователей на основе кремния.

Практическая ценность проведенных исследований состоит в том, что результаты работы могут быть использованы для практического получения преобразователей на основе пленок карбида кремния с заданными параметрами методом магнетронного распыления на полупроводниковых и изолирующих подложках. Это позволит создать приборы для измерения СВЧ-мощности больших уровней сигнала и функционирующих в области высоких температур.

На защиту выносятся следующие положения:

1) методы исследования электрофизических свойств тонких пленок SiC на изолирующих и полупроводниковых подложках, полученных методом магнетронного распыления;

2) результаты исследования радиоэдс от уровня проходящей в тракте непрерывной СВЧ мощности в диапазоне от 0 до 10 Вт на частоте ЮГГц и в диапазоне от 0 до 1 Вт непрерывной мощности на частоте 40ГГц в гетероструктурах n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si;

3) результаты анализа чувствительности карбидокремниевых преобразователей при увеличении температуры от 20°С до 300°С, оценка влияния побочных эффектов: термоэдс в объеме образца, контактная термоэдс;

4) инерционность носителей заряда в гетероструктурах n-SiC/Al203, п-SiC/Si02, n-SiC/Si на частотах до 40 ГГц не проявляется, таким образом, они могут быть использованы для создания различных приборов экстремальной электроники.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 17 научных работах, в том числе 5 статей (3 из них опубликованы в издании, рекомендованных ВАК) и 12 тезисов докладов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях: Международной молодежной научной школе «Материалы нано-, микро- и оптоэлектроники: физические свойства и применение» (г.Саранск, 2005г.); Демидовских чтениях «Фундаментальные и прикладные проблемы

современной физики» (г. Москва, 2006г.); XXXIV Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Кемерово, 2007г.); 6 Национальной конференции по применению рентгеновского синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (г. Москва, 2007 г.); VIII Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (г. Кисловодск, 2008г.); XX Совещании по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния (г. Гатчина, 2008г.).

Предложенные в работе методы исследования карбидокремниевых гетероструктур на сверхвысоких частотах были использованы при выполнении договора по линии Министерства обороны РФ.

Структура н объем работы. Структура работы определена поставленной целью. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, и списка литературы. Общий объем составляет 122 страницы, включая 52 рисунка и 4 таблицы. Список литературы содержит 104 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, показана новизна работы, ее практическая и научная значимость, поставлены цели, определены задачи исследования и приведены положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Процессы формирования структур SiC/Si и SiC на изолирующих подложках» описываются основные технологии и методы получения тонких полупроводниковых пленок и тонкопленочных структур на основе карбида кремния. Рассматриваются физические свойства тонких пленок SiC и особенности процессов, протекающих иначе, чем в массивных материалах или толстых пленках.

Во второй главе «Кинетические явления в полупроводниках на сверхвысоких частотах» проводится исследование основных методов взаимодействия полупроводника с электромагнитным полем и возможности применения кинетических явлений для изучения электрофизических свойств полупроводниковых преобразователей в диапазоне сверхвысоких частот.

Более подробно рассмотрен метод радиоэлектрического эффекта в полупроводниках для измерения непрерывного и импульсного СВЧ излучения в волноводном тракте. Исходя из общности рассмотрения кинетики процесса взаимодействия электромагнитной волны со свободными носителями заряда в твердом теле, ЭДС, возникающая в проводящей среде, связана с анизотропией функции распределения электронов. Ее возникновение может быть обусловлено силой Лоренца (высокочастотный эффект Холла), т.е. динамическим действием, а также градиентом электромагнитного поля, действие которого, в частности, проявляется в

неоднородном разогреве среды вдоль направления вектора Умова-Пойнтинга. В наиболее простом случае взаимодействия полупроводника с электромагнитным полем, температура электронов и фононов локально одинакова. Полная система уравнений для нахождения ЭДС в образце состоит из уравнений Максвелла и уравнения теплопроводности, источником в котором служит джоулево тепло, выделяемое в полупроводнике при прохождении плоской электромагнитной волны. Уравнения Максвелла, описывающие распространение электромагнитного поля, дополняются макроскопической связью между током, электрическим полем и градиентом температуры. Последнее необходимо для учета термоэлектродвижущих сил. Поток тепла в этом приближении зависит не только от градиента температуры, но и от плотности тока.

Выражение для радиоэдс Кц, полученное путем решения кинетического уравнения, от мощности СВЧ волны, распространяющейся в среде ыт «1, имеет вид.

4л 1 - е~1а ---.

Здесь №0 - интенсивность падающей волны, а - коэффициент поглощения, е - заряд электрона, Ь - длина образца вдоль направления распространения волны, цн - холловская подвижность носителей заряда.

Для измерения непрерывного и импульсного СВЧ излучения в волноводном тракте наиболее пригодным является такой материал, как 81С, в силу его электрофизических свойств: большая ширина запрещенной зоны, широкий диапазон рабочих температур и максимальная чувствительность радиоэдс.

Согласно кинетической теории для большинства полупроводников функция распределения носителей заряда не отличается от функции распределения на постоянном токе до частот порядка 1012 Гц. Однако в ряде экспериментальных работ установлено, что в таких полупроводниках, как германий, кремний, при определенных условиях это положение становится несправедливым уже для частот порядка 20 ГГц. В этом смысле можно сказать, что газ носителей заряда обладает своеобразной "инерцией". Проявление инерции носителей заряда при более низких частотах накладывает ограничение на использование полупроводников в создании приборов СВЧ - диапазона.

Проявление инерции носителей заряда можно характеризовать коэффициентом инерции у:

1

Г~1 + (<о(т)У'

где (г) - усредненное время релаксации импульса.

В области частот, где выполняется условие сот — 1, носители заряда приобретают импульс, действие которого приводит к уменьшению

положительного импульса, а, следовательно, и уменьшению подвижности, вследствие чего уменьшается электропроводность и ЭДС Холла. Таким образом, задача описания инерционных явлений и определения граничных частот и температур их возникновения сводится к определению среднего времени релаксации импульса носителей заряда.

Одним из методов описания гальваномагнитных явлений в переменных электромагнитных полях является метод, основанный на движении так называемого «среднего электрона». Согласно этому методу электроны проводимости считаются полностью свободными в пространстве, ограниченном поверхностью образца.

Изменение удельного сопротивления полупроводника в магнитном поле получило название эффекта магнетосопротивления (эффекта Гаусса), или магниторезистивного эффекта. На постоянном токе магниторезистивный эффект существенно зависит от формы исследуемого образца. Для увеличения магниторезистивного эффекта в СВЧ диапазоне образцы должны располагаться в области больших напряженностей магнитного поля.

В третьей главе «Преобразователи СВЧ мощности на основе гетероструктур п^С/р^ и п^С на изолирующих подложках» приведена технология получения пленок карбида кремния на изолирующих и кремниевых подложках, применимых в данной работе. Подробно описана методика формирования преобразователей на основе полученных пленок, проведен анализ электрофизических свойств гетероструктур п^С/А^Оз, п-БЮ/БЮг, п-БЮ/Бь

Гетероструктуры п-БЮ/р^ и п-81С/изолятор получены методом магнетронного напыления в лаборатории полупроводниковой электроники и нанотехнологии СамГУ. В процессе получения пленок кубического карбида кремния на кремниевых и изолирующих подложках методом магнетронного напыления проводилось контролирование управляющих технологических параметров: температура подложечного материала, давление в рабочей камере, величина разрядного тока, время напыления. Это позволило достаточно полно контролировать процесс осаждения пленок карбида кремния. Напыление карбида кремния производилось на следующие подложки: кремний п- и р-типа, поликор (А120з), ситалл (8102). Для напыления пленок использовался вакуумный универсальный пост с приставкой магнетронного напыления и высокочастотным генератором (ВУП-5М). Данная установка предназначена для получения пленок из различных материалов методом магнетронного распыления. В процессе напыления одним из основных контролируемых параметров являлось структурное состояние поверхности подложки, так как оно влияет на структуру и физические свойства полученных пленок. Процесс роста пленок карбида кремния определялся давлением рабочего газа (аргон), температурой подложки, током магнетронного разряда.

Изменение давления в рабочей камере от времени напыления показано на рис. 1. Установлено, что полученные пленки имели зеркальную

поверхность. Толщина пленок SiC, измеренная методом шарового шлифа и с помощью интерферометра МИИ-4 варьировалась от 0,5 до 3,0 мкм в зависимости от условий напыления.

Данные структуры исследовались методом качественного фазового анализа на установке ДРОН-2.0. Было установлено, что пики, соответствующие углам 42°, 48.1°. и 71.7°, принадлежат карбиду кремния, На рис. 2 приведена соответствующая дифрактограмма.

Время, мин

Рис. 1. Зависимость давления в рабочей камере от времени напыления: 1 - загрузка подложек, 2 - откачка рабочего объема, 3 - нагрев подложек, 4 - напуск газа (аргон), 5 - разряд и напыление, 6 - откачка газа, 7 - вакуумный отжиг, 8 - остывание подложек, 9 - напуск воздуха, 10 - окончание процесса

Рис. 2. Дифрактограмма, ДРОН-2.0, С0Ка - изл., Яа = 1,79 А , иА = 20 кВ," !а = 20 мА, Ксчет = 2°/мин.

Поверхность полученных пленок исследовалась с помощью электронного микроскопа (БиРЛА-М), фотография одной из поверхностей представлена на рис. 3. Анализ показывает, что полученные методом магнетронного распыления пленки карбида кремния, имеют поликристаллическую структуру. Размеры кристаллитов от 50 до 200 нм.

Время напыления полученных пленок карбида кремния 5 мин, при температуре подложки 200±10°С и давлении рабочего объема (5.0±1.0)-10"3 мм. рт. ст., толщина пленки 1.5±0.3 мкм, удельное сопротивление р=3.2±0.1 кОм-см. В ходе получения пленок было установлено, что подогрев подложки способствует улучшению условий осаждения карбида кремния и

получению пленок с лучшими параметрами. Структуры 81С, полученные методом магнетронного напыления обладали рядом преимуществ, таких как относительная однородность по толщине и стойкость к механическим повреждениям.

В данной работе были изготовлены образцы преобразователей радиоэдс для измерения СВЧ-мощности. Все образцы имели одинаковую топологию и отличались лишь размерами преобразующей части. Вид образца показан на рис.4.

Образцы имели следующие размеры:

-преобразующая часть: а = 1,0 мм, 2,0 мм, 3,0 мм, 4,0 мм; с = 2,0 мм (для диапазона Зсм), а = 0,5 мм, 1,0 мм с = 1,0 мм (для диапазона 8мм);

-ширина контактной полоски: Ъ = 0,5 мм (для диапазона Зсм), Ъ =0,2

мм (для диапазона 8мм); - длина контактной полоски: / = 10 мм для всех образцов; -размеры омических контактов: с1 х й? = 0,3x0,3 мм2 для всех образцов;

-толщина пленки карбида кремния составляла: Ь = 1,0±0,2 мкм, 1,5±0,2 мкм, 2,5±0,2мкм.

Рис. 3. Изображение поверхности пленки карбида кремния на поликоровой подложке

Рис. 4. Преобразователь радиоэдс

На основе полученных гетероструктур п-81С/р-81 и п-Б ¡С/изолятор были изготовлены магниторезисторы в форме диска Корбино для исследования магниторезистивного эффекта.

В качестве исходных подложек для изготовления всех образцов были использованы следующие материалы:

- кремний п-типа проводимости ориентации (100), толщиной 200 мкм;

- изолирующая подложка (поликор), толщиной 330 мкм;

- изолирующая подложка (ситалл), толщиной 200 мкм.

Четвертая Глава «Электрофизические свойства и исследование в СВЧ

дипазоне преобразователей на основе гетероструктур п-БЮ/р-Б! и п^С на изолирующих подложках» посвящена исследованию и анализу свойств полученных гетероструктур в 3-х см и 8-ми мм диапазонах СВЧ мощности, а также исследованию явления инерционности носителей заряда в электромагнитном поле СВЧ волны и магниторезистивного эффекта.

Исследование радиоэлектрического эффекта в гетероструктурах карбида кремния в 3-х см диапазоне длин волн проводились при помощи установки, показанной на рис. 5.

4 5 7

Рис. 5. Принципиальная схема установки для исследования

радиоэдс в 3-х см диапазоне длины волны: 1 - генератор СВЧ, 2 - ферритовый вентиль, 3 - аттенюатор, 4 - измерительная линия Р1-28, 5 - микровольтметр В7-78, 6 - измерительная головка, 7 - ваттметр МЗ-25А, 8 - ответвитель, 9 - согласованная нагрузка

В данной работе использовался генератор СВЧ с максимальной выходной мощностью 10 Вт в непрерывном режиме генерации.

На рис. 6 представлены зависимости радиоэдс в гетероструктурах БЮ/Б! и Я ¡С/изолятор от уровня мощности в СВЧ тракте при различных длинах преобразующей части образцов. Эти зависимости оказались практически линейными до 10 Вт непрерывной мощности СВЧ сигнала.

Изменение чувствительности образцов в зависимости от толщины пленки карбида кремния на изолирующих подложках в пределах от 2,0 мкм до 4,0 мкм не наблюдалось (рис. 7). КСВН полученных образцов составил 1,08 - 1,1 (по сравнению с 1,17 на кремниевых подложках).

На рис. 8 приведена зависимость радиоэдс от уровня СВЧ мощности для преобразователей, выполненных на различных подложках. Наибольшее

значение радиоэдс получено с преобразователей карбида кремния ситалловой подложке.

Рис. 6. Зависимость радиоэдс в гетероструктурах ЭЮ/Б! и вЮ/изолятор от уровня СВЧ мощности с преобразующей частью (а): 1,3,5 - ЗЮ/изолятор; 2,4,6 - 81С/81

30-

20-

40

Ь

ш

>ч

У

—I-1-Г"

12 3 4

Длина преобразующей части образца, мм

Рис. 7. Зависимость чувствительности образцов 81С/изолятор от длины преобразующей части

Мощность, Вт

Рис. 8. Зависимость радиоэдс карбидокремниевых преобразователей от уровня СВЧ-мощности для различных подложек: 1 - ситалл, 2 - поликор, 3 - кремний

Исследование радиоэлектрического эффекта в гетероструктурах карбида кремния в 8 мм диапазоне длины волны проводилось при помощи установки, показанной на рис. 9. На рис. 10 представлены зависимости радиоэдс в гетероструктурах БКЗ/Б! и 81С/изолятор от уровня мощности в СВЧ тракте при различных длинах преобразующей части образцов. Эти зависимости оказались практически линейными до 1 Вт непрерывной мощности СВЧ сигнала.

Рис. 9. Принципиальная схема установки для исследования радиоэдс в 8 мм диапазоне длины волны: 1 - генератор СВЧ, 2 - аттенюатор, 3 - ослабитель, 4 - измерительная головка МЗ, 5 - измеряемый образец, 6 -ваттметр МЗ-25А, 7 - согласованная нагрузка

150 -

100

50 -

*к .■' —" ■ а= 0,5 мм I

— а= 1,0 мм---'- --------- ;

-

1 ■■ /л 3

.....:

Vй. .;......;

11111'

1 2 3

Мощность, Вт

Рис. 10. Зависимость радиоэдс в гетероструктурах БЮ^ и 81С/изолятор от уровня СВЧ мощности с преобразующей частью (а): 1,3 - ситалл, 2,4 -кремний

В работе проводились исследования зависимости радиоэдс от уровня СВЧ мощности в диапазоне температур от +20° С до +300° С при различных уровнях непрерывной мощности от 0 до 10 Вт.

Для определения радиоЭДС при высоких температурах, измерительная головка с чувствительным элементом нагревалась с помощью электрического нагревателя. Значение температуры определялось с помощью термопары

«хромель-копель». Таким образом, были сняты вольт-ваттные характеристики образца 8Ю/поликор в зависимости от изменения температуры (рис. 11).

Исходя из измерений и полученных результатов, был сделан вывод, что в данном интервале температур значения радиоЭДС изменяется не более чем на 20%. То есть, датчик СВЧ мощности можно использовать для работы в области температур от +20° С до +300° С.

Мощность, Вт

Рис. 11. ВВХ структур ЭЮ/поликор на частоте 10 ГГц в диапазоне температур от 20 °С до 300 °С

Также в работе проводились исследования полученных образцов по определению коэффициента инерции в диапазонах 10 ГГц и 40 ГГц. В качестве критерия проявления инерционных свойств обычно берется отклонение значения у от единицы на 10%. Типичная зависимость времени релаксации импульса от температуры показана на рис. 12. Определена температурная зависимость коэффициента инерции (рис. 13). При температурах выше 20°С коэффициент инерции оказался меньше 0,5% для обоих диапазонов.

300 350 400 450 500 550 600 Температура, К

Рис. 12. Зависимость времени релаксации импульса от температуры

Следовательно, можно оценить инерционность исследуемого чувствительного элемента в поле СВЧ волны (со = 10 ГГц), определив коэффициент инерции: у — — 1

Температура, К

Рис. 13. Температурная зависимость коэффициента инерции

Экспериментальные исследования магниторезистивного эффекта в структурах п-БЮ/р-Б! и п-БЮ/изолятор на постоянном токе и на частоте 40 ГГц представлены на рис. 14 - 15.

Основными измеряемыми величинами являлись магнитная индукция и сопротивление. Погрешность при определении магнитной индукции определялась по данным указанным в паспорте прибора и составила Ае = 4%. Ошибка величины магнитосопротивления определялась как ошибка косвенных измерений д(Яв) = 0,5%

Магнитная индукция, Тл

Рис. 14. Зависимость сопротивления от магнитной индукции на постоянном токе

Мощность, Вт

Рис. 15. Зависимость сопротивления магниторезисторов от уровня мощности СВЧ волны

На рис. 16 представлены экспериментальная и расчетная зависимости величины магниторезистивного эффекта в исследуемой структуре от уровня СВЧ мощности Экспериментальная зависимость является линейной и хорошо согласуется с теоретически рассчитанной.

Р, Вт

Рис. 16. Относительное изменение сопротивления образцов в зависимости от уровня мощности

В заключении приведены основные результаты, полученные в работе. Авторский вклад. Все результаты, изложенные в работе, получены при личном участии автора.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана технология получения тонких поликристаллических пленок карбида кремния на различных подложках методом магнетронного распыления.

2. Получены экспериментальные образцы на основе гетероструктур п-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si, способные работать на постоянном токе и в диапазонах частот от 10 до 40 ГГц с непрерывной мощностью от 1 до 10 Вт. Показано, что в гетероструктурах n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si при воздействии электромагнитной волны, возникает эдс радиоэлектрического эффекта.

3. Установлено, что ЭДС радиоэлектрического эффекта линейно зависит от уровня проходящей в тракте СВЧ мощности в динамическом диапазоне от 0 до 10 Вт непрерывной мощности на частоте ЮГГц и в диапазоне от 0 до 1 Вт непрерывной мощности на частоте 40ГГц.

4. Показано, что инерционность носителей заряда на частоте 10 ГГц и 40 ГГц менее 0,5%, следовательно, инерционные явления можно не учитывать,

5. Явление термоэдс в гетероструктурах n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si существенно уменьшается путем выбора оптимальных параметров образцов.

6. Проведено исследование зависимости радиоэдс от уровня СВЧ мощности в диапазоне температур от +20° С до +300° С при различных уровнях непрерывной мощности от 0 до 10 Вт. Установлено, что в данном интервале температур значения радиоЭДС изменяются не более, чем на 20%.

7. Результаты исследований показали, что преобразователи СВЧ мощности на основе гетероструктур n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si можно использовать для работы в области высоких температур и создания на их основе приборов для измерения и контроля больших уровней СВЧ сигнала.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список публикаций в ведущих рецензируемых научных журналах, утвержденных ВАК РФ

1. Комов А.Н., Курганская Л.В., Щербак A.B. Безынерционные и высокочувствительные измерители СВЧ мощности больших уровней на базе гетероструктур SiC/Si // Нано - и микросистемная техника. - 2006. № 2. С. 2835. (автор-50%)

2. Курганская Л.В. Технология получения гетероструктур п-SiC/ p-Si и исследование радиоэлектрического эффекта в 8 миллиметровом свч -диапазоне. // Нано - и микросистемная техника. - 2008. № 5. С. 37-40. (автор -100%)

3. Курганская JI.В. Исследование гетероструктур карбида кремния в области сверхвысоких частот до 40 ГГц. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2009. Т. 12., № 1. С. 88-90. (автор - 100%)

Список публикаций в других изданиях

4. Комов А.Н., Колесникова A.A., Курганская JI.B., Щербак A.B. Полупроводниковые преобразователи больших уровней СВЧ мощности. // Материалы нано-, микро- и оптоэлектроники: физические свойства и применение, Саранск, 2005г. С.93. (автор - 25%)

5. Комов А.Н., Курганская JI.B., Щербак A.B. Использование радиоэлектрического эффекта для прямого измерения СВЧ мощности. // Проблемы фундаментальной физики 21 века: Тезисы конференции, посвященной международному году физики, Самара, 2005 г. С. 40. (автор -30%)

6. Высокотехнологический способ получения и исследование свойств карбидкремниевых структур на кремниевой подложке: отчет о НИР (промежуточный): «Ельцовец» / Секция прикладных проблем при Президиуме РАН; рук. Яровой Г.П.; исполнители: Комов А.Н.,Курганская Л.В. [и др.]. - М., 2005. - 105 с. - Библиогр.: с. 99-105. - № ГР 1603714. (автор - 25%)

7. Курганская Л.В., Щербак A.B. Преобразователи на основе гетероструктур SiC/Si для безынерционных высокочувствительных измерителей мощности импульсных СВЧ сигналов. // Фундаментальные и прикладные проблемы современной физики: Тезисы докладов Демидовской конференции, Москва, 2006 г. С. 138-140. (автор-70%)

8. Комов А.Н., Колесникова A.A., Курганская Л.В., Щербак A.B. Тонкопленочная технология для получения преобразователей СВЧ излучения на основе SiC/Si. // Харьковская нанотехнологическая Ассамблея. 2006. С. 121-126. (автор-40%)

9. Разработка технологических принципов создания карбидкремниевых электронных компонентов, изготовление и испытание макетов датчика измерения мощности СВЧ-сигнала: отчет о НИР (заключительный): «Елец» / Секция прикладных проблем при Президиуме РАН; рук. Яровой Г.П.; исполнители: Комов А.Н.,Курганская JI.B. [и др.]. - М., 2006. — 171 с. — Библиогр.: с. 155-171. -№ГР 1603394. (автор-30%)

10. Курганская Л.В., A.B. Щербак. Кремниевые и карбидокремниевые гетероструктуры для измерения СВЧ-мощности. // Материалы II (XXXIV) международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Кемерово. 2007. С. 41-42. (автор - 60%)

11. Курганская Л.В., A.B. Щербак. Технология получения структур п-ЗС-SiC/p-Si и свойства омических контактов в 8 мм диапазоне длин волн. // Доклады Всероссийской научно-технической конференции:

12. Курганская Jl.B., A.B. Щербак. Получение тонких пленок карбида кремния на изоляторе методом магнетронного распыления. // Тезисы докладов 6 национальной конференции по применению рентгеновского синхротронного излучения нейтронов и электронов. Москва. 2007. С. 297. (автор - 50%)

13. Курганская Л.В. Технология получения тонких пленок карбида кремния на изолирующих подложках методом магнетронного напыления. // Материалы XI международной конференции, Санкт-Петербург. 2008. С. 369370. (автор -100%)

14. Курганская Л.В., A.B. Щербак. Получение тонких пленочных структур SiC на поликоровых подложках. // Тезисы докладов VIII международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». г. Кисловодск. 2008 г. С. 501-502. (автор - 50%)

15. Комов А.Н., Курганская Л.В., Щербак A.B. Технология получения тонких пленок карбида кремния для контроля радиационного излучения. // Материалы XX совещания по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния (РНИКС-2008). г. Гатчина, ПИЯФ. 2008. С. 57. (автор - 50%)

16. Курганская Л.В., A.B. Щербак. Измерители СВЧ-мощности на основе пленок SiC. Самарский государственный университет. Самара, 2008. 18 е., 11 назв. Рукопись деп. В ВИНИТИ РАН (автор - 70%)

17. Курганская Л.В., A.B. Щербак. Радиоэлектрический эффект в гетероструктурах SiC/Si в диапазоне 40 ГГц. Самарский государственный университет. Самара, 2008. 9 е., 4 назв. Рукопись деп. В ВИНИТИ РАН (автор - 60%)

Подписано в печать 13 февраля 2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1&27 443011, г. Самара, ул. Академика Павлова, 1 Отпечатано в УОП СамГУ

Введение.

Глава 1. Процессы формирования структур SiC/Si и SiC на изолирующих подложках.i.

1.1 Сублимационная эпитаксия.

1.2 Газофазная эпитаксия.

1.3 Эндотаксия.

1.4 Термическое испарение материала,пленки в вакууме.

1.5 Ионно-плазменное распыление.

1.6 Катодное распыление.

1.7 Магнетронное распыление.

Глава 2. Кинетические явления в полупроводниках на сверхвысоких частотах.

2.1 Высокочастотный эффект Холла.

2.2 Понятие магниторезистивного явления в полупроводниках.

2.2.1 Эффект магнетосопротивления (Гаусса).

2.2.2 Магниторезистивный эффект на СВЧ.

2.2.3 Методы исследования магниторезистивных свойств в полупроводниках.

2.2.4 Методы исследования магниторезистивного эффекта на СВЧ.

2.3 Инерционные явления в полупроводниках на сверхвысоких частотах

2.3.1 Механизм проявления инерции электронного газа.

2.3.2 Явление инерции в гальваномагнитных эффектах.

2.4 Термоэдс "горячих" носителей тока в полупроводниках.

2.5 Радиоэлектрический эффект.

Глава 3. Преобразователи СВЧ мощности на основе гетероструктур п

SiC/p-Si и n-SiC на изолирующих подложках.

3.1. Контролируемые параметры материала для преобразователей сверхвысоких частот.

3.2 Преобразователи n-SiC/p-Si и n-SiC на изолирующих подложках, полученные методом магнетронного напыления для исследования на сверхвысоких частотах.

3.2.1 Получение гетероструктур n-3C-SiC на кремниевых и изолирующих подложках.

3.2.3 Технология получения преобразователей СВЧ мощности на основе гетероструктур n SiC/p-Si и п SiC/изолятор.

3.2.4 Измерение В АХ гетероструктур SiC/Si, поликор, ситал.83)

3.3 Преобразователи n-SiC/p-Si и n-SiC на изолирующих подложках для исследования магнетосопротивления.

3.3.1 Исследование свойств гетероструктур n-SiC/p-Si и n-SiC на изолирующих подложках.

Глава 4. Электрофизические свойства и исследование в СВЧ дипазоне преобразователей на основе гетероструктур n-SiC/p-Si и n-SiC на изолирующих подложках.

4.1 Исследование радиоэлектрического эффекта в гетероструктурах карбида кремния в 3-х см диапазоне длины волны.

4.2 Исследование радиоэлектрического эффекта в гетероструктурах карбида кремния в 8 мм диапазоне длины волны.

4.3 Исследование радиоЭДС в области температур от +20° С до +300° С.

4.4 Определение коэффициента стоячей волны и оценка влияния термоЭДС.

4.5 Явление инерционности носителей заряда в электромагнитном поле СВЧ волны.

4.6 Исследование магниторезистивного эффекта на постоянном токе.

4.7 Исследование магниторезистивного эффекта на СВЧ.

Широкое использование электромагнитного излучения сверхвысоких частот в различных областях науки и техники требует непрерывного совершенствования существующих и создания новых приборов СВЧ диапазона. Развитие средств космической радиосвязи и радиолокации предъявляет особые требования к мощности и миниатюрности СВЧ устройств. В связи с этим особого внимания заслуживает создание полупроводниковых приборов СВЧ, функционирующих при высоких уровнях СВЧ мощности и повышенных температурах окружающей среды. Создание подобных приборов предполагает использование широкозонных полупроводников с высокой подвижностью носителей заряда, высокой теплопроводностью. Этим требованиям в большой' степени отвечает полупроводниковый карбид кремния. Этот материал обладает также высокой радиационной стойкостью, высокой температурой Дебая и большой напряженностью поля пробоя.

Существующая технология получения объемных монокристаллов полупроводникового карбида кремния достаточно сложна и экономически неэффективна при серийном производстве полупроводниковых приборов, поэтому внимание исследователей направлено на создание пленок карбида кремния на каких-либо подложках. Свойства пленок отличаются от свойств объемных кристаллов, а также зависят от способа их получения. Поэтому разработка новых способов получения пленок карбида кремния и всестороннее исследование их свойств является весьма актуальной задачей. Одним из новых направлений в этой области является, получение карбида кремния на изолирующих подложках (ситалл, поликор). Особено это важно для приборов сверхвысоких частот, так как изолирующая^ подложка очень слабо возмущает СВЧ волны, то есть такая подложка будет в минимальной степени влиять на работу прибора.

Наиболее востребованным прибором СВЧ является измеритель мощности, так как мощность - это единственный параметр, характеризующий источник СВЧ излучения. Среди полупроводниковых приборов, пригодных для измерения СВЧ мощности можно выделить термисторы и гальваномагнитные преобразователи., Первые используются давно и служат основным элементом для. серийно выпускаемых измерителей СВЧ мощности. Как правило, термисторные преобразователи обладают высокой чувствительностью и большой инерционностью. Динамический диапазон работы таких преобразователей ограничен сотнями милливатт.

В основе действия гальваномагнитных преобразователей лежит высокочастотный эффект Холла или радиоэлектрический эффект, учитывающий наряду с эффектом Холла другие сопутствующие эффекты, например, термоэлектрический эффект, возникающий в результате неоднородного разогрева преобразователя полем СВЧ волны [1]1

Высокочастотный эффект Холла характеризуется очень малой постоянной

12 времени (время максвелловской релаксации, ~ 10" с), поэтому гальваномагнитные преобразователи практически безынерционны. С другой стороны, гальваномагнитные эффекты традиционно используются для исследования свойств и параметров полупроводниковых материалов.

В данной работе разработана технология получения тонких пленок карбида кремния методом магнетронного распыления. Показано, что пленки могут быть получены на полупроводниковых (кремний) и изолирующих (ситалл, поликор) подложках. Исследованы электрофизические свойства полученных пленок карбида кремния на постоянном токе и в области сверхвысоких частот.

Актуальность.

Развитие средств космической радиосвязи и радиолокации предъявляет особые требования к мощности и миниатюрности СВЧ устройств. В связи с этим особого внимания заслуживает создание полупроводниковых приборов СВЧ, функционирующих при высоких уровнях СВЧ мощности и повышенных температурах окружающей среды. Подобными свойствами обладает такой материал, как карбид кремния. Поэтому разработка новых способов получения пленок карбида кремния и всестороннее исследование их свойств является весьма актуальной задачей.

Научная новизна.

Впервые для преобразователей СВЧ мощности, работающих на радиоэлектрическом эффекте, были получены и использованы пленки карбида кремния на изолирующих подложках (n-SiC/Al203, n-SiC/Si02), полученные методом магнетронного распыления. Определено влияние необходимых параметров магнетронного распыления на электрофизические свойства пленок карбида кремния. Установлены оптимальные режимы роста пленок карбида кремния на изолирующих и полупроводниковых подложках.

Разработана и освоена технология получения тонких поликристаллических пленок (0,5-КЗ,0 мкм) карбида кремния, позволяющая получать гетероструктуры n-SiC/Al203, n-SiC/SiC>2, n-SiC/Si, способные функционировать в области высоких температур (до 300°С). Для получения гетероструктур n-SiC/Si, п-SiC/Al203, n-SiC/Si02 использовалась технология магнетронного распыления.

Получены образцы преобразователей СВЧ мощности. Установлена зависимость величины радиоэлектрического эффекта в поликристаллических пленках карбида кремния на изолирующих и кремниевых подложках от уровня СВЧ мощности в диапазонах 10 ГГц и 40 ГГц в интервале температур от 20°С до 300°С.

Проведен сравнительный анализ полученных вольт-ваттных характеристик преобразователей СВЧ-мощности на полупроводниковых (n-SiC/Si) и изолирующих подложках (n-SiC/Al2C)3, n-SiC/Si02). Показано, что для преобразователей на основе карбида кремния на изоляторе, максимально допустимая непрерывная мощность СВЧ излучения, как минимум, в 10 раз больше значений мощности преобразователей на основе кремния.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методы исследования электрофизических свойств тонких пленок SiC на изолирующих и полупроводниковых подложках, полученных методом магнетронного распыления.

2. Результаты исследования радиоэдс от уровня проходящей в тракте непрерывной СВЧ мощности в диапазоне от 0 до 10 Вт на частоте ЮГГц и в диапазоне от 0 до 1 Вт непрерывной мощности на частоте 40ГГц в гетероструктурах n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si.

3. Результаты анализа чувствительности карбидокремниевых преобразователей при увеличении температуры от 20°С до 300°С, оценка влияния побочных эффектов: термоэдс в объеме образца, контактная термоэдс.

4. Инерционность носителей заряда в гетероструктурах n-SiC/Al203, п-SiC/Si02, n-SiC/Si на частотах до 40 ГГц не' проявляется, таким образом, они могут быть использованы для создания различных приборов экстремальной электроники.

Цель работы:

Разработка технологии получения тонких поликристаллических пленок карбида кремния на изолирующих и полупроводниковых подложках методом магнетронного распыления, создание на их основе гальваномагнитных преобразователей для сверхвысоких частот.

Основные задачи диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Определить оптимальные параметры процесса получения пленок карбида кремния методом магнетронного .распыления на изолирующих и полупроводниковых подложках.

2. Разработать экспериментальные образцы высокотемпературных преобразователей СВЧ мощности на основе гетероструктур n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si. Исследовать электрофизические параметры полученных гетероструктур.

3. Исследовать в полученных преобразователях СВЧ мощности радиоэлектрический эффект в диапазонах сверхвысоких частот (10 ГГц и 40<ГТц), гальваномагнитные явления на постоянном токе и на СВЧ.

4. Оценить влияние сопутствующих эффектов в пленках карбида кремния1 в диапазоне температур от +20° С до +300° С при различных уровнях непрерывной мощности от 0 до 10 Вт.

5. Изучить инерционные свойства носителей заряда в гетероструктурах карбида кремния на изолирующих и полупроводниковых подложках.

Научно-практическое значение.

Результаты работы могут быть использованы для практического получения преобразователей на основе пленок карбида кремния с заданными параметрами методом магнетронного распыления на полупроводниковых и изолирующих подложках, на основе которых могут быть созданы приборы для измерения СВЧ-мощности больших уровней сигнала.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях: Международной молодежной научной школе «Материалы нано-, микро- и оптоэлектроники: физические свойства и применение» (г.Саранск, 2005г.); Демидовских чтениях

Фундаментальные и прикладные проблемы современной физики» (г. Москва, 2006г.); XXXIV Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Кемерово, 2007г.); 6 Национальной конференции по применению рентгеновского синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (г. Москва, 2007 г.); VIII Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (г. Кисловодск, 2008г.); XX Совещании по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния (г. Гатчина, 2008г.).

Предложенные в работе методы исследования карбидокремниевых гетероструктур на сверхвысоких частотах были использованы при выполнении договора по линии Министерства обороны РФ.

Публикации.

Основные материалы диссертации опубликованы в 17 научных работах, в том числе 5 статей (3 из них опубликованы в издании, рекомендованных ВАК) и 12 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации.

Структура работы определена поставленной целью. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, и списка литературы. Общий объем составляет 122 страницы, включая 52 рисунка и 4 таблицы. Список литературы содержит 104 наименования.

Заключение

1. Разработанна технология получения тонких поликристаллических пленок карбида кремния на различных подложках методом магнетронного распыления.

2. Получены экспериментальные образцы на основе гетероструктур п-SiC/АЬОз, n-SiC/Si02, n-SiC/Si, способные работать на постоянном токе и в диапазонах частот от 10 до 40 ГГц с непрерывной мощностью от 1 до 10 Вт. Показано, что в гетероструктурах n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si при воздействии электромагнитной волны, возникает эдс радиоэлектрического эффекта.

3. Установлено, что ЭДС радиоэлектрического эффекта линейно зависит от уровня проходящей в тракте СВЧ мощности в динамическом диапазоне от 0 до 10 Вт непрерывной мощности на частоте ЮГГц и в диапазоне от 0 до 1 Вт непрерывной мощности на частоте 40ГГц.

4. Показано, что инерционность носителей заряда на частоте 10 ГГц и 40 ГГц менее 0,5%, следовательно, инерционные явления можно не учитывать.

5. Явление термоэдс в гетероструктурах n-SiC/AbC^, n-SiC/SiC>2, n-SiC/Si существенно уменьшается путем выбора оптимальных параметров образцов.

6. Проведено исследование зависимости радиоэдс от уровня СВЧ мощности в диапазоне температур от +20° С до +300° С при различных уровнях непрерывной мощности от 0 до 10 Вт. Установлено, что в данном интервале температур значения радиоЭДС изменяются не более, чем на 20%.

7. Результаты исследований показали, что преобразователи СВЧ мощности на основе гетероструктур n-SiC/Al203, n-SiC/Si02, n-SiC/Si можно использовать для работы в области высоких температур и создания на их основе приборов для измерения и контроля больших уровней СВЧ сигнала.

1. Список публикаций в ведущих рецензируемых научных журналах, утвержденных ВАК РФ

2. Комов A.M., Курганская JI.B., Щербак А.В. Безынерционные и высокочувствительные измерители СВЧ мощности больших уровней на базе гетеросфуктур SiC/Si // Нано и микросистемная техника. - 2006. № 2. С. 28-35. (автор-50%)

3. Курганская JT.B. Технология получения гетероструктур п-SiC/ p-Si и исследование радиоэлектрического эффекта в 8 миллиметровом свч — диапазоне. // Нано и микросистемная техника. - 2008. № 5. С. 37-40. (автор - 100%)

4. Курганская JLB. Исследование гетероструктур карбида кремния в области сверхвысоких частот до 40 ГГц. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2009. Т. 12., № 1. С. 88-90. (автор - 100%)

5. Список публикаций в других изданиях

6. Комов A.I-L, Колесникова А.А., Курганская JI.B., Щербак А.В. Полупроводниковые преобразователи больших уровней СВЧ мощности. // Материалы нано-, микро- и оптоэлектроники: физические свойства и применение, Саранск, 2005г. С.93. (автор — 25%)

7. Комов А.Н., Колесникова А.А., Курганская JI.B., Щербак А.В. Тонкопленочпая технология для получения преобразователей СВЧ излучения на основе SiC/Si. // Харьковская нанотехнологическая Ассамблея. 2006. С. 121-126. (автор-40%)

8. Курганская JI.B. Технология получения тонких пленок карбида кремния на изолирующих подложках методом магнетронного напыления. // Материалы XI международной конференции, Санкт-Петербург. 2008. С. 369-370. (автор 100%)

9. Курганская Л.В., А.В. Щербак. Измерители СВЧ-мощности на основе пленок SiC. Самарский государственный университет. Самара, 2008. 18 е., 11 назв. Рукопись деп. В ВИНИТИ РАН (автор 70%)

10. Курганская JI.B., А.В. Щербак. Радиоэлектрический эффект в гетероструктурах SiC/Si в диапазоне 40 ГГц. Самарский государственный университет. Самара, 2008. 9 е., 4 назв. Рукопись деп. В ВИНИТИ РАН (автор 60%)

11. Список использованных источников

12. Готра, З.Ю. Л.Я. Ильницкий. Датчики. Львов: Каменяр, 1995. - 312 с.

13. Чопра Н.Л.Электрические явления в тонких пленках. — М.: Мир, 1972. С.253-254.

14. Мальгин С.Н., Панфилов Ю.В. Кластерное оборудование в микроэлектронике и обзоры по электронной технике. — М.: «Электроника», 2005.

15. V.Shenoy and A.Shamia, Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 119.

16. Курбанов M.K., Билалов Б.А. Исследование гетероструктур SiC/(SiC)i X(A1N)K методом вольт-фарадных характеристик // ФТП. 2001. Т. 35. №2. С. 216-218.

17. Yakimova R., Ciechonski R. // Comparison of SiC sublimation epitaxial growth in graphite and TaC coated crucibles (International Conference of New Diamond Science and Technology, Melbourne, 2002), p. 1936-1939.

18. Vodakov, Yu.A., Mokhov, E.N., Ramm, M.G., Roenkov, A.D. // Kristal und Technik. 1979, 14.-p. 729.

19. Аникин, M.M., Гусева, Н.Б., Дмитриев, B.A., Сыркин, А.Л. // Изо, АН СССР. Неорг. матер., 20, 1768 (1984).

20. Konstantinov, А.О., Ivanov, Р.А. // Silicon Carbide and Related Materials, ed. by M.G. Spencer, R.P. Devaty, J.A. Edmond, M. Asif Khan, M. Rahman (inst. Phys. : Conf. Ser. N 137; Inst. Phys. Publ., Bristol and Philadelphia, 1993) p. 37.

21. Водаков Ю.А., Мохов E.H. Прогресс в выращивании кристаллов и изучение широкозонных полупроводниковых материалов // ФТТ. 1999. Т. 41. № 5. С. 822-825.

22. Yoo W., Nishino S., Matsunami H. Epitaxial Growth of Thick Single Crystal in Cubic Silicon Carbide by Sublimation Method. // Mem. Fac. Eng. Univ. 1987, V.49, No l.-p. 21-31.

23. Davis, R.F., Kelner, G., Shur, M., Palmour, J.W., Edmond, J.A. // Proc. IEEE. -1991, 79.-p. 677.

24. Хенг С., Хонг Я. Пленки SiC, выращенные методом химического газофазного осаждения с горячей нитью, и их фотолюминесценция при комнатной температуре // ТИИЭР (русский перевод). 2004. Т. 19. № 6. С. 455-457.

25. Зеленин В.В., Корогодский M.JI. Некоторые аспекты газофазной эпитаксии карбида кремния // ФТП. 2001. Т. 35. № 10. С. 1169-1171.

26. Nishino S., Suhara Н., Ono Н., Matsunami Н. Epitaxial Growth and electric characteristics of cubic SiC on Silicon. // J. Appl. Phys. V.61, 1987, p.p. 48894892

27. Kong, H.S., Glass, J.T, Davis, R.F. // J. Appl. Phys. 1988, 64. - p. 2672

28. Saidov, Kh.A. Shamuratov, M.A. Kadyrov Study of Growth conditions of Silicon Epitaxial layers. M.S. // Crystal Growth, V.87, 1988, p.p. 519-522

29. Matsunami, H. // Silicon Carbide and Related Materials, ed. by M.G. Spencer, R.P. Devaty, J A. Edmond, M. Asif Khan, M. Rahman (Inst. Phys. Conf. Ser. N 137; Inst. Phys. Publ., Bristol and Philadelphia, 1993) p. 45.

30. Гуревич JI. Э., Мезрин О. А. Свето- и термоэлектрические эффекты, создаваемые электромагнитной волной в проводящей среде // ФТТ. 1974. Т.16. №3. С.773-384.

31. Чепурнов В.И., Колесникова А.А. Дефектообразования при эндотаксии (3-SiC на Si подложках для датчиков физичеких величин // Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии. VI межд. конф. Кисловодск: СевКавГТУ, 2006. 510 с.

32. Комов А.Н., Колесникова А.А., Чепурнов В.И., Щербак А.В. Технология датчиков физических величин на карбиде кремния. // Оптика. Оптоэлектропика. Технология. Ульяновск, 2003г

33. Комов A.I-L, Чепурнов В.И., Воловик А.Н., Щербак А.В. Моделирование диффузиоиногою. механизма формирования эпитаксиального P-SiC/Si Самарский государственный университет. Самара, 2003. 5 е., 3 назв. Рукопись деп. В ВИНИТИ РАН

34. Щербак А.В. Радиоэлектрического эффект в гетероструктурах карбид кремния па кремнии.: дис. канд. ф.-м. наук: 01.04.10 , 2005. 110 с.

35. А. V. Mitin, Proc. of the XIV Ural Int. Winter School on the Physics of Semiconductors, (Ekaterinburg, 18-22 Febr. 2002), L10.

36. Фельдман JI., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. М: Мир, 2001. - 344 с.

37. P. Konsin and В. Sorkin, Phys. Rev. В 58, 1998. p. 30.

38. Белянин А.Ф., Пащенко П.В. и др.// Тр.ХП Междунар. симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Харьков, 2001. С. 96-105.

39. Дорожкип А. А., Филимонов А.В. // Особенности анализа слоистых структур с использованием ионного распыления. ЖТФ. 1997. Т. 67.№ 9. С. 257-259.

40. Растворные пленочные технологии: Учеб. пособие / Т. Н. Патрушева. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. 140с.

41. Моргулис Н. Д., Катодное распыление, «Успехи физических наук», 1946, т. 28, в. 2-3, с. 202.

42. DeLouise L.A. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1993. Vol. 11. P. 609.

43. Плешивцев H.B. Катодное распыление. M.: Атомиздат, 1991. с. 25 32.

44. Семенов А.П. Источник ионов (с полым катодом) на основе разряда // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 1. С. 177-178.

45. Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел. Сборник статей. Составитель Е. С. Машкова. М.: Мир. 1998.

46. Cheblukov Yu.N., ICoshkarev D.G., Peuto A.R. et al. // Part. Accel. 1992. V. 37. P. 351.

47. Electronic and ionic impact phenomena/Ed. H.S.W. Massey, Burhop. Oxford. Clarendon press, 1997.

48. Маишев Ю.П. Особенности катодного распыления // Вакуумная техника и технология. 1998. Т.2. № 4. С. 154.

49. Сомов С.В. Магнетронное распыление. М.:«Радио и связь», 1995. 73 с.

50. Грошковский Я.А., "Техника высокого вакуума", М., Мир, 1991, с.46-60.

51. Т. Е. Sheridan, М. J. Goeckner, J. Goree. Electron distribution Functions in a sputtering Magnetron Disharge. Jap. J. Appl. Phys., vol. 34, P. 1, 1995, pp. 49774982.

52. Данилин B.C., Сырчин B.H. Магнетронные распылительные системы. M.:, Радио и связь. 1989. 72 с.

53. Технология топких пленок. Справочник. Т. 1 / Под ред. JI. Майссела, Р. Глэнга. М.: Сов. радио. 1977. 664 с.

54. А.И. Костржицкий, В.Ф. Карпов. Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме. М.: «Машинострение» ,1991.

55. Kataolca S. The measurement of lOGc/s microwave power, employing the Hall effect in semiconductors // Res/ electrotechn. Lab. Vol. 61. №626 — 1962. — P. 713.

56. Шехтер Д. Ш. Исследование магниторезистивного эффекта в полупроводпике в высокочастотном магнитном поле и возможность его применения для измерения высоких уровней СВЧ мощности // Дис. канд. физ.- мат. наук. Саратов, 1974.-120 с.

57. Блатт Ф., Физика электронной проводимости в твердых телах, пер. с англ.,1. М., 1971.

58. Силаев М. А., Комов А. Н. Измерительные полупроводниковые СВЧ преобразователи. М.: Радио и связь, 1984, 152 с.

59. К.Зеегер Физика полупроводников. М.: Мир, 1977, - С.616.

60. А.Н.Марчсико. Полупроводниковые магниторезисторы на основе антимонида индия // Электронная техника. № 7 1997. -С.67-72.

61. А.Н. Комов, В.М. Трещев, Г.П. Яровой. Гальваномагнитные СВЧ -преобразователи. М.: Радио и связь. -2000. - С. 11-14.

62. Омельяновский Э.М., Фистуль В.И. Определение холл-фактора в атомных полупроводниках. «Заводская лаборатория», 1964. № 5. С. 559-562.

63. А.Кобус, Я.Тушинский. Датчики Холла и магниторезисторы. М.: Энергия, 1971,- с.198.

64. Кухарский А.А., Субашиев В.К. Гальваномагнитные кинетичекие коэффициенты при произвольном магнитном поле // ФТТ. 1971. Т. 13. № 8. С. 2258-2260.

65. Завадский Э.А., Коврижных Ю.Т. Гальваномагнитные эффекты в полупроводниках с неравномерным распределением примесей // ФТТ. 1965. Т. 7. № 12. С. 3582-3587.

66. Бутиков Е. И., Кондратьев А. С, Уздин В. М. Физика: Учеб. пособие: в 3 кн. Кн.З. Строение и свойства вещества. — М.: Физматлит, 2004 — 336 с.

67. Ивин, А.Н.Марчеико. Магниторезистор и способ его изготовления // Электронная техника. № 3 1989. -С.84-86.

68. Сиукаев Н.В. К методике измерения кинетических эффектов в полупроводниках // Труды педагогич. вузов Северного Кавказа. Орджоникидзе, Ростовский на - Дону Гос. пед. институт. 1968. С. 59-62.

69. Т.А.Татур Основы теории электромагнитного поля. М.: Высшая школа. -1995,-С.348

70. И.П.Жеребцов. Введение в технику дециметровых и сантиметровых волн. -Л.: Энергия.-1989. С. 184.

71. Котоносов Н.В. Использование физических явлений в полупроводниках для анализа тонкой структуры СВЧ-поля. Воронеж, Воронежский университет. 1971.

72. B.JI. Бопч-Бруевич, С.Г.Калашников. Физика полупроводников. М.: Наука.-1990, - С.262.

73. Мохов, E.IT., Водаков, Ю.А., Ломакина, Г.А. // Проблемы физики и технологии широкозоппых полупроводников. — 1991. С. 136.

74. Комов A.I-L, Колесникова А.А., Чепурнов В.И., Щербак А.В. Инерционные явления в гетероструктурах SiC/Si // Оптика. Оптоэлектроника. Технология. Ульяновск, 2003г.

75. Воловик ATI., Колесникова А.А., Комов А.Н., Щербак А.В. Инерция носителей заряда в гетероструктурах SiC/Si Самарский государственный университет. Самара, 2003. 5 е., 3 назв. Рукопись деп. В ВИНИТИ РАН.

76. Гуляев Ю. В. О возникновении постоянной ЭДС при распространении электромагнитной волны в проводящей среде // Радиотехника и электропика. 1968. Т. 13. №4. С.688-694.

77. Leavenworth, Marzuk I., Schwartz R. F. The application of Hall-effect devices to the measurement of power density // lap. I. Appl. Phys.- 1962. Pt. 2-23, - №11.-P.862-890.

78. Чемнлин К., Амстронг Д., Гандерсон П. Инерция носителей заряда в полупроводниках // ТИИЭР (русский перевод). 1964. Т. 52. №6. С. 720-728.

79. Hambleton G. Е., Gartner W. W. Microwave Hall effect in Germanium and Silicon at 70 kmc. Presented at the symposium on millimeter waves //Polytechnic Inst, of Brooklyn. 1959. P.87-94.

80. Аскеров Б.М. Кинетические эффекты в полупроводниках. Л.: Наука, 1993.

81. Хилсум К., Роуз-Инс А. Полупроводники типа AmBv. М.: Иностр. Лит-ра, 1989. С. 323.

82. Займан Дж. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1998.

83. Киреев П.С. Физика полупроводников. М.: Высшая школа, 1969.

84. Френк Дж. Блотт. Теория подвижности электронов в твердых телах. M.;JI.: Физматгиз, 1963.

85. Маделуыг О. Теория твердого тела- М.: Наука, 1980- 416 е.; Физика твердого тела. Локализованные состояния-М.: Наука, 1985 — 184 с.

86. Китель Г. Введение в физику твердого тела. М.: Физматгиз, 1962.

87. Конуэлл Э. Кинетические свойства полупроводников в сильных электрических полях. М.: Мир, 1970.

88. Бэрк Г.Ю. Справочное пособие по магнитным явлениям- М.: Энергоатомиздат, 1991.-384 с.

89. Смит Р. Полупроводники. М.: Мир, 1982.

90. Гуляев Ю. В. О возникновении постоянной ЭДС при распространении электромагнитной волны в проводящей среде // Радиотехника и электроника . 1968.- т. 13. вып.4. — с. 688-695.

91. Кучис Е. В. Методы исследования эффекта Холла. — М.: Советское радио, 1975.-С. 328.

92. Валитов Ф.А. Радиоизмерения на сверхвысоких частотах. М.: Воениздат, 1996.

93. Комов А.Н. О термоэдс, возникающей при измерении СВЧ-мощности. — Саратов: СГУ, Вып.7, 1999.

94. Ершов В.В., Кац Л.И. Преобразователи СВЧ-мощности высокого уровня // Измерит, техника. 1980. № 6. С. 61.

95. Каганов М.И., Шапиро А.А. О возникновении термоэлектрических сил на радиоэлектрический эффект в полупроводниках // ФТТ.Т.12.№10-1991.-С.3019-3021.

96. Балмуш И.И., Касиян А.И. Термоэлектрические эффекты в многослойных полупроводниковых структурах. Кишенев «Штица», 1992.

97. Перель В.И., Пинский Я.М. Постоянный ток в проводящей среде, обусловленный высокочастотным электромагнитным полем // ФТТ. Т. 15. № 4 1973. - С.996-1003.

98. Гуревич JI. Э., Мезрин О. А. Свето- и термоэлектрические эффекты, создаваемые электромагнитной волной в проводящей среде // ФТТ. Т.16. №3 — 1974. С.773-384.

99. Sikorsky S. Kobus A. Influence of the skin-effect on Hall voltage in semiconductors // Solid-State Electronics Pergamon Press. Vol. 10 — 1968. — P. 1063-1068.

100. Водаков Ю.А., Ломакина Г.А., Мохов Е.Н. Карбид кремния, легированный алюминием и галлием // Свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1977.-С. 48-53.

101. Swiderski L, szczutowski W., Niemyski Т. Preparation of nitrogen-doped and phosphorus-doped epitaxial a-SiC layers on silicon carbide crystals // J. Cryst. Growth 1974, 23, № 3. p. 185-189.

102. Мохов E.H., Усманова M.M., Юлдашев Г.Ф. и др. // Изв. АН СССР. Неорг. Мат. 1981, т. 17, №2.-С. 258-261.

103. Водаков Ю.А., Махмудов Б.С., Мохов Е.Н. и др. Легирование карбида кремния фосфором и индием // Легирование полупроводников. — М.: Наука, 1982, 89с.

104. Комов А.Н., Колесникова А.А., Щербак А.В. Электрофизические свойства гетероструктур карбида кремния на кремнии в области сверхвысоких частот. // «Кремний-2003», Москва, 2003г. С.227.

105. Anikin М.М., Rastegaeva M.G., Syrkin A.L., Chuico I.V. Ohmic contacts to silicon carbide devises. // Proc. of 3-rd Int. Conf. of Amorth. and Crystalline SiC, ed. by G.L. Harris et al, Springer-Verlag. Berlin. 1992. P. 183-189.

106. Arnodo С., Туе S., Wyczisk F., Brylinski С. Nickel and molybdenum ohmic contacts on silicon carbide // Silicon carbide and Related Mat. Conf. Kyoto Japan. 1996. Ser. N 142. P.577.

107. Anikin M.M., Rastegaeva M.G., Syrkin A.L., Chuico I.V. Ohmic contacts to silicon carbide devises. // Abstr. of 3-rd Int. Conf. of Amorph. and Crystalline SiC. USA. Washington. 1990. P.53.

108. Шур M. Физика полупроводниковых приборов. M.: Мир, 1992.

109. М.Н. Фейгинов, В.А. Волков. Скин эффект и отклик полупроводниковых барьерных структур // Письма в ЖЭТФ. 1999. Т. 69. № 4. С. 307-312.

110. Агарев В.П., Пантелеев В.А. Четырехзондовый метод измерения удельного сопротивления полупроводников: Описание лабораторной работы. Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2002. - 12 с.

111. Гольдштейн Л. Д., Зерно в Н. В. Электромагнитные поля и волны. Изд. 2-е, перераб. и дополненное. М. Изд-во «Советское радио», 1971, С. 664.

112. Цидильковский И.М. Электроны и дырки в поле сил инерции // Успехи физических наук.- 1975.- Т. 115, № 2.- С. 321-331.