Встраивание мышьяка и фосфора при молекулярно-лучевой эпитаксии твёрдых растворов (AIII)PxAs1-x тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

Путято Михаил Альбертович

Встраивание мышьяка и фосфора при молекулярно-лучевой эпиггаксии твёрдых растворов (А^РхАяьх

специальность: 01.04.10.- физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Новосибирск - 2006

Работа выполнена в Институте физики полупроводников СО РАН

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник Преображенский Валерий Владимирович.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Торопов Александр Иванович; доктор физшсо - математических наук, профессор Гермогенов Валерий Петрович.

Официальные оппонента:

Ведущая организация:

Институт физики микроструктур РАН

Защита состоится " 2 " мая 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К003.037.01 при Институте физики полупроводников СО РАН по адресу: 630090, Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики полупроводников СО PAR

Автореферат разослан " 21 " марта 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат физико-математических наук, доцент

С.И. Чикичев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Твёрдые растворы (Am)PxAsi_x обладают уникальным сочетанием электрофизических, оптических и технологических свойств. Например, твёрдый раствор LiyGai-yPxAsi.* привлекателен тем, что путём варьирования х и у можно независимо управлять шириной запрещённой зоны и параметром решётки этого материала. В согласованной по параметру решётки системе InyGaj-yPxAsiVGaAs ширину запрещённой зоны четверного раствора можно менять от 1,42 до 1,9 эв, а в случае InyGa!.yPxAs[_хЛпР - от 0,7 до 1,35 эВ. Почти во всём диапазоне составов соединение I%Gai.7PxAsi.x является прямозонным полупроводником, что позволяет использовать его при создании структур для оптоэлектронных приборов. Слои InyGaj.jPxAsi.x, согласованные по параметру решётки с InP, входят в состав структур светодиодов и лазеров, предназначенных для использования в оптических коммуникационных системах, работающих на длине волны 1,3-1,6 мкм. Гетеропара InyGai.yPjAsiVGaAs используется при создании светоизлучающих приборов с длинной волны излучения 0,6-1,1 косм. Большой интерес представляют структуры с напряжёнными сверхрешётками (CP) GaPxAsi.j/GaAs. На их основе создаются фотокатоды, позволяющие получать потоки спин-поляризованных электронов. Степень поляризации в таких приборах достигает 90% при квантовом выходе порядка 0,3-0,5%. Следует отметить, Что слои фосфорсодержащих твёрдых растворов стойки к окислению на воздухе и обладают высокой селективностью травления по отношению к слоям, не содержащим фосфор.

Высококачественные структуры со слоями (Am)PxAsj.x получают разными способами, в том числе и методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) из твердотельных молекулярных источников (МИ). Баллистический механизм массопереноса реагентов на подложку и возможность in situ контроля за состоянием поверхности растущей плёнки позволяют выращивать сверхтонкие слои и формировать совершенные гетерограницы. Из твердотельных МИ на поверхность роста поступают атомы и молекулы только тех элементов, которые образуют синтезируемое соединение. Это существенно облегчает интерпретацию результатов экспериментов, направленных на изучение влияния условий роста на состав и свойства получаемых слоёв.

Известно, что при МЛЭ соединений АШВУ коэффициенты встраивания Al, Ga и In практически равны 1. Поэтому состав твёрдых растворов в подрешетке Ш группы однозначно определяется соотношением потоков атомов этих металлов. Иная картина наблюдается при получении твёрдых растворов замещения по V группе. Коэффициенты встраивания молекул этих элементов меньше 1 и существенно различаются между собой. Из определения коэффициента встраивания следует, что при МЛЭ соединений (AIn)PxAsi_x из потоков молекул Аяг и Рг доля фосфора в твёрдом растворе связана с плотностью потоков элементов V группы равенством:

IPOC. НАЦИ0"»Л' •> БИБЛИО i fcCA

v sr&,fA

в

*г гг

гДе и Зр2 ~ плотности потоков молекул Азг и Р2, а 8А,2 и 8рг — коэффициенты встраивания мышьяка и фосфора. Задача получения твёрдых растворов (А )РхАз1.х с заданной долей фосфора осложнена тем, что отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора является функцией ростовых условий. На величину отношения Бай/Би оказывают влияние: температура подножки; величина и соотношение молекулярных потоков элементов Ш и V групп; состав и состояние поверхности твёрдого раствора в процессе эпитаксии; молекулярная форма элементов пятой группы в потоке; кристаллографическая ориентация поверхности подложки. Температура подложки и отношение плотности потока молекул элементов V группы к плотности потока атомов элемента Ш группы являются параметрами роста, позволяющими оперативно управлять т эШ состоянием поверхности и свойствами растущей плёнки соединения АШВУ. Поэтому изучение их влияния на отношение вд^/Зге при МЛЭ твёрдых растворов (Аш)РхАз1.х представляет особый интерес.

Задача получения твёрдого раствора (Аш)РхАз]_х с заданной долей фосфора при выбранных значениях температуры подложки и скорости роста может быть решена (и решается) путём последовательного подбора величин потоков мышьяка и фосфора. С этой целью выращивают тестовые образцы твёрдых растворов, определяют состав полученных слоёв, а затем корректируют величины потоков мышьяка и фосфора. Такой путь очевиден и вполне надёжен, но требует значительных затрат времени и материалов. В случаях, когда выращиваются единичные образцы сложных структур, затраты на отработку технологии существенно превосходят затраты на изготовление самих структур. Ситуация значительно усложняется, если каждый слой необходимо выращивать в индивидуальных условиях.

В литературе, посвящённой проблемам получения твёрдых растворов (Аш)РхА8,.х

методом МЛЭ, представлен достаточно обширный экспериментальный материал. Но сравнительный анализ результатов исследований, проведённых разными авторами, затруднён из-за отсутствия единых подходов к определению плотности потоков элементов V группы и к измерению температуры подложки. Кроме того, существуют не согласующиеся между собой данные о характере влияния температуры подложки на состав твёрдого раствора ОаРхА81.1. По этим причинам составить непротиворечивую картину влияния условий роста на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (А1)РхАб1_х, основываясь только на литературных источниках, не представляется возможным.

Целью диссертационной работы является развитие существующих представлений о процессе роста твёрдых растворов (Аш)РхА8].х при МЛЭ путём анализа экспериментальных данных о влиянии условий роста на встраивание мышьяка и фосфора в твёрдый раствор (Аш)РхАз!.х, а также создание лабораторной технологии

получения методом МЛЭ многослойных гетероструктур, содержащих слои (А' )РхАзьх с любой заданной долей фосфора.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи;

1. Разработка, изготовление и испытание источника фосфора вентильного типа на основе термического разложения 1пР.

2. Отработка методики определения плотности молекулярных потоков элементов V группы по ионному току ионизационного манометрического преобразователя типа ВауапМЛреЛ.

3. Экспериментальное исследование влияния температуры подложки, плотности потоков молекул А^, Р2 и атомов элементов ТП группы на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твердых растворов (АШ)РХА8!.Х.

4. Разработка лабораторной технологии выращивания методом МЛЭ гетероструктур, содержащих слои твёрдых растворов (Аш)РхАз1.х с любой заданной долей фосфора.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Фосфид индия пригоден для использования в качестве шихтового материала в источниках вентильного типа, предназначенных для получения потока молекул Р2 в установках МЛЭ. Источники вентильного типа на основе термического разложения 1пР позволяют выращивать сложные гетероструктуры, содержащие слои твёрдых растворов (АШ)РХА31_К с любой заданной долей фосфора, а также проводить эксперименты, направленные на изучение процессов, протекающих на поверхности роста при МЛЭ.

2. Снижение скорости роста твёрдого раствора СаРхАЗ].х(001) ведёт к уменьшению значения отношения коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора.

3. Отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ соединений (А )РХАЗ|.Х снижается в ряду твёрдых растворов 1пРхАз,_х(001), ОаРхАз,.х(001), А1РхАз,.х(001).

Научная новизна работы состоит в том, что в широком диапазоне условий роста исследовано влияния температуры подложки, плотности потоков молекул Авг, Р2 и атомов элементов Ш группы на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (Аш)РхАз|.х. Получены данные о влиянии скорости роста на отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ твердого раствора СаРхАз|.х(001), а также данные о влиянии состава твёрдых растворов (А )РХА8!.Х(001) в подрешетке элементов третьей группы на отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ.

Практическая значимость работы:

1. Создан молекулярный источник фосфора вентильного типа на основе термического разложения 1пР. Источник предназначен для получения потока

молекул Рг в установках МЛЭ и пригоден как для выращивания сложных гетероструктур со слоями фосфорсодержащих соединений АШВУ, так и для проведения экспериментов, направленных на изучение процессов, протекающих на поверхности роста при МЛЭ.

2. Разработана лабораторная технология получения методом МЛЭ гетероструктур, содержащих слои твёрдых растворов (А )РхАз!_х с любой заданной долей фосфора. Разработанная технология позволяет выращивать сложные структуры, предназначенные для физических исследований и для изготовления полупроводниковых приборов различного назначения.

Апробация работы. Основные результаты исследований, приведенные в данной диссертации, опубликованы в статьях [А1], [А2], [А8], [А9], [А10] и апробированы на конференциях [АЗ], [А4], [А5], [А6], [А7], [А11], [А12], [А13].

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, заключения и списка литературы.

Объём работы составляет 112 страниц текста, 48 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 200 названий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы, изложены основные положения, выносимые на защиту, указана научная новизна и практическая ценность работы, дана краткая аннотация диссертации.

В первой главе дан обзор литературных данных по проблемам, рассмотренным в диссертации. Приведены основные представления о процессах, протекающих на поверхности соединении при МЛЭ, и рассмотрены способы получения

информации об этих процессах. Обсуждены модели процесса роста твёрдых растворов (Аш)РжАз|.х. Описаны методы контроля параметров роста и рассмотрено влияние условий эпитаксии на состав твёрдых растворов (А1")Р1Аз1.г в подрешётке V группы. Рассмотрена проблема использования различных молекулярных форм фосфора при МЛЭ соединений АШВ1/.

Проведённый анализ литературных источников показал, что:

1. При получении методом МЛЭ слоёв фосфорсодержащих соединений

АШВУ

необходимо использовать поток молекул Рг.

2. Существующие твердотельные молекулярные источники фосфора либо сложны в эксплуатации и дороги, либо не позволяют оперативно управлять величиной молекулярного потока.

3. Анализ экспериментальных данных, приводимых разными авторами, в значительной мере затруднён из-за отсутствия единых подходов к определению величины молекулярных потоков элементов V группы и к измерению температуры подложки.

б

4. Существуют противоречивые данные о характере влияния температуры подложки на состав твёрдого раствора <ЗаРхАа1-х при МЛЭ. В работе [1] показано, что с ростом температуры подложки доля фосфора в твёрдом растворе СаРхА8].х снижается. По данным других работ температура подложки либо не влияет на состав твёрдого раствора [2], либо доля фосфора увеличивается с ростом температуры подложки [3,4].

Во второй главе дано описание установки МЛЭ, на которой была выполнена экспериментальная часть диссертационной работы. Обсуждена проблема получения потока молекул Р2 в установках МЛЭ. Приведены результаты испытания вентильного источника фосфора на основе термического разложения 1пР. Кратко описана предэпитаксиальная подготовка подложек и метод контроля состояния поверхности средствами дифракции быстрых электронов на отражение (ДБЭО). Дан анализ методики определения плотности молекулярных потоков с использованием ионизационных манометрических преобразователей типа Вауап1-А1рег1 (ИМП В-А).

Экспериментальная часть работы была выполнена на модернизированной установке МЛЭ "Штат" отечественного производства. Получение потока молекул мышьяка и управление им осуществлялись с помощью двухзонного МИ вентильного типа оригинальной конструкции. Для контроля температуры роста использовалась управляющая вольфрам - реяиевая термопара, закреплённая на нагревателе подложки. Калибровка управляющей термопары проводилась по температурам переходов поверхностных структур на <ЗаАя(001) в отсутствии молекулярных потоков н по температуре сублимации слоя аморфного мышьяка с поверхности подложки. Наблюдение за состоянием поверхности при выполнении технологических операций и исследовании процессов, протекающих на поверхности при МЛЭ, осуществлялось методом ДБЭО. Для контроля величины потоков использовался ионизационный вакуумметр В И-14 с ионизационным манометрическим преобразователем ПМИ-27.

При выращивании плёнок фосфорсодержащих соединений Аи1Ву методом МЛЭ необходимо использовать поток молекул Р2. Поток молекул Р4 применять нельзя, так как тетрамеры при конденсации образуют белый фосфор. Летучесть этой аллотропной формы фосфора приводит к высокому фоновому давлению в камере роста. Во время вскрытия установки МЛЭ на атмосферу кислород и вода активно взаимодействуют с белым фосфором. При этом образуются гигроскопичные окислы и РН3 (фосфин). Белый фосфор ядовит и легко воспламеняется на воздухе. Поэтому присутствие этого вещества в камере роста создаёт серьёзные проблемы при эксплуатации и обслуживании технологического оборудования. Молекулы Р2 при конденсации образуют красный фосфор. Это вещество химически менее активно и при комнатной температуре имеет низкое давление паров.

Для получения потока молекул Р2 применяют два типа твердотельных МИ: трёхзонные вентильные МИ с красным фосфором и МИ открытого типа на основе термического разложения (ЗаР или 1пР. Трёхзонные МИ вентильного типа обеспечивают оперативное управление молекулярным потоком. Но такие МИ дороги, сложны в эксплуатации и обслуживании. Следует отметить, что красный фосфор легко загрязняется на атмосфере, а его поверхность сложно очистить в

лабораторных условиях. Это предъявляет повышенные требования к хранению шихтового материала и процессу его загрузки в источник. МИ открытого типа на основе термического разложения GaP или InP имеют простую конструкцию, стабильны, легки в эксплуатации и обслуживании. Фосфиды галлия и индия обладают высокой стойкостью к воздействию атмосферы, а их поверхность может быть легко очищена химическим путем без использования сложного оборудования. К сожалению, МИ открытого типа не позволяют оперативно управлять молекулярным потоком.

В ходе выполнения диссертационной работы был разработан и испытан МИ фосфора вентильного типа на основе термического разложения InP, который сочетает в себе достоинства вентильной схемы управления молекулярным потоком и преимущества, обусловленные использованием в качестве шихтового материала InP. Показано, что созданный нами МИ пригоден для использован в установках МЛЭ как в технологических целях, так и для проведения экспериментов направленных на изучение процессов, протекающих на поверхности роста при МЛЭ.

Для контроля потоков при МЛЭ соединений АШВУ широко используют ионизационные манометрические преобразователи типа Bayard-Alpert. Величина ионного тока преобразователя (1Х), прямо пропорциональна плотности потока молекул вещества X (Jx). Чтобы использовать ИМИ В-А для определения значения Jx, необходимо провести его калибровку. В случае элементов Ш группы зависимость между плотностью атомарного потока (Jm) и ионным током (IIU) легко определяется экспериментально. Провести же калибровку преобразователя в случае молекулярных потоков элементов V группы довольно сложно. Экспериментальным путем нами было показано, что плотность молекулярного потока элемента пятой группы (Jy), можно определять по измеренному ионному току ИМП В-А (Iv), используя выражение:

где с - измерительная константа ИМП В-А, Оу - полное сечение ионизации молекул элемента V группы, % - коэффициент, учитывающий рассеянный молекулярный поток; Тс - температура стенок зоны крекинга МИ; к - постоянная Больцмана; ту -масса молекулы. Коэффициент £ определяется экспериментальным путём. Данные, позволяющие найти значение <Ту, приведены в литературных источниках [5, б]. При выполнении диссертационной работы плотность молекулярных потоков мышьяка и фосфора определялась с использованием выражения (2).

В третьей главе:

- Представлены результаты исследования влияния температуры подложки (Т5), плотности потоков молекул Азг (1ай), Рг №2) и атомов <3а (До») на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдого раствора ОаРхАЗ]_х(001). Экспериментальные данные получены в диапазоне: Т5 от 400°С до 600°С; скорости роста (У^ от 0,25 до 2,5 мкм в час; отношения 2x1^^03 от 0,5 до 10; отношения 2х1иЯ0а от 1 до 16. Изучено поведение отношения коэффициента встраивания

(2)

8 со

9,0 7,5

8,0 7,0 г * / 7,0

/ * с!«•<>

6,0

5,0 / * 5,5

/ 5,0

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 2х'лвЯо»

Рис.1. Зависимость Ядл/Яга от 2х1аз/1с7« при 1о.=6,26х1014 см"2с' и

Т8=500вС (звездочки).

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

Рис.2. Зависимость Эдо/Зрг от

при 2x^/^1,37, ^-бДбхЮ14 см2с'

и Т8=500°С (звездочки).

мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора (в^г^рг) в зависимости от 2х1р2/1о, и Те- Получены данные о влиянии на вдл/Би-

- Приведены результаты экспериментального исследования влияния состава в подрешётке элементов Ш группы на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (Ат)РхА8|.х(001). Получены данные об изменении величины отношения ЪьЛЪп в ряду твёрдых растворов А1РХА5,.Х, СаР^Ая^ и 1пРхА8Ьх при эквивалентных условиях роста.

- Проведён анализ экспериментальных данных на основе существующих представлений о процессах протекающих на поверхности роста при МЛЭ соединений АШВУ.

В ходе проведения исследований выращивались плёнки твёрдых растворов, определялся состав полученных слоёв, а затем по найденному значению доли фосфора х и известным из эксперимента значениям З^д и 1п рассчитывалось значение отношения Здй^рг (см. выражение (1)). Плёнки твёрдых растворов (ЗаРхАз1., и А1РхАз1_х выращивались на подложках СаАз(001), а плёнки 1пРхА5(.х - на подложках 1пР(001). Доля фосфора в образцах с одиночными слоями твёрдого раствора определялась по рентгеновским кривым качания, а состав твёрдого раствора в многослойных структурах — методом послойной оже-спектроскопии.

При МЛЭ соединений А Ву величина коэффициентов встраивания элементов V группы контролируется соотношением плотностей потоков атомов элемента ПТ группы и молекул элемента V группы. Поэтому при анализе поведения отношения Бдй^рг в зависимости от 1А82, 1п и Зт в качестве аргументов были выбраны ОТНОШеНИЯ

С целью изучении влияние 1А,2> ¿п и на поведение отношения Яа^/Зи при МЛЭ твёрдого раствора ОаРхАБ1.х были построены зависимости:

0 Бай/Би от гх^Ла, при ]гг=соп&,10а=соп51 и Ту^опЛ (рис. 1);

2) вдд/врг от при 1Аз2=сопй, 101=сопз1 и Т8=сопй (рис. 2);

3) от гх^дй+ТиУ^, при ^^кг^соп^ 1Са=сопз1 и Т<г=сопз1 (рис. 3);

4) Зай/Би от при 1р2=<;опзг, 3А4г=сопя1 и тз=сопй (рис. 5).

Анализ зависимостей, представленных на рис. 1—3, позволил найти выражение,

2 4 6 8 10 12 2*<7л12гКГр2У1о»

Рис.3. Зависимости Зле/Зга от

при постоянном значении и ;о«=6Дбх10м аЛ"1. Кружки соответствуют Т5=400°С, звездочки -Т8=500°С, квадраты - Т8=550оС.

У=2хДР2//а<

Х^х^с.

Рис.4. Трёхмерная зависимость Яах^Яи от 2х<1л*2^оа и 2><1р2^аь построенная с использованием выражения (3).

описывающее поведение Бай/Би: в зависимости от 2*1 ^Мо* и 2х1Р2Л(ь при Тг=500оС:

51. 2x7. ( \ _ „ >.„.,_/__^

У^хс

а = 8,98 + 0,03х-

2x7,

Л .

Ъ = 2,06+13,25хехр(-

2x7,. 4,21x7«.

(3)

2х/.

с = 0,98 + 0,08х-—

Численные значения коэффициентов, входящих в выражение (3), были найдены путём подгонки расчётных значений влй/Бге к экспериментальным значениям, полученным при Т5=500°С и 1оа=6,26х1014 см"2с"'. Выражение (3) не раскрывает физической природы связи отношения Бай^и с условиями роста, но позволяет находить вдл/Би по известным значениям и 2x^/10, при Т5=500°С. Как

показали дальнейшие исследования, область применимости приближения (3) имеет ограничение по скорости роста.

Отношение вл^к можно представить как функцию трёх переменных Х=2х1АЙ/1ш, У=2х1Р2/10(1 и Т8. При Тз=сопй совокупность значений такой функции должна задавать некоторую поверхность в прямоугольной системе координат ОХУЖ. На рис. 4 изображена поверхность, построенная с помощью выражения (3). Точки экспериментальных зависимостей, представленных на рис. 1-3, лежат вблизи линий пересечения поверхности И с плоскостями, параллельными оси ОЪ. № рассмотрения рис. 1-4 следует, что Бд^/ви растёт как с ростом 2*.ГАз2/1ою так и с ростом Изменение 2x1^/10, оказывает более существенное влияние на

вда/вн. чем изменение 2*}пПок что качественно соотносится с данными работы [2]. Существует область значений и 2 х^Яо», в которой Бд^/ви слабо зависит

от величины и соотношения молекулярных потоков. При Т<5=500°С такой эффект наблюдается, например, когда 2хДАа2#с> > б.

монослой в секунду 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

С целью изучения влияния 1о, на отношение 8лй/8р2 при МЛЭ твёрдого раствора ОаРцАзь, был выращен ряд образцов при Т,=сопя1, ^Ярг^сопй, но разных

значениях 1о>- На рис. 5 представлена зависимость Зай^го от плотности потока галлия (и соответствующей ей скорости роста). Видно, что в изученном диапазоне значений 1ва отношение меняется немонотонно.

Возрастание Зай/Би с уменьшением потока галлия вполне ожидаемо, и предсказывается в приближении (3) (пунктирная линия на рис. 5). Возможные причины уменьшения значения отношения вд^/врг при понижении плотности потока галлия рассматриваются в конце главы 3 (см. ниже).

Проведены эксперименты, направленные на изучение влияния Т8 на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдого раствора (ЗаРхА81.х. Полученные данные зависимости Зай^и от температуры подложки при 1оа=б,26х 10м см"2с"\ 1рг=соп& для различных значений отношения (см.

рис.б). Из рассмотрения представленных зависимостей следует, что при повышении температуры роста величина отношения Зай^и снижается. По мере снижения 2*1лй/1о» температурная зависимость вдй^и становится слабее. Если Т8*600°С, то значение Зай^и приблизительно равно 3,3 при любом значении 2 х Тд^/Дд^ из диапазона от 1,3 до 2,2. На рис.7 представлена зависимость доли фосфора х в твёрдом растворе ОаРхА5Ьх от Т8. В области низких значений Т$ х относительно слабо меняется с повышением температуры роста. При 500°С<ТХ<5 80°С температура оказывает существенное влияние на долю фосфора в твёрдом растворе. В области Те выше 580°С влияние температуры подложки на состав твёрдого раствора <ЗаРхАз1.х снова ослабевает. Полученная температурная зависимость х находится в качественном согласии с результатами, приведёнными в работах [3,4].

10 12 14 16 0"14х*о* см"2с'

Рис.5. Зависимость вдл/Эрг от 1а, (и скорости роста соответствующей плотности потока Тя=500°С.

позволяли построить " -2-1

450 500 550

Рис.6. Зависимость отношения Ядй/Зи от Те- Кружки - данные, полученные при -

Квадраты -Треугольники - 2*1 мЯо^И?..

380 420 460 500 540 580 620 Т5,°С

Рис.7. Зависимость доли фосфора х в твердом растворе ваР^Авь! от Те- Данные получены при 1о,"б^б*10 см"2с"', 1*аРа/»иб ■ JAй/Jra«0■44.

\у/ ] л

3'2

1.0 0.5 1,0 Х=2х1ай^О.

Рис.8. Экспериментальна» зависимость вла/вп от и 2х}пНыЩя МЛЭ

ЬРжАя^ (кружки).

Рис.9. Зависимость ЗдаЛЗгг от ■ при МЛЭ

СаР^Аз)^, построенная с использованием выражения (3) (кружки).

Было построено выражение (4), позволяющее рассчитывать значения Бай/Эк дня температуры подложки из диапазона от 400°С до 600°С, если известно значение (8ай/8т>2)5оо°с> найденное при прочих равных условиях роста.

-+3,25

(4)

0,53

?(Г,) = 1,63 + 6,78x10"* хТх -5,76x10-* хТ/ Эмпирические выражения (3) и (4) не раскрывают физическую природу связи отношения Здй/Би с условиями роста, но дают возможность проводить расчёт доли фосфора в твёрдом растворе СаРхАЗ].х с помощью выражения (1) при известных значениях 1дй, 1рг. ^оа и Тд- Это облегчает задачу экспериментального подбора отношения потоков мышьяка и фосфора для получения заданного состава твёрдого раствора.

Получены данные о влиянии состава в подрешетке III группы на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (Аш)РхАз1.х. С целью сравнения эффективности встраивания мышьяка и фосфора при росте бинарных соединений с разным составом в подрешётке Ш группы был проведён анализ фазовых диаграмм поверхностей 1пАз(001), 1пР(001), (ЗаАя(001), <ЗаР(001), А1Ал(001). Под фазовыми диаграммами поверхности подразумевается графическое представление областей существования поверхностных структур на грани АШВУ(001) в зависимости от температуры подложки и плотности молекулярных потоков элементов Ш и V групп. Показано, что при МЛЭ соединений (А )РхАв,_х возможен рост отношения вдд/врг в ряду твёрдых растворов А1РХА81.И ваРхАз^ 1пР,Аз1х. Проведённые эксперименты подтвердили справедливость этого предположения.

Была выращена серия структур с одиночными слоями ГпРхАз^ОО!) при Тх=350°С и ^„=5,4 x10м см"2с"'. От образца к образцу плотность потока мышьяка повышали по линейному закону, а плотность потока фосфора снижали по линейному закону. На рис. 8. представлены экспериментальные значения Ъа^/Зп в

зависимости от 2х1Аз2/.Г1п и 2х;иЯ1п. Кружки на графике лежат вблизи линии пересечения поверхности, заданной совокупностью значений Зай^и, с плоскостью Р, перпендикулярной координатной плоскости ОХУ. Положение плоскости Р заданно законами изменения потоков мышьяка и фосфора в эксперименте. Видно, что линия пересечения имеет максимум. В случае твёрдого раствора ОаРхАз!.х отношение Бай/Би в эквивалентных условиях роста ведет себя иначе (см. рис. 9). Экспериментальным путём было показано, что при эквивалентных условиях роста твёрдого раствора А1РхАз|_х величина отношения Зай^к слабо зависит от 2*3¿¿¡/1 и и 2*1и/1а1- Условия роста для сравнения поведения Зай^и при МЛЭ твёрдых растворов А1РхАз).х, <ЗаРхАз1.х и 1пРхА51.х выбирались по фазовым диаграммам поверхностей А1Ав(001), СаАз(001) и 1пАз(001).

Данные, представленные в главе 3, свидетельствуют о том, что при МЛЭ соединений (Аш)РхА8Ьх отношение Зай^к растёт в ряду твёрдых растворов А1РхАз|.х, ОаРхАв].« 1пРхАз1.х. Сравнение значений отношения Зай/Зю было проведено для следующих условий роста: скорость роста ~1МС/с; ■Гл^и»!; 2<2><1а12^ш<3- Найдено, что в данных условиях роста твёрдых растворов АО^Аз).*, ОаРхАз1.х и 1пРхА8[.х отношение Бай/Би принимает значения 3, 7 и 17, соответственно.

В конце 3 главы проводится анализ полученных экспериментальных данных на основе существующих представлений о процессе роста соединений АШВУ при МЛЭ. Согласно этим представлениям встраивание атомов мышьяка, фосфора и элементов Ш группы происходит преимущественно в изломы ступеней, ограничивающих террасы и двумерные островки роста. Атомы элемента Ш группы, встроившиеся в изломы ступеней, формируют места для встраивания атомов мышьяка и фосфора и наоборот. Захват молекул мышьяка и фосфора центрами встраивания происходит как из физисорбированного, так и из хемосорбированного состояний. Скорости встраивания мышьяка и фосфора, а, следовательно, и состав твёрдого раствора в подрешетке V группы, будут определяться концентрациями молекул мышьяка и фосфора в этих состояниях. Число центров хемосорбции на поверхности террас (островков роста) и центров встраивания на ступенях ограничено, что обуславливает взаимное влияние концентраций адсорбированных молекул мышьяка и фосфора. Именно этой взаимозависимостью концентраций молекул мышьяка и фосфора в адсорбционных слоях объясняется сложный характер поведения отношения Зай^и при изменении Т& .Гай, Зп и Зо»•

Изменение характера зависимости Зай^к от в области малых скоростей роста <ЗаРхАз1.х связано, вероятно, с проявлением влияния скорости движения ступеней на процесс формирования состава твёрдого раствора в подрешётке элементов пятой группы. Скорость движения ступеней определяет время, в течение которого каждый участок поверхности находится в непосредственном контакте с адсорбированными частицами и может с ними взаимодействовать. После прохождения фронта роста террасы, расположенной выше, рассматриваемый участок поверхности закрывается эпитаксиальным слоем и его взаимодействие с адсорбционными слоями ослабевает. В этом случае речь может идти, например, об ограниченном во времени диффузионном обмене атомами элементов У группы

между адсорбционными слоями и приповерхностными слоями кристалла. Атомы мышьяка и фосфора, перешедшие из кристаллической решётки на поверхность, могут, как покинуть её, так и встроиться обратно в решётку. Константы процессов массопереноса мышьяка и фосфора различаются, поэтому можно ожидать изменения состава приповерхностных слоев кристалла со временем. Чем ниже скорость роста, тем сильнее может измениться состав приповерхностных слоёв твёрдого раствора за время роста одного монослоя.

Влияние температуры роста на состав твёрдого раствора ОаР^Аэ, обусловлено зависимостью скоростей десорбции молекул мышьяка и фосфора с поверхности роста от В области низкой преобладает десорбция А&2 и Р^ из физисорбированного состояния. Этим объясняется наличие пологого участка на зависимости х от температуры роста при Тв<500°С (рис. 7). По мере повышения Тя возрастает роль десорбции из хемосорбированного состояния. При достаточно высокой температуре роста десорбция димеров мышьяка и фосфора из хемосорбированного состояния будет вносить существенный вклад в процесс массопереноса при МЛЭ (см. диапазон Тд выше 500°С на зависимости рис. 7). В области больших значений температуры роста влияние Т8 на долю фосфора в твёрдом растворе СаР,А51я ослабевает (см. диапазон Т8>580°С на зависимости рис.7). Это может быть обусловлено тем, что значения суммарных скоростей десорбции молекул мышьяка и фосфора сближаются. При высокой температуре роста влияние Тд на состав твёрдого раствора СаРхАз).х становится пренебрежимо мало, что и наблюдается в работах [3,4].

Изменение поведения отношения при смене состава твёрдого раствора

(Аш)РхАз1.х в подрешётке элементов Ш группы, вероятно, обусловлено изменением энергии связи молекул элементов V группы с поверхностью как в физисорбированном, так и в хемосорбиро ванном состояниях.

В четвёртой главе описана лабораторная технология выращивания методом МЛЭ сложных гетерострухтур, в которых в любой последовательности могут

чередоваться слои твёрдых растворов (А )РхАз1-х с долей фосфора от 0 до 1.

С использованием разработанной технологии был выращен ряд структур. На рис. 10 приведена электронная фотография поперечного среза структуры с напряжённой сверхрешёткой, состоящей из 17 пар слоёв: 4нм 1по,«Оао,52Р/4нм 1подОао^Род1А8о,77-Электронная фотография демонстрируют высокое структурное совершенство образца.

Были также выращены структуры для зеркал с насыщающимся поглощением на длину волны 1,5мкм. В структурах чередуются слои 1по^зОао,47Аз и 1пР. На

Верхний слой

1По 4«<Зао 52?

1под20аолРолАяо,77 lno.4jGae.52P

Буфер Ino.4iGao.j2P

Подложка ОаАз

Рис.10. Электронная фотография поперечного среза структуры со сверхрешеткой

основе полученных структур были изготовлены приборы. Зеркала с насыщающимся поглощением прошли апробацию в Венском Техническом Университете. Была получена генерация импульсов в фемтосекундном диапазоне на длине волны 1,5 мкм [А11].

Выращены структуры солнечных фотоэлектрических преобразователей на основе ОаАз. Структуры содержат слои 1йхОа[.хР и Ь1ХА1].ХР, согласованные по параметру решётки с СЗаАз. Испытания солнечных элементов проводились в лаборатории фотоэлектрических преобразователей Ф'ГИ РАН. Результаты испытаний свидетельствуют о хорошем качестве структуры и прибора, полученного на её основе.

1 Основные результаты и выводы работы.

1. Показано, что в источниках потока молекул Рг на основе термического

41 разложения фосфида индия можно использовать вентильную схему управления

молекулярным потоком. Молекулярный источник фосфора вентильного типа на основе термического разложения 1лР пригоден для выращивания методом МЛЭ сложных гетероструктур со слоями фосфорсодержащих соединений А11^*.

2. Проведены эксперименты, направленные на изучение влияния температуры подложки, плотности потоков молекул Аз2, Рг и атомов (За на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдого раствора (ЗаРхАз1_х(001). Получены данные, описывающие поведение отношения коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при изменении: температуры подложки в пределах от 400°С до 600°С; скорости роста - от 0,25 до 2,5 мкм в час; отношения плотности потока молекул Азг к плотности потока атомов (За - от 0,25 до 5; отношения плотности потока молекул Р2 к плотности потока атомов (За - от 0,5 до 8. Проведены эксперименты, позволившие получить данные о влиянии состава в подрешётке Ш группы на отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (АШ)РХАз 1 _х(001) из потоков молекул Азг и Р2.

3. Установлено, что при МЛЭ твёрдого раствора (ЗаРхАз1.*(001) отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора растёт как с увеличением отношения плотности потока молекул Азг к плотности потока атомов (За, так и с увеличением отношения плотности потока молекул Р2 к плотности потока атомов Оа. Это отношение слабо зависит от плотности потоков молекул Азг и Р2, если значение отношения плотности потока молекул Аз2 к плотности потока атомов (За становится больше 3.

3. Показано, что снижение скорости роста твёрдого раствора (ЗаРцАз^ОО!)

1 ведёт к уменьшению отношения коэффициента встраивания мышьяка к

коэффициенту встраивания фосфора.

4. Обнаружено, что отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ соединений (АШ)РХА8].Х снижается в ряду твёрдых растворов 1пРхАз1^001>, (ЗаР^.^ОО!), А1РхАз1.ж(001).

5. Показано, что с повышением температуры роста твёрдого раствора (ЗаРхАБ1.х(001) отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора снижается.

(

6. Разработана лабораторная технология выращивания методом МЛЭ гетероструктур, содержащих слои твёрдых растворов (Am)P,Asi.x с любой заданной долей фосфора. Показано, что разработанная технология позволяет выращивать структуры, предназначенные как для физических исследований, так и для изготовления полупроводниковых приборов различного назначения.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Al. Preobrazhenskii V.V., Putyato М.А., Pchelyakov O.P., Semyagin B.R. Surface structure transition on (001) GaAs during МВБ // J. Crystal Growth. -1999. - V. 201/202. -P. 166-169.

A2. Preobrazhenskii V.V., Putyato M.A., Pchelyakov O.P., Semyagin B.R. Experimental determination of the incorporation factor of As* during molecular beam epitaxy of GaAs // J. Cryst Growth. - 1999. - V. 201/202. - P. 170-173.

A3. M.A. Путято, Б.Р. Семягин, Д.Ф. Фёклин, В.В. Преображенский, O.IL Пчеляков Фазовая диаграмма поверхности (001)1пР и (001)GaP при молекушгрно-лучевой эпитаксии: Тезисы докладов. V Российская конференция по физике полупроводников (10-14 сентября 2001 г., Нижний Новгород). -Т. 2. С. 282.

A4. Семягин Б.Р., Путято М.А., Преображенский В.В. Контроль параметров процесса молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs при низких температурах роста: Тезисы докладов. V Российская конференция по физике полупроводников (10-14 сентября 2001 г., Нижний Новгород). - Т. 2 - С. 388.

А5. Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р., Фёклин Д.Ф. Использование InP в качестве источника фосфора при выращивании фосфорсодержащих соединений АШВУ методом молекулярно-лучевой эпитаксии: Материалы конференции. Восьмая Российская конференция "Арсенид галлия и полупроводниковые соединения группы IÏI-V" GaAs-2002 (1-4 октября 2002 г., Томск). - С. 223-225.

А6. Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р., Фёклин Д.Ф. Определение плотности молекулярного потоков элементов Ш и V группы по показаниям ионизационного вакуумметра в установках молекулярно-лучевой эпитаксии: Материалы конференции. Восьмая Российская конференция "Арсенид галлия и полупроводниковые соединения группы III-V" GaAs-2002 (1-4 октября 2002 г., Томск). - С. 221-222.

А7. Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р., Фёклин Д.Ф. Получение твёрдых растворов GaPxAsi.x, InPxAs|.„, InyGai.yPjAs^, на GaAs(001) методом молекулярно-лучевой эпитаксии: Материалы конференции. Восьмая Российская конференция "Арсенид галлия и полупроводниковые соединения группы OT-V" GaAs-2002 (1-4 октября 2002 г., Томск). - С. 169-170.

А8. Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р. Контроль параметров процесса молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs при низких температурах роста // ФТП. - 2002. - Т. 36. - В. 8. - С. 897-901.

А9. Putyato М.А., Bolkhovityanov Yu.B., Chikichev S.I., Feklin D.F., Gilinsky A.M., Gutakousky A.K., Preobrazhenskii V.V., Revenko M.A., Semyagin B.R. and Chtcherbatchev K.D. InP decomposition phosphorus beam source for МВБ: design,

properties and superlattice growth // Semicond. Sci. Technol. - 2003. - V. 18. -P. 417422.

A10. Putyato MA., Preobrazhenskii V.V., Semyagin B.R., Bolkhovityanov Yu.B., Gilinsky A.M., Gutakovskii A. K., Revenko MA., Pchelyakov O.P., and Feklin D.F. InGaAsP/InGaP superlattices by conventional МВБ with molten metal solution phosphorus source // J. Cryst Growth. - 2003. - V. 247(1-2). - P. 23-27.

All. Sorokin E., Naumov S., Sorokina I.T., Rubtsova N.N., Preobrazhenskii V.V., Kovalyov A.A., Putyato MA., Pchelyakov O. P. Nanophotonic hybrid dielectric-InGaAs-InP devices with quantum well saturable absorber for few optical cycle pulse generation at 1.5 цт: 11-th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology". (2328 June 2003 r. St Petersburg). - P. 18-21. <j A12. Пугято M. A., Преображенский В.В., Семягин Б.Р., Фбклин Д.Ф.

Василенко А. П. Получение твёрдых растворов AlPxAsi_„, GaPxAsi_x, InPxAsi.x методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Влияние температуры подложки и скорости роста на состав твёрдого раствора в подрешётке пятой группы: Тезисы докладов. VI Российская конференция по физике полупроводников (27-31 октября 2003 г., г. Санкт-Петербург). -С. 254-255.

А13. Путято М.А., Преображенский В.В., Семягин Б.Р., Фёклин Д.Ф. Эффективность встраивания фосфора из потока молекул Рг(Р4) при молекулярно-лучевой эпитаксии GaP: Тез. док. Международная конференция "Современные проблемы физики и высокие технологии (29 сентября - 4 октября 2003 г., г. Томск). - С. 147-148.

Цитируемая литератур*.

1. Shun-ichi Gonda and Yuichi Matsushima. Effect of substrate temperature on composition ratio x in МВБ GaAsi_xPx // Jpn. J. Appl. Phys. - 1976. - V. 47. - N. 9. - P. 4198-4200.

2. Foxon С. Т., Joyce B.A. and Norris MT. Composition effects in the growth of Ga(In)ASyPw alloys by MBE // J.Giyst Growth -1980, - V. 49. - P. 132-140.

3. Tatsuoka Y., Kamimoto H., Kitano Y., Kitada Т., Shimomura S., and Hiyamizu S. GaAs/GaAso sPoj quantum wells grown on (nll)A GaAs substrates by molecular beam epitaxy // J. Vac. Sci. Technol. B. - 1999. - V. 17. - N. 3. - P. 1155-1157.

4. Liang B.W., Tu C.W. A kinetic model for As and P incorporation behaviors in GaAsP grown by gas-source molecular beam epitaxy U J. Appl. Phys. - 1993. - V. 74. -N. 1.-P. 255-259.

5. Robert S. Freund, Robert C. Wetzel, Randy J. Shul, and Todd R. Hayes. Cross-section measurements for electron-impact ionization of atoms // Physical Review A. -1990. -V. 41. - 1990. - P. 3575.

6. H. Deutsch, K. Becker, and T.D. M5rk. Calculation of absolute electron-impact ionization cross-sections of dimers and trimers // Eur. Phys. J. D. - 2000. - V. 12. - P. 283-287.

Подшкяновпршь21.03.2006 Формат60x841/16 Печл.1

Захаэ№42 Бумага офссгаа», ВДгр/и2 Тираж 100

Отпечатано на полиграфическом участке издательского отдела Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5

A co¿А

¿¿sy

Р~6б84

le

I

'г

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВАЯ ЭПИТАКСИЯ СОЕДИНЕНИЙ

AIMBV И ТВЁРДЫХ РАСТВОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ.

1.1. Исследование процесса роста соединений AmBv.

1.1.1. Гомоэпитаксиальный рост на поверхности GaAs(001).

1.1.2. Экспериментальное исследование процесса роста твёрдых растворов (A'^PxAs^x.

1.1.3. Теоретическое исследование процесса роста соединений

AmBv.

1.2. Состав и структура поверхности (001) соединений AmBv.

1.3. Фазовые диаграммы поверхности при МЛЭ.

1.4. Использование различных молекулярных форм мышьяка и фосфора для роста соединений A'"BV

1.4.1 Влияние молекулярной формы мышьяка на рост и свойства эпитаксиальных плёнок.

1.4.2. Использование различных молекулярных форм фосфора при

1.5. Методы контроля параметров роста при МЛЭ.

1.5.1. Методы измерения температуры подложки.

1.5.2. Методы измерения плотности молекулярных потоков.

1.6. Выводы к главе 1.

Глава 2. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ РОСТА И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ МЛЭ СОЕДИНЕНИЙ A'"BV.

2.1. Установка МЛЭ.

2.2. Получение потока молекул Р2 в установках МЛЭ.

2.2.1. МИ фосфора открытого типа на основе термического разложения InP.

2.2.2. Конструкция, принцип работы и результаты испытания источника фосфора вентильного типа на основе термического разложения InP.

2.3. Предэпитаксиальная подготовка поверхностей GaAs(001) и 1пР(001).

2.4. Получение информации о структуре поверхности и ростовых процессах методом ДБЭО.

2.5. Измерение температуры подложки.

2.6. Определение плотности молекулярных потоков элементов V группы с использованием ионизационного манометрического преобразователя ПМИ-27.

2.7. Выводы к главе 2.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ Ts,

Jas2« Jp2 И J,„ НА ВСТРАИВАНИЕ МЫШЬЯКА И ФОСФОРА ПРИ МЛЭ ТВЁРДЫХ РАСТВОРОВ (Am)P*Asi.x(001).

3.1. Фазовые диаграммы поверхности (001) соединений AmBv, образующих твёрдые растворы (A'^PxAsi.*.

3.2. Влияние JAS2, Jp2 и JGa на отношение Sas2/Sp2 при МЛЭ твёрдого раствора GaPxAs1.x(001).

3.3. Влияние Ts на отношение SAS2/Sp2 при МЛЭ твёрдого раствора щ GaPxAsi.x(001).

3.4. Влияние состава твёрдого раствора (A,,,)P*Asi.x в подрешётке элементов III группы на отношение SAs2/Sp2.

Твёрдые растворы (AIl,)PxAsix обладают уникальным сочетанием электрофизических, оптических и технологических свойств. Например, твёрдый раствор InyGa-i-yPxAs-i.* привлекателен тем, что, варьируя х и у, можно независимо управлять шириной запрещённой зоны и параметром кристаллической решётки этого материала. InyGai.yPxAs^ может быть согласован по параметру решётки как с GaAs, так и с InP. В согласованной системе InyGa^yPxAs^/GaAs ширину запрещённой зоны четверного раствора можно менять от 1,42 до 1,9 эв, а в случае InyGa^yPxAs^x/lnP от 0,7 до 1,35 эВ. Почти во всём диапазоне составов соединение InyGa^yPxAs^ является прямозонным полупроводником, что позволяет его использовать в структурах оптоэлектронных приборов. Слои IriyGa^yPxAsi-x, согласованные по параметру решётки с InP, входят в состав структур светодиодов и лазеров, предназначенных для применения в оптических коммуникационных системах, работающих на длине волны 1,3-1,6 мкм. Гетеропара InyGa^yPxAs^/GaAs используется при создании светоизлучающих приборов с длинной волны излучения, равной 0,6-1,1 мкм. Большой интерес представляют структуры с напряжёнными сверхрешётками (CP) GaPxAsix/GaAs. На их основе создаются фотокатоды, позволяющие получать потоки спин-поляризованных электронов. Степень поляризации в таких приборах достигает 90% при квантовом выходе порядка 0,3-0,5%.

В настоящее время гетероструктуры со слоями твёрдых растворов (AH,)PxAsi-x получают в основном тремя способами:

1) методом газофазовой эпитаксии из металлоорганических соединений элементов III группы и гидридов элементов V группы (МОС-гидридная ГФЭ);

2) методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) с использованием потоков молекул металлоорганических соединений элементов III группы и гидридов элементов V группы или продуктов крекинга этих соединений (МЛЭ из газовых источников);

3) методом МЛЭ с использованием потоков атомов элементов III группы и потоков молекул элементов V группы (МЛЭ из твердотельных источников).

Наиболее производительной является МОС-гидридная технология. Она позволяет получать как толстые слои постоянного состава, так и сложные гетерострукгуры с относительно тонкими слоями и практически резкими гетерограницами. К недостаткам данной технологии следует отнести высокую летучесть и крайнюю токсичность используемых материалов, а также сложность наблюдения за состоянием поверхности растущей плёнки. Последнее обстоятельство существенно усложняет процесс подбора режимов роста при переходе на новые материалы или их комбинации. Этот метод ориентирован на массовое промышленное производство полупроводниковых структур.

Методы МЛЭ менее производительны по сравнению с МОС-гидридной ГФЭ, но они позволяют выращивать сверхтонкие слои, формировать более совершенные гетерограницы, а также изучать процессы, протекающие на поверхности растущей плёнки, in situ. Перспективной является технология получения соединений A'"BV из молекулярных потоков химических соединений III и V групп или продуктов их крекинга. По механизму массопереноса и вакуумным условиям этот метод генетически связан с МЛЭ, а по химической природе исходных реагентов близок к МОС-гидридной ГФЭ. Для получения потока молекул применяют специальные газовые молекулярные источники (МИ). Следует отметить, что при МЛЭ из газовых источников структура поверхности, а, следовательно, и свойства эпитаксиальных слоев модулируются присутствием водорода. Особенностью метода МЛЭ из твердотельных источников является то, что на поверхность роста поступают атомы и молекулы только тех элементов, которые образуют синтезируемое соединение. Это существенно облегчает интерпретацию результатов экспериментов, направленных на изучение процессов, протекающих на поверхности роста при МЛЭ. Рассматривать методы получения фосфорсодержащих соединений AniBv с использованием газовых и твердотельных МИ как конкурирующие было бы неправильным. В настоящее время есть производственные и научные задачи, позволяющие этим подходам мирно сосуществовать.

Настоящая диссертация посвящена проблемам получения твёрдых растворов (All,)PxAs1.x методом МЛЭ из твердотельных источников. Пионерской работой по этой теме принято считать работу Артура и Ле Пора (Arthur J.R., Le Pore J.J.) [1], которая вышла в свет в 1969 году. Как отмечают Фоксон (Foxon С.Т.) и др., к концу 70-х годов систематических работ, посвящённых in situ исследованиям процессов роста при МЛЭ твёрдых растворов замещения по пятой группе, было опубликовано довольно мало [2]. Большей частью печатались результаты ex situ исследований свойств эпитаксиальных слоёв в зависимости от условий роста. Работ, посвящённых проблеме получения твёрдых растворов (Ani)PxAsi.x методом МЛЭ, были вообще единицы. Научный и практический интерес к технологии получения фосфорсодержащих соединений AMIBV методом МЛЭ с использованием твердотельных источников сдерживался в основном двумя факторами. С одной стороны, существовала альтернативная система полупроводниковых соединений AmBv - GaxAh.xAs/GaAs, а с другой -отсутствовали подходящие МИ фосфора. Проблема использования фосфора в установках МЛЭ подробно освещена в [3-9]. С появлением в первой половине 80-х годов систем МЛЭ, оснащенных газовыми источниками фосфора и мышьяка, интерес к МЛЭ фосфорсодержащих соединений из твердотельных источников был почти утерян. Использование AsH3 и РН3 для получения методом МЛЭ соединений AmBv обсуждается в [10,11,12].

Интерес к МЛЭ фосфорсодержащих соединений с использованием твердотельных источников возродился с появлением МИ фосфора вентильного типа. В 1991 г. Вике (Wicks G.W.) и др. сообщили об удачной попытке использования красного фосфора в двухзонном источнике вентильного типа, который изначально был разработан для мышьяка [13]. Но конструкция источника не позволила решить задачу по обеспечению стабильности молекулярного потока фосфора. Для преодоления этой проблемы был разработан молекулярный источник с тремя температурными зонами [14]. Вскоре была предложена более прогрессивная технологическая схема работы трёхзонных МИ [15,16,]. Эта схема и используется в современных твердотельных молекулярных источниках фосфора вентильного типа.

Для получения молекулярного потока фосфора в установках МЛЭ используют также МИ открытого типа (без вентиля, или плотно закрывающейся крышки) на основе термического разложения GaP [5-7] или InP [9, 17]. Проблемы использования таких МИ подробно рассмотрены в главе 1 и главе 2 настоящей диссертации.

Известно, что при МЛЭ соединений AmBv коэффициенты встраивания Al, Ga и In практически равны 1. Поэтому состав твёрдых растворов в подрешетке III группы однозначно задаётся отношением потоков атомов металлов. Иная картина наблюдается при формировании состава твёрдых растворов (A'^PxAsi-x в подрешётке V группы. Коэффициенты встраивания мышьяка и фосфора меньше 1 и существенно различаются между собой. При МЛЭ соединений (Am)PxAsi.x из потоков молекул As2 и Рг доля фосфора х в твёрдом растворе связана с плотностью потоков элементов V группы равенством: 1

1 + —— х-

Jрг Sp2 где JAs2 и Jp2 - плотности потоков молекул As2 и Р2, a SAS2 и SP2 -коэффициенты встраивания мышьяка и фосфора из молекулярных форм AS2 и Р2. Коэффициенты встраивания мышьяка и фосфора показывают, какая часть молекул, из числа поступающих на подложку с потоком, встраивается в кристалл. Задача получения твёрдых растворов (a'^pxasi-x с заданным значением х осложнена тем, что отношение Sas2/Sp2 зависит от ростовых условий. На величину отношения Sas2/Sp2 оказывают влияние: температура подложки (Ts); плотности потоков атомов элементов III и молекул элементов V групп; состав и состояние поверхности твёрдого раствора в процессе эпитаксии; молекулярная форма элементов пятой группы в потоке; кристаллографическая ориентация поверхности подложки. Ts и соотношение потоков молекул элементов V группы и атомов элементов III группы являются ключевыми параметрами роста, позволяющими оперативно управлять состоянием поверхности и свойствами растущей плёнки соединения AmBv. Изучение влияния этих параметров на отношение SAS2/Sp2 при МЛЭ твёрдых растворов (A,ll)PxAs1.x представляет особый интерес.

Составить непротиворечивую картину влияния условий роста на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (A'^PxAsi-x, опираясь только на литературные данные, не представляется возможным. Задачу получения твёрдых растворов (Am)PxAsi.x с заданной долей фосфора приходится решать путём последовательного подбора необходимого значения отношения плотностей молекулярных потоков мышьяка и фосфора. С этой целью выращиваются тестовые образцы со слоями (All,)PxAsi.x, определяется состав твёрдого раствора в подрешётке V группы, а затем корректируется доля мышьяка (фосфора) в молекулярном потоке. Такой путь очевиден и вполне надёжен, но требует больших затрат времени и материалов. В этой связи, адекватное описание процесса формирования состава в подрешётке V группы при МЛЭ твёрдых растворов (Am)PxAsi.x является актуальной задачей.

Цель данной диссертационной работы состояла в развитии существующих представлений о процессе роста твёрдых растворов (A'^PxAsi.x при МЛЭ путём анализа экспериментальных данных о влиянии условий роста на встраивание мышьяка и фосфора в твёрдые растворы (Ain)PxAsi.x, а также в создании лабораторной технологии получения методом МЛЭ многослойных гетероструктур, содержащих слои (A,1,)PxAsix с любой заданной долей фосфора.

В ходе выполнения работы решались следующие задачи:

1. Разработка, изготовление и испытание источника фосфора вентильного типа на основе термического разложения InP.

2. Отработка методики определения плотности молекулярных потоков элементов V группы по ионному току ионизационного манометрического преобразователя типа Bayard-Alpert.

3. Экспериментальное исследование влияния температуры подложки, плотности потоков молекул As2, Рг и атомов элементов III группы на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (Alll)PxAs1.x.

4. Разработка лабораторной технологии выращивания методом МЛЭ гетероструктур, содержащих слои твёрдых растворов (Alll)PxAs1.x с любой заданной долей фосфора.

Работа состоит из введения, четырех глав, выводов и заключения.

В первой главе представлен обзор литературы, посвящённой проблемам, обсуждаемым в диссертации. Приведены существующие взгляды на процесс МЛЭ соединений AIMBV. Изложены представления о структуре поверхности и её роли в формировании свойств получаемых слоёв. Представлены литературные данные о влиянии условий роста на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (A,II)PxAs1,x. Рассмотрены модели, интерпретирующие экспериментальные данные о влиянии условий роста на встраивание мышьяка и фосфора в твёрдые растворы (AMl)PxAs1.x. Обсуждены методы контроля параметров роста. Проанализированы существующие способы получения потока молекул Р2 с использованием твердотельных МИ.

Во второй главе дается краткое описание модернизированной установки МЛЭ "ШТАТ". Представлены результаты испытаний разработанного нами молекулярного источника фосфора вентильного типа на основе термической диссоциации фосфида индия. Проведён анализ метода определения плотности молекулярных потоков элементов III и V групп по ионному току ионизационного манометрического преобразователя типа Bayard-Alpert (ИМП В-А). Приведены экспериментальные данные по зависимости ионного тока ИМП В-А от плотности потока молекул As2. Обсуждён способ определения плотности потока молекул элементов V группы по измеренному ионному току ПМИ В-А, полному сечению ионизации молекул элементов V группы, температуре зоны крекинга МИ элемента V группы и измерительной константе ИМП В-А.

В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования влияния TS) плотности потоков молекул As2, Р2 и атомов элементов III группы на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (AIM)PxAsi-x. Проведено обсуждение полученных экспериментальных данных.

В четвертой главе описана лабораторная технология выращивания сложных гетерострукгур, содержащих слои твёрдых растворов (Am)PxAsi.Xl разработанная на основе данных, полученных в ходе выполнения диссертационной работы. Приведены примеры выращенных структур и характеристики полупроводниковых приборов, изготовленных на их основе.

Завершают диссертацию выводы и заключение.

На защиту выносятся следующие положения: 1. Фосфид индия пригоден для использования в качестве шихтового материала в источниках вентильного типа, предназначенных для получения потока молекул Р2 в установках МЛЭ. Источники вентильного типа на основе термического разложения InP пригодны как для выращивания сложных гетерострукгур на основе слоёв твёрдых растворов (a'^pxas^ с любой заданной долей фосфора, так и для проведения экспериментов, направленных на изучение процессов, протекающих на поверхности роста при МЛЭ.

2. Снижение скорости роста твёрдого раствора GaPxASi.x(001) ведёт к снижению отношения коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора.

3. Отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ соединений (All,)PxAs1.x снижается в ряду твёрдых растворов lnPxAsix(001), GaPxASi.^OOl), AIPxAsix(001).

Научная новизна работы состоит в том, что в широком диапазоне условий роста исследовано влияния температуры подложки, плотности потоков молекул As2> Р2 и атомов элементов III группы на встраивание мышьяка и фосфора при МЛЭ твёрдых растворов (Am)PxAsi.x. Получены данные о влиянии скорости роста на отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ твёрдого раствора GaPxAsi.x(001), а также о влиянии состава твёрдых растворов (A,n)PxAsi.x(001) в подрешетке элементов третьей группы на отношение коэффициента встраивания мышьяка к коэффициенту встраивания фосфора при МЛЭ.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Создан молекулярный источник фосфора вентильного типа на основе термического разложения InP. Источник предназначен для получения потока молекул Рг в установках МЛЭ и пригоден как для выращивания сложных гетероструктур со слоями фосфорсодержащих соединений AmBvf так и для проведения экспериментов, направленных на изучение процессов, протекающих на поверхности роста при МЛЭ.

2. Разработана лабораторная технология получения методом МЛЭ гетероструктур, содержащих слои твёрдых растворов (Al,,)PxAsi-x с любой заданной долей фосфора. Разработанная технология позволяет выращивать сложные структуры, предназначенные для физических исследований и для изготовления полупроводниковых приборов различного назначения.

Диссертация содержит 112 страниц текста, 48 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 200 названий.

15

Основные результаты исследований, приведённые в данной диссертации, опубликованы в статьях [9], [17], [178], [189], [191] и апробированы на конференциях [193], [194], [195], [196], [197], [198], [199], [200].

Диссертационная работа выполнена в Институте физики полупроводников СО РАН. В ходе выполнения работы в ней принимали участие сотрудники ИФП СО РАН. Выращивание эпитаксиальных структур и исследование процессов роста при МЛЭ методом ДБЭО проводились совместно с В.В. Преображенским, Б.Р. Семягиным и Д.Ф. Фёклиным. Исследование выращенных структур ex situ и изготовление приборов выполняли: А.К. Гутаковский- ПЭМ;

A.П. Василенко и М.А. Ревенко - РСА;

B.Г. Кеслер-ЭОС;

В.И. Ободников- ВИМС; A.M. Гилинский- ФЛ;

Н.Н. Рубцова и А.А. Ковалёв - характеризация оптических свойств структур с насыщающимся поглощением и технологическое обеспечение получения зеркал с насыщающимся поглощением; Н.А. Паханов - конструкторское и технологическое обеспечение изготовления фотоэлектрических преобразователей. Личный вклад автора состоит в:

- создании и испытании молекулярного источника фосфора вентильного типа на основе термического разложения InP;

- отработке методики определения плотности молекулярных потоков элементов пятой группы по показаниям ионизационного вакуумметра;

- получении, обработке и интерпретации экспериментальных результатов, представленных в данной работе;

- разработке лабораторной технологии получения сложных гетероструктур, содержащих слои твёрдых растворов (A,ll)PxAsi-x с заданным составом в подрешетке V группы.

Автор выражает благодарность научному руководителю В.В. Преображенскому и Ю.Б. Болховитянову за организационную поддержку и плодотворное обсуждение основных результатов работы, Б.Р. Семягину, Л.Г. Окороковой и Д.Ф. Фёклину - за техническую поддержку при проведении экспериментов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Arthur J.R. and Le Pore J.J. GaAs, GaP, and GaASxP^x Epitaxial

2. Grown by Molecular Beam Deposition // J. Vac. Sci. Tech. 1969. - V. 3. -P. 545-548.

3. Foxon С. Т., Joyce B.A. and Norris M.T. Composition effects in the growth of Ga(ln)ASyPiy alloys by MBE // J. Gryst. Growth. 1980. - V. 49, P. 132-140.

4. Stanley C.R., Farrow R.F.C., and Sullivan P.W. The Technology and Physics of Molecular Beam Epitaxy / Plenum; edited by E.H.C. Parker. -N.Y., 1985.-Chap. 9.

5. Hoke W. E., and Lemonias P. J. Practical aspects of solid source molecular beam epitaxial growth of phosphorus-containing films // J. Vac. Sci. Technol. B. 1999. - V. 17. -N. 5. - P. 2009-2014.

6. Wright S.L., and Kroemer H. Operational aspects of a gallium phosphide source of P2 vapor in molecular beam epitaxy // J. Vac.Technol. 1982. -V. 20. - N. 2. - P. 143-148.

7. Tomoya Shitara and Karl Eberl. Electronic properties of InGaP grown9 by solid-source molecular-beam epitaxy with a GaP decomposition source //

8. Appl. Phys. Lett. -1994. V. 65. - N. 3. - P. 356-358

9. Mondry M.J., Caine E.J., Kroemer H.A. GaP decomposition source for producing a dimer phosphorus molecular beam free of gallium and tetramer phosphorus. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1985. -V. 3. - P. 316-318.

10. Farrow R.F.C. Growth of indium phosphide films from In and P2 beams in ultra-high vacuum // J. Phys. D: Appl. Phys. 1974. - V7. - P. 121-124.

11. Putyato M.A., Bolkhovityanov Yu.B., Chikichev S.I., Feklin D.F.,

12. Gilinsky A.M., Gutakousky A.K., Preobrazhenskii V.V., Revenko M.A., Semyagin B.R. and Chtcherbatchev K.D. InP decomposition phosphorus beam source for MBE: design, properties and superlattice growth //Semicond. Sci. Technol. -2003. V. 18. -P. 417-422.

13. Huet D.f Lambert M., Bonnevie D., and Dufresne D. Molecular beam epitaxy of lno.53Gao.47As and InP on InP by using cracker cells and gascells // J. Vac. Sci. Technol. B. 1985. - V. 3. -N. 3. - P. 823-829.

14. Panish M. B. Molecular Beam Epitaxy of GaAs and InP with Gas Sources for As and P // J. Electrochem. Soc.: Solid-State Science and Technology. 1980. -V. 127. P. 2729-2733.

15. Panish M.B. and Sumski S. Gas source molecular beam epitaxy of GaxIn^PyAs-i-y // Journal of Applied Physics. 1984. - V. 55(10).- P. 3571-3576.

16. Wicks G.W., Koch M.W., Varriano J.A., Johnson F.G., Wie C.R., Kim• H.M., Colombo P. Use of a valved, solid phosphorus source for the growth of Gao.5lno.5P and Alo.5lno.5P by molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett.- 1991. V. 59(3). - P. 342-344.

17. Dotor M.L., Golmayo D., and Briones F. (Ga0.22lno.78As)m/ (Ga0.22lno.78P)m superlattices grown by atomic-layer molecular beam epitaxy on InP // J. Cryst. Growth 1993. - V. 127. - P. 619-622.

18. Baillargeon J. N. and Cho A.Y. Molecular-beam epitaxy growth of GaxIn^xP-GaAs (x~0.5) double heterojunction laser diodes using solid phosphorus and valved cracking cells // J. Vac. Sci. Technol. B. 1995. - V. 13(2). - P.736-738.

19. Putyato M.A., Preobrazhenskii V.V., Semyagin B.R., Bolkhovityanov щ Yu.B., Gilinsky A.M., Gutakovskii A. K., Revenko M.A., Pchelyakov O.P., and

20. Feklin D.F. InGaAsP/lnGaP superlattices by conventional MBE with molten metal solution phosphorus source // J. Cryst. Growth. -2003. -V. 247(1-2). -P. 23-27.

21. Foxon C.T. and Joyce В.A. Fundamental aspects of molecular beam epitaxy / Current Topics in Material Science; edited by E. Kaldis.• Amsterdam/New-York: North-Holland, 1981. - V. 7. - Chapter 1.

22. Arthur J.R. Gallium arsenide surface structure and reaction kinetics: field emission microscopy // J. Appl. Phys. 1966. -V. 37. - N.8. - P. 3057-3064.

23. Foxon C.T. and Joyce B.A. Interaction kinetics of As4 and Ga on {100}GaAs surfaces using modulated molecular beam technique // Surf. Sci. -1975.-V. 50.-P. 434-450.

24. Arthur J.R. Interaction of Ga and As2 molecular beam with GaAssurface // J. Appl. Phys. 1968. - V. 39. - N. 18. - P. 4032-4034.

25. Kean A.H., Stanley C.R., Holland M.C., Martin J.L., Chapman J.N. Gallium desorption from (AI,Ga)As grown by molecular beam epitaxy at high temperatures // J. Cryst. Growth. 1991. - V. 111. - P. 189-193.

26. Fisher R., Klem J., Drummond T.J., Thome R.E., Kopp W., Markoc H. and Cho A.Y. Incorporation rate of gallium and aluminum on GaAs during molecular beam epitaxy at high substrate temperatures // J. Appl. Phys.1983. V. 54. - N. 5. - P. 2508-2510.

27. Van Hove J.M., Pukite P.R., Whaley G.M., Wowchak A.M., and Cohen P.I. Layer-by-layer evaporation of GaAs (001). // J. Vac. Sci. Technol. B. -1985. V. 3. - N. 4. - P. 1116-1117.

28. Van Hove J.M. and Cohen P.I. Mass-action control of AIGaAs and GaAs growth in molecular beam epitaxy. // Appl. Phys. Lett. 1985. - V. 47. -N. 7. - P. 726-728.

29. Foxon C.T., Boudry M.R. and Joyce B.A. Evaluation of surface kinetic data by the transform analysis of modulated molecular beam measurements // Surf. Sci. 1974. - V. 44. - P. 69-92.

30. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры / Под ред. Ченга Л. и Плога К. М.: Мир, 1989. С. 43-50.

31. Stenin S.I. Molecular beam epitaxy of semiconductor, dielectric and metal films // Vacuum. 1986. - V. 36. - N. 7-9. - P. 419-426.

32. Foxon C.T. MBE of GaAs and lll-V alloys // J. Vac. Sci. Technol. B. -1983. V. 1. - N. 2. - P. 293-297.• 33. Херман M. Полупроводниковые сверхрешетки. M.: Мир, 1989. -С. 54-56.

33. Harris J.J., Joyce В.А., and Dobson P.J. Oscillations in the surface structure of Sn-doped GaAs during growth by MBE // Surf. Sci. 1981. V103.1. P. 90-96.

34. Wood C.E.C. RED intensity oscillations during MBE of GaAs // Surf. Sci. 1981. - V. 108.- P. 441-443.

35. Neave J.H., Joyce B.A., Dobson P.J., Norton N. Dynamics of film growth of GaAs by MBE from Rheed Observations // Appl. Phys. A. 1983.-V. 31.-P. 1-8.

36. Dobson P.J. Norton N.G., Neave J.H., Joyce B.A. Temporal intensity variations in RHEED patterns during film growth of GaAs by MBE // Vacuum.- 1983. V. 33. - N. 10-12. - P. 593-596.

37. Neave J.H., Dobson P.J., Joyce B.A., Zhang J. Reflection high-energy electron diffraction oscillations from vicinal surface -a new approach tosurface diffusion measurements // Appl. Phys. Lett. -1985. V. 47. - N. 2. -P. 100-102.

38. Tanaka M., Suzuki T. and Nishinaga T. Surface diffusion of AI and Ga atoms on GaAs(001) and (111 )B vicinal surfaces in molecular beam epitaxy // J. Cryst. Growth. 1991. -V. 111. - P. 168-172.

39. Hata M., Watanabe A., and Isu T. Surface diffusion length observed by in situ scanning microprobe reflection high energy electron diffraction //

40. J. Cryst. Growth. 1991. -V. 111. - P. 83-87.

41. Shitara Т., Zhang J., Neave J.H. and Joyce B.A. As/Ga ratio dependence of Ga adatom incorporation kinetics at steps on vicinal GaAs(001) surfaces // J. Cryst. Growth. 1993. - V. 127. - P. 494-498.

42. Ohta K., Kojima T. and Nakagawa T. Anisotropic surface migration of Ga atoms on GaAs(001)//J. Cryst. Growth. 1989. -V. 95. - P. 71-74.

43. Dobson P.J., Joyce B.A., Neave J.H. and Zhang J. Current understanding and applications of the RHEED intensity oscillation• technique // J. Cryst. Growth. 1987. - V. 81. - P. 1-8.

44. Ibbetson J.P., Mirin R.P., Mishra U.K., A.C. Gossard Effect of As4 flux on reflection high-energy diffraction oscillations during growth of GaAs at low temperatures // J. Vac. Sci. Technol. B. -1994. -V. 12. N. 2. - P. 1050-1052.

45. Dabiran A.M., Nair S.K., He H.D., Chen K.M. and Cohen P.I. Al and Ga diffusion barriers in molecular beam epitaxy // Surf. Sci. 1993. - V. 298. - P. 384-391.

46. Kunkel R., Poelsema В., Verheij L.K., and Cosma G. Reentrant layer-by-layer growth during molecular beam epitaxy of metal-on-metal substrate // Phys. Rev. Lett. -1990. V. 65. - N. 6. - P. 733-736.

47. Tsao J.Y., Brennan T.M. and Hammons B.E. Oscillatory As4 surface rates during molecular beam epitaxy of AlAs, GaAs and InAs // J. Cryst.Growth. 1991. - V. 111.-P. 125-130.

48. Karpov S.Yu., Maiorov M.A. Analysis of V-group molecules sticking to lll-V compound surfaces // Surf. Sci. -1995. V. 344.- P. 11-22.

49. Karpov S.Yu., Maiorov M.A. Model of the adsorption/desorption kinetics on a growing lll-V compound surface // Surf. Sci. 1997. - V. 393. -P. 108-125.

50. Ток E.S., Neave J.H., Allegretti F.E., Zhang J., Jones T.S., Joyce B.A. Incorporation kinetics of As2 and As4 on GaAs(110) 11 Surf. Sci. 1997. -V. 371.-P. 277-288.

51. Kawai N.J., Nakagawa Т., Kojima Т., Ohta К., Kawashima M. Arsenic passivation: a possible remedy for MBE growth-interruption problems //

52. Electr. Lett. 1984. V. 20. - N. 1. - P. 47-48.

53. Garcia J.C., Neri C. and Massies J. A comparative study of the interaction kinetics of As2 and As4 molecules with Ga-rich GaAs(001) surfaces // J. Cryst. Growth. 1989. - V. 98. - P. 511-518.

54. Wood C.E.C., Desimone D., Singer K., and Wicks G.W. Magnesium-and calcium-doping behavior in molecular-beam epitaxial lll-V compounds // J. Appl. Phys. 1982. - V. 53. - N. 6. - P. 4230-4235.

55. Преображенский В. В. Роль структуры поверхности вформировании слоев GaAs и AIGaAs методом молекулярно лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2000. - С. 135,136.

56. Neave J.H., Larsen Р.К., van der Veen J.F., Dobson P.J., Joyce B.A. Effect of arsenic species (As2 or As4) on the crystallographic and electronic structure of MBE-grown GaAs(001) reconstructed surfaces // Surf. Sci. -1983.-V. 133.-P. 267-278.

57. Morgan C. G., Kratzer P., and Scheffler M. Arsenic Dimer Dynamics during MBE Growth: Theoretical Evidence for a Novel Chemisorption State of As2 Molecules on GaAs Surfaces // Phys. Rev. Lett. 1999. - V. 82. - N. 24. -P. 4886-4889.

58. Kley A., Ruggerone P., and Scheffler M. Novel Diffusion Mechanism on the GaAs(001) Surface: The Role of Adatom-Dimer Interaction. // Phys. Rev. Lett. 1997. - V. 79. - P. 5278-5281

59. N. Fazouan, H. Atmani, M. Addou, M. Djafari Rouhani, D. Esteve.

60. Effect of As2 physisorbed molecules on the photoemission current during growth: simulation of GaAs and GaAIAs deposition // Mater. Sci. Engi. -2003.-N. 101.-P. 128-132.

61. Tsao J.Y., Brennan T.M., Klem J.F. and Hammons B.E. Surface-stoichiometry dependence of As2 desorption and As4 "reflection" from GaAs(001) // J. Vac. Sci. Technol. A. 1989. - V. 7. - N. 3. - P. 2138-2142.

62. Cho A.Y. GaAs Epitaxy by a molecular beam method: observations of surface structure on the (001) face // J. Appl. Phys. 1971. - V. 42. - N. 5. -P. 2074-2081.

63. Yamaguchi H. and Horikoshi Y. Influence of surface reconstruction on the As desorption process from a (001)GaAs surface evaluated by improved high-energy electron-reflectivity measurements // Phys. Rev. B. 1991. - V. 44.-N. 11.-P. 5897-5900.

64. Yamaguchi H. and Horikoshi Y. As desorption from GaAs and AlAs surfaces studied by improved high-energy electron-reflectivity measurements // J. Appl. Phys. 1992. - V. 71. - N. 4. - P. 1753-1759.

65. Kabayashi N. and Kobayashi Y. As and P desorption from lll-V semiconductor surface in metalorganic chemical vapor deposition studied by surface photo-adsorption // Jpn. J. Appl. Phys. 1991. - V. 30. - N. 10. -P. 1699-1701.

66. Liang B.W. and Tu C.W. A study of group-V desorption from GaAs and Gap by reflection high-energy electron diffraction in gas-source molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1992. - V. 72. - N. 7. - P. 2806-2809.

67. Naganuma M. and Takahashi K. GaAs, GaP, and GaAs^Px films deposited by MBE // phys. stat. sol. (a). 1975. - V. 31. - P. 187-200.

68. Kazuyoshi Tateishi, Mitsuru Naganuma and Kiyoshi Takahashi. Graded-Bandgap lll-V Ternary Compound Films by MBE // Jpn. J. Appl. Phys. 1976. - V. 15. - N5. - P.785-789.

69. Shun-ichi Gonda and Yuichi Matsushima. Effect of substrate temperature on composition ratio x in MBE GaAs^Px // Jpn. J. Appl. Phys. -1976. V. 47. - N. 9. - P. 4198-4200.

70. Yuichi Matsushima and Shun-ichi Gonda. Molecular Beam Epitaxy of GaP and GaAs^Px // Jpn. J. Appl. Phys. 1976. - V. 15. - N. 11. P. 209-2101.

71. Hou H. Q., Liang B. W., Chin T. P., and Tu C. W. In Situ determination of phosphorus composition in GaAsi.xPx grown by gas- source MBE // Appl. Phys. Lett. 1991. - V. 59. - N. 3. - P. 292-294.

72. Liang B.W. and Tu C.W. A study of group-V desorption from GaAs and GaP by reflection high-energy electron diffraction in gas-source molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1992. - V. 72. - N. 7. - P. 2806-2809.

73. Chin T. P., Liang B. W., Hou H. Q., Ho M. C., Chang С. E., and Tu C. W. Determination of V/lll ratios on phosphide surfaces during gas source molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1991. - V. 58. - N. 3. - P. 254-256.

74. Frank Grosse, William Barvosa-Carter, Jennifer J. Zinck, and Mark F. Gyure. Microscopic mechanisms of surface phase transitions on lnAs.001 // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - 075321. - P. 1-7

75. Tatsuoka Y., Kamimoto H., Kitano Y., Kitada Т., Shimomura S., and Hiyamizu S. GaAs/GaAs0.8Po.2 quantum wells grown on (n11)A GaAs substrates by molecular beam epitaxy // J. Vac. Sci. Technol. B. 1999. - V.17.-N. 3.-P. 1155-1157.

76. Tatsuoka Y., Kamimoto H., Kitada Т., Shimomura S., and Hiyamizu S. Surface migration of group V atoms in GaAsP grown on GaAs channeled substrates by molecular beam epitaxy // J. Vac. Sci. Technol. B. 2000. - V.18.-N. 3.-P. 1549-1552.

77. Ohtsuka M. and Miyazawa S. Model for molecular beam epitaxy growth over nonplanar surfaces // J. Appl. Phys. 1988. - V. 64. - P. 3522щ 3527.

78. Neave J.H., Joyce B.A., Dobson P.J. Dynamic RHEED observations of the MBE growth of GaAs // Appl. Phys. A. 1984. - V. 34. - P. 179-184.

79. Lewis B.F., Fernandez R., Madhukar A., Grunthaner F.J. Arsenic• induced intensity oscillations in reflection high-energy electron diffraction measurements // J. Vac. Sci. Technol. B. 1986. - V. 4. - N. 2. - P. 560-563.

80. Fernandez R. Reproducible growth conditions by group III and group V controlled incorporation rate measurements // J. Vac. Sci. Technol. B. -1988. V. 6. - N. 2. - P. 745-748.

81. Hou H.Q., Tu C.W. In situ control of As composition in InAsP and InGaAsP grown by gas-source molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett.• 1992.-V. 60.-P. 1872-1874.

82. Andre R., Wey S,, Tu C.W. Competition between As and Pfor incorporation during gas-source molecular beam epitaxy of InGaAsP // Journal of Crystal Growth. 2002. - V. 235. - P. 65-72

83. Foxon C.T. Current understanding of growth mechanisms in lll-V MBE//J. Cryst. Growth. 1989. -V95. - P. 11-16.

84. Heckingbottom R. Thermodynamic aspects of molecular beam epitaxy: High temperature growth in the GaAs/Ga^AlxAs system // J. Vac.• Sci. Technol. B. 1985. - V. 3. - N. 2. - P. 572-575.

85. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетерострукгуры / Под ред. Ченга Л. и Плога К. М.: Мир, 1989, 65-92с.

86. Seki Н. and Koukitu A. Thermodynamic analysis of molecular beam epitaxy of lll-V semiconductors // J.Cryst.Growth. 1986. - V. 78. - P. 342-352.

87. Егоров А.Ю., Ковш А.Р., Жуков А.Е., Устинов В.М., Копьев П.С. Термодинамический анализ процесса роста четверных соединений AIIIBV при молекулярно-пучковой эпитаксии на примере соединений Gaxlni.xPyAsi.y//ФТФ. -1997. -том 31. N. 10. -С. 1153-1157.

88. Liang B.W., Tu C.W. A kinetic model for As and P incorporation behaviors in GaAsP grown by gas-source molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1993. -V. 74. - N. 1. - P. 255-259.

89. Tok E.S., Neave J.H., Zhang J.f Joyce B.A., Jones T.S. Arsenic incorporation kinetics in GaAs(001) homoepitaxy revisited // Surf. Sci. 1997. - V. 374. - P. 397-405.

90. Arthur J.R. Surface stoichiometry and structure of GaAs // Surf. Sci. -1974.-V. 43.-P. 449-461.

91. Galitsyn Yu.G., Moshchenko S.P., and Suranov A.S. Kinetics of incorporation of As2 on the (001) GaAs surface // Phys. Low-Dim. Struct. -1998. V. 7/8. - P. 81-90.

92. Карпов С.Ю., Майоров M.A. Кинетическая модель роста GaAs(001) из молекулярных пучков // Письма в ЖТФ. 1997. - Т.23. - N. 1.-С. 64-71.

93. Эрвье Ю.Ю. Механизмы кристаллизации GaAs в условиях МЛЭ: Сб. Тез. докл. Приоритетные направления в научном приборостроении -I международная конференция молодых ученых, 1990г. С. 47.

94. Рузайкин М.П., Эрвье Ю.Ю. О механизмах кристаллизации GaAs(001) из молекулярного пучка: Расш. тез. докл. VIII всесоюзная конференция по росту кристаллов (1992г., г. Харьков). 1992. -С. 37-38.

95. Преображенский В.В. Роль структуры поверхности в формировании слоев GaAs и AIGaAs методом молекулярно лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2000. -С. 187.

96. Cho A.Y. and Hayashi I. P-N junction formation during molecular-beam epitaxy of Ge-doped GaAs // J. Appl. Phys. 1971. - V. 42. - N. 11. - P. 4422-4425.

97. Fatt Y.S. Evidence of silicon segregation as a function of arsenic overpressure in GaAs grown by molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys.1992. V. 72. - N. 7. - P. 2846-2849.

98. Massies J., Etienne P., Dezaly F. and Linh N.T. Stoichiometry effects on surface properties of GaAs{100} growth in situ MBE // Surf. Sci. 1980. -V. 99. -P. 121-131.

99. Chen W., Dumas M., Mao D., and Kahn A. Work function, electron affinity, and band bending at decapped GaAs(001) surfaces // J. Vac. Sci. Technol. B. 1992. - V. 10. - N. 4. - P. 1886-1890.

100. Duszak R., Palmstrom, and Florez L.T. Dramatic work function• variation of molecular beam epitaxially grown GaAs(001) surfaces // J.Vac.Sci. Technol. B. 1992. - V. 10. - N. 4. - P. 1891-1897.

101. Chadi D.J. Atomic structure of GaAs(001)-(2x1) and (2x4) reconstructed surfaces // J. Vac. Sci. Technol. A. 1987. - V. 5. - N. 4. -P. 834-837.

102. Pashley M.D., Haberern K.W., Woodall J.M. The (001) surface of molecular-beam epitaxially grown GaAs studied by scanning tunneling• microscopy // J. Vac. Sci. Technol. B. 1988. - V. 6. - N. 4. - P. 1468-1471.

103. Biegelsen D.K., Bringans R.D., Northrup J.E., and Swartz L.-E. Surface reconstructions of GaAs(001) observed by scanning tunneling microscopy. Phys. Rev. B. - 1990. - V. 41. - N. 9. - P. 5701-5706.

104. Drathen P., Ranke W. and Jacobi K. Composition and structure of differently prepared GaAs(100) surfaces by LEED and AES // Surf. Sci. -1978.-V. 77. -P. 162-166.

105. Cho A.Y. Morphology of epytexial growth of GaAs by molecular beam method: the observation of surface structures // J. Appl. Phys. 1970. -V. 41. - N. 7. - P. 2780-2786.

106. Deparis C. and Massies J. Surface stoichiometry variation associated with GaAs(001) reconstruction transitions // J. Cryst. Growth. -1991. -V. 108.-P. 157-172.

107. Schmidt W.G. Ill-V compound semiconductor (001) surfaces // Appl. Phys. A. 2002. - V75. - P. 89-99.

108. MacPherson C.D., Wolkow R.A., Mitchell C.E.J., McLean A.B. Scanning Tunneling Microscopy Study of lnP(100)-(2 x 4): An Exception to the Dimer Model // Phys. Rev. Lett. 1996. - V77. - P. 691-694.

109. Frisch A.M., Schmidt W.G., Bernholc J., Pristovsek M., Esser N. Richter W. (2x4) GaP(001) surface: Atomic structure and optical anisotropy // Phys. Rev.B. 1999. - V. 60. - P. 2488-2494.

110. Schmidt W.G., Bechstedt F., Esser N. Pristovsek M., Schultz C., Richter W. Atomic structure of lnP(001)-(2 x 4): A dimer reconstruction // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57. - P. 14596-14599.

111. Ozanyan K.B., Parbrook P.J., Hopkinson M., Whitehouse C.R., Sobiesierski Z., Westwood D.I. In situ monitoring of the surface reconstructions on lnP(001) prepared by molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1997. - V. 82. P. 474-476.

112. Vitomirov I.M., Raisanen A., Brillson L.J., Lin C.L., Mclnturff D.T., Kirchner P.D., Woodall J.M. Temperature-dependent composition, ordering,and band bending at GaP(100) surfaces // J. Vac. Sci. Technol. A. 1993. -V. 11.-P. 841-847.

113. Pashley M.D. Electron counting model and its application to islandstructures on molecular-beam epitaxy grown GaAs(001) and ZnSe(001) // Phys. Rev. B. 1989. - V. 40. - N. 15. - P. 10481-10487.

114. Baillargeon J.N., Cheng K.Y., Hsieh K.C. Surface structure of (100) GaP grown by gas source molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1990. - V. 56. - N. 22. - P. 2201-2203.

115. Zorn M., Junno В., Trepk Т., Bose S., Samuelson L., Zettler J.-T., W.Richter. Optical response of reconstructed GaP(001) surfaces //• Phys. Rev. B. 1999. - V. 60. - P. 11557-11563.

116. Yoshikawa. M., Nakamura A., Nomura Т., Ishikawa K. Surface Reconstruction of GaP (001) for Various Surface Stoichiometries // Jpn. J. Appl. 1996 . - Part 1. - V. 35. - P.1205-1208.

117. Newstead S.M., Kubiak R.A.A.and Parker E.H.C. On the practical applications of MBE surface phase diagrams // J.Cryst.Growth. 1987. - V. 81.-P. 49-54.щ 123. Daweritz L. and Hey R. Reconstruction and defect structure of vicinal

118. GaAs(001) and AlxGai.xAs surfaces during MBE growth // Surf. Sci. 1990. -V. 236. - P. 15-22.

119. Daweritz L. Surface characterization by RHEED techniques during MBE of GaAs and AlxGa^As. Superlattices and Microstructures, V. 9, N. 2, 1991,-P. 141-145.

120. Panish M.B. Molecular-beam epitaxy of GaAs and InP with gas sources for As and P // J. Electrochem. Soc. 1980. - V. 127. - N. 12.1. P. 2729-2733.

121. Van Hove J.M., Cohen P.J., Lent C.S. Disorder on GaAs(001) surfaces prepared by molecular beam epitaxy // J.Vac.Sci. Technol. A. -1983.-V. 1.-N. 2.-P. 546-550.

122. Van Hove J.M. and Cohen P.J. Development of steps on GaAs during molecular beam epitaxy // J.Vac.Sci. Technol. 1982. - V. 20. - N. 3. -P. 726-729.

123. Chatillon C, Harmand J.C., and Alexandre F. Thermodynamic analysis of GaAs growth by molecular beam epitaxy at the surface structure transition from 3x1 to 4x2 // J.Cryst.Growth. 1993. - V. 130. - P. 451-458.

124. Wang Y.H., Liu W.C., Chang C.Y., and Liao S.A. Surface morphologies of GaAs layers grown by arsenic pressure- controlled molecular beam epitaxy // J.Vac.Sci. Technol. B. 1986. - V. 4. - N. 1. - P. 30-36.

125. Deparis C. Ph.D. Institut National Polytechnique de Grenoble, 1991.

126. Briones F., Golmayo D., Gonzalez L. and De Miguel J.L. Surface stoichiometry and morphology of MBE grown (001)GaAs through the analysis of RHEED oscillations // Jpn. J. Appl. Phys. -1985. V. 24. - N. 6. -P. 478-480.

127. Wood C.E.C., Stanley C.R., Wicks G.W. and Esi M.B. Effect of arsenic dimer/tetramer ratio on stability of III-V compound surfaces grown by molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1983. - V. 54. - P. 1868-1871.

128. Osakabe N., Tanishiro Y„ Yagi K., Honjo G. Direct observation of the phase transition between the (7x7) and (1x1) structures of clean (111) silicon surfaces // Surf. Sci. 1981. - V109. - P. 353-366.

129. Лубышев Д. И. МЛЭ GaAs при сильном легировании кремнием и бериллием и изовалентном легировании индием: Диссертация к.ф.-м.н. -Новосибирск, 1993.

130. Kunzel Н., Knecht J., Jung Н., Wunstel К., and Ploog К. The effect of arsenic vapor species on electrical and optical properties of GaAs grown by molecular beam epitaxy //Appl. Phys. A. 1982. - V. 28. - P. 167-173.

131. Журавлев K.C., Калагин A.K., Мошегов H.T., Торопов А.И., Шамирзаев Т.С., Шегай О.А. Влияние температуры зоны крекинга твердотельного источника мышьяка на состав фоновых примесей в

132. GaAs, полученном методом молекулярно-лучевой эпитаксии // ФТП. -Т. 30. В. 9, - 1996, С. 1704-1717.

133. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Корицкого Ю.В., Пасынкова В.В., Тареева Б.М. 3-е перераб. изд. -Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1988г. - ТЗ. С.310.

134. Krusor B.S. and Bachrach R.Z. Two-stage arsenic cracking source with integral getter pump for MBE growth // J. Vac. Sci. Technol. B. 1983. -V. 1. - N. 2.-P. 138-141.

135. Stanley C.R., Holland M.C., Kean A.H., Chamberlain J.M., Grimes R.T. and Stanaway M.B. 4x105cmW1 peak electron mobilities in GaAsgrown by solid source MBE with As2// J. Cryst. Growth. 1991 - V. 111. -P. 14-19.

136. Chand N. Growth of high quality AIGaAs/GaAs heterostructures by molecular beam epitaxy for photonic and electronic device applications // Thin Solid Films. 1993. -V. 231. - P. 143-157.

137. Hellman E.S., Pitner PTM., Harwit A., Liu D., Yoffe G.W., and Harris J.S. Jr. molecular beam epitaxy of gallium arsenide using direct radiativesubstrate heating // J. Vac. Sci. Technol. B. 1986. - V. 4. - N. 2. - P. 574-577.

138. Zhi-Biao Hao, Zai-Yuan Ren, Wen-Ping Guo, Yi Luo. Studies on incorporation of As2 and As4 in Ill-Vcompound semiconductors with two group V elements grown by molecular beam epitaxy // J. Crystal Growth. -2001.-V. 224. -P. 224-229.

139. Hasegawa S., Sato K., Torii S., Nakashima H. Growth parameter dependence of step patterns in AIGaAs molecular beam epitaxy on vicinal

140. GaAs(110) inclined toward (111)A // J. Cryst. Growth. 1997. - V175/176. -P. 1075-1080.

141. Lee R.-L., Schaffer W.J., Chai Y.G., Liu D., and Harris S. Material effect on the cracking efficiency of molecular beam epitaxy arsenic cracking furnaces // J. Vac. Sci. Technol. B. 1986. V. 4. - N. 2. — P. 568-570.

142. Garcia J.C., Barski A., Contour J.P. and Massies J. Dimer arsenic source using a high efficiency catalytic cracking oven for molecular beam epitaxy //Appl. Phys. Lett. 1987. -V. 51. - N. 8. - P. 593-595.

143. Miller D.L., Bose S.S., and G.J. Sullivan. Design and operation of a valved solid-source As2 oven for molecular beam epitaxy // J. Vac. Sci. Technol. B. 1990. - V. 8. - P. 311-315

144. Weisbuch C., Dingle R., Petroff P.M., Gossard A.C., and Wiegmann W. Dependence of the structural and optical properties of GaAs-Ga^AlxAs multiquantum-well structures on growth temperature // Appl. Phys. Lett. -1981. -V. 38. N. 11. - P. 840-842.

145. Fernandez R. RHEED oscillations of arsenic-controlled growth conditions to optimize MBE growth of lll/V heterostructures // J. Cryst. Growth. 1992. - V. 116. - P. 98-104.

146. Katzer D.S. and Shanabrook B.V. Comparison of optical pyrometry and infrared transmission measurements on indium-free mounted substrates during molecular-beam epitaxial growth // J. Vac. Sci. Technol. B. 1993. -V. 11.-N. 3.- P. 1003-1006.

147. Lee H., Nouri N., Colvard C. and Ackley D. Comparison of RHEED during MBE growth and the quality of AIGaAs:Si on (100) and misoriented GaAs substrates // J. Cryst. Growth. -1989. V. 95. - P. 292-295.

148. Mizutani T. Correct substrate temperature monitoring with infrared optical pyrometer for molecular-beam epitaxy of lll-V semiconductors // J. Vac. Sci. Technol. B. 1988. - V. 6. - N. 6. - P. 1671-1677.

149. Mesrine M., Massies J., Deparis C., Grandjean N. and Vanelle E. Real-time investigation of In surface segregation in chemical beam epitaxy of lno.5Gao.5P on GaAs(001) // Appl. Phys. Lett. 1996. - V. 68. - N. 25. -P. 3579-3581.

150. Семягин Б.Р. Рост и легирование GaAs(001) при низкотемпературной молекулярно-лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2002. - С. 87-90.

151. Cho A.Y. Bonding direction and surface-structure orientation on GaAs (001). // J. Appl. Phys. 1976. - V. 47. - N. 7. - P. 2841-2843.

152. Lee W.S., Yoffe G.W., Schlom D.G. and Harris J.S. Jr. Accurate measurement of MBE substrate temperature // J. Cryst. Growth. -1991.-V. 111.-P. 131-135.

153. Neave J.H. and Joyce B.A. Temperature range for growth of autoepitaxial GaAs films by MBE // J. Cryst. Growth. 1978. - V. 43. -P. 204-208.

154. Saletes A., Massies J., Neu G., Contour J.P. Effect of As^Ga flux ratio on electrical properties of NID GaAs layers grown by MBE // Electronic Letters. 1984. -V. 20. - N. 21. - P. 872-874.

155. Melloch M.R. Molecular beam epitaxy for high electron mobility modulation-doped two-dimensional electron gas. // Thin Solid Films. .- 1993. V. 231 - P. 74-85.

156. Heiblum M., Mendez E.E., and Osterling L. Growth by molecular beam epitaxy and characterization of high purity GaAs and AIGaAs // J. Appl Phys. 1983. - V. 54. - N. 12. - P. 6982-6988.

157. Davies G. J. and Williams D. The technology and physics of molecular beam epitaxy / Plenum (1985, New York); ed. by E. H. C. Parker.1985.-P. 38.

158. Tsao J.Y., Brennan T.M., and Hammons B.E. Reflection mass spectrometry of As incorporation during GaAs molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1988. - V. 53. - N4. - P. 288-290.

159. Factor D., Vesely M. and Harman R. New method for IIIA/ flux ratio calibration in MBE systems from arsenic pressure measurement // J. Cryst. Growth. 1993. -V. 126. - P. 499-501.

160. Семягин Б.Р. Рост и легирование GaAs(001) при низкотемпературной молекулярно-лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2002. - С. 80-83.

161. Преображенский В. В. Роль структуры поверхности в формировании слоев GaAs и AIGaAs методом молекулярно лучевой эпитаксии: Диссертация кэнд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2000. -С. 96-97, 103-104.

162. Преображенский В. В. Роль структуры поверхности в формировании слоев GaAs и AIGaAs методом молекулярно лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2000. С. 65-73.

163. Семягин Б.Р. Рост и легирование GaAs(001) при низкотемпературной молекулярно-лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2002. - С.68-72.

164. Преображенский В. В. Роль структуры поверхности в формировании слоев GaAs и AIGaAs методом молекулярно лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2000. -С. 77-82.

165. Moison J. М., Bensoussan М., and Houzay F. Epitaxial regrowth of an InAs surface on InP: An example of artificial surfaces // Phys. Rev. B.1986. V. 34. - P. 2018-2021.

166. Зенгуил Э. Физика поверхности. -M.: Мир, 1990. С. 137

167. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. М.: Мир, 1989.

168. Пинскер З.Г. Дифракция электронов. -М: Гостехиздат, 1949.

169. Мошегов Н.Т. Исследование процессов формирования короткопериодных сверхрешеток InAs/GaAs и GaAs/AIAs при молекулярно-лучевой эпитаксии: Диссертация к.ф.-м.н., Новосибирск, 1997.

170. Microcal Origin 6.0 (http://www.microcal.com): scientific graphing software / OriginLab Corporation; OriginLab publishes scientific graphing software and data analysis software.

171. Преображенский B.B., Мигаль В.П., Лубышев Д.И. Температурные переходы сверхструктуры на поверхностях {100} GaAs и InAs // Поверхность. Физика, химия, механика. 1989. - N. 9. С. 156-158.

172. Preobrazhenskii V.V., Putyato М.А., Pchelyakov О.P., Semyagin B.R. Surface structure transition on (001) GaAs during MBE // J. Crystal Growth. 1999. - V. 201/202. - P. 166-169.

173. Neil B. Reynolds. Studies with an ionization gauge // J. Physics. -1931. -V1.-P. 182-191.

174. Alpert D. New Developments in the Production and Measurement of Ultra High Vacuum // J. Appl. Phys. 1953. -V. 24. N. 7.

175. SRS Bayard-Alpert Gauge Calibration Service (www.thinksrs.com): Bayard-Alpert Ionization Gauges IGC100 / Stanford Research Systems.

176. Hancock B.R. and Kroemer H. Relation between growth conditions and reconstruction on InAs during molecular beam epitaxy using As2 source // J. Appl. Phys. 1984- V. 55. - N. 12. - C. 4239-4243.

177. Flaim T. A. and Ownby P. D. Observations on Bayard-Alpert ion gauge sensitivities to various gases // J. Vac. Sci. Technol. 1971. - V. 8. -P. 661-662.

178. Robert S. Freund, Robert C. Wetzel, Randy J. Shul, and Todd R. Hayes. Cross-section measurements for electron-impact ionization of atoms // Physical Review A. 1990. -V. 41. - 1990. - P. 3575

179. Григорьев И.С., Мейлихова Е.З. Физические величины: справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991.

180. Deutsch Н., Becker К., and Mark T.D. Calculation of absolute electron-impact ionization cross-sections of dimers and trimers // Eur. Phys. J. D. 2000. - V12. - P. 283-287.

181. Преобразователь манометрический ионизационный ПМИ-27 (http://www.vacuum.ru/vacuum.html): Техническое описание и инструкция по эксплуатации / ЮР.2.832.000.ТО.

182. Преображенский В. В. Роль структуры поверхности в формировании слоев GaAs и AIGaAs методом молекулярно лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2000. -С. 98-101.

183. Preobrazhenskii V.V., Putyato М.А., Pchelyakov О.P., Semyagin

184. B.R. Experimental determination of the incorporation factor of As4 during molecular beam epitaxy of GaAs // J. Cryst. Growth. 1999. - V. 201/202. -P. 170-173.

185. Преображенский В. В. Роль структуры поверхности в формировании слоев GaAs и AIGaAs методом молекулярно лучевой эпитаксии: Диссертация канд.физ.-мат.наук. Новосибирск, 2000.1. C. 173-175.

186. Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р. Контроль параметров процесса молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs при низких температурах роста // ФТП. 2002. - Т. 36. - В. 8. - С. 897-901.

187. Wallart X., Priester С., Deresmes D„ Gehin Т., and Mollot F. Why do (2x4) GaAs and InAs (001) surfaces exposed to phosphorus have so different behavior? Elastic strain arguments //Appl Phys. Lett. 2002. - V. 81. - N. 6. -P. 1086-1088.