Введение
Глава 1. Общие закономерности формирования переходных областей при эпитаксиальном росте гетероструктур и методы исследования интерфейсов 15
1.1. Введение 15
1.2. Общие проблемы формирования многослойных напряженных гетерокомпозиций с предельно резкими планарными границами слоев 17
1.2.1. Причины нарушения планарной структуры границ 17
1.2.2. Причины градиентного расплывания состава пленок в окрестности гетерограниц 21
1.3. Прямые и косвенные методы экспериментального исследования границ в структурах со слоями нанометровой толщины, оценка их предельных возможностей 23
1.3.1. Прямые методы измерения ширины интерфейсов 23
1.3.2. Особенности проявления эффекта размытия границ в оптических и транспортных характеристиках системы 27
1.4. Кинетика формирования границ в процессе эпитаксиального роста и особенности ее математического описания 30
1.4.1. Выбор физико-химической модели для описания процессов роста 30
1.4.2. Математическая постановка кинетической задачи 32
1.4.3. Наблюдаемые общие закономерности в формировании внутренних границ многослойных структур со слоями нанометровой толщины 34
1.5. Основные результаты главы 1 35
Глава 2. Механизмы формирования границ в гетерокомпозициях Si(Ge)-SiGe, выращиваемых вакуумным методом с использованием атомарных и молекулярных потоков 36
2.1. Введение 36
2.2. Структурные параметры границ системы Si(Ge)-SiGe, выращиваемой методом молекулярно-пучковой эпитаксии 37
2.3. Особенности кинетики роста слоев SiGe из атомарных потоков 41
2.3.1. Решение кинетической задачи для системы МЛЭ с атомарными потоками 41
2.3.2. Анализ ширины интерфейсов без учета поверхностной сегрегации 43
2.3.3. Влияние эффекта поверхностной сегрегации на резкость гетерограниц в структурах 46
2.4. Особенности формирования границ в системе Si-SiGe при участии молекулярных потоков (Si-GeH4 МВЕ) 50
2.4.1. Анализ профиля состава пленки в отсутствие поверхностной сегрегации 52
2.4.2. Влияние эффекта поверхностной сегрегации на формирование резких границ слоев в гетерокомпозициях Si/Sii-xGex, выращиваемых методом молекулярно-лучевой эпитаксии с комбинированными источниками 57
2.5. Проявление в оптических и транспортных экспериментах нерезкости границ слоев многослойных структур Si(Ge)-SiGe, выращиваемых комбинированным методом 65
2.5.1. Транзисторные структуры на базе гетерокомпозиций Si-SiGe 67
2.5.2. Многослойные сверхрешеточные гетерокомпозиций Ge-Sii-xGex 77
2.6. Выводы к главе 2 84
Глава 3. Особенности формирования границ в гетерокомпозициях Ge-GeSi, выращиваемых гидридным методом в реакторах проточного типа и их проявление при оптических и электрофизических измерениях параметров структур 86
3.1. Введение 86
3.2. Особенности массопереноса в методе гидридной эпитаксии структур Sii„xGex/Ge методом ГФМЛЭ в условиях нестационарного процесса 87
3.3. APCVD структуры со слоями нанометровой толщины 90
3.4. Особенности распределения примесного состава в слоях по данным электрофизических измерений многослойных структур 95
3.4.1. Характеристики исследуемых структур и результаты электрофизических измерений 96
3.4.2. Результаты теоретического анализа транспортных измерений 100
3.5. Выводы к главе 3 106
Глава 4. Влияние интерфейсов на оптические и электрофизические свойства многослойных гетерокомпозиций InGaAs-GaAs, выращиваемых МОС- гидридным методом 107
4.1. Введение 107
4.2. Электронные характеристики структур InGaAs/GaAs с одиночными квантовыми ямами 108
4.3. Физические эффекты, наблюдаемые в структурах InGaAs-GaAs с двойными квантовыми ямами ПО
4.3.1. Туннельные характеристики барьера в двойной симметричной квантовой яме Ino.25Gao.75As/GaAs/ Ino.25Gao.75As по данным оптических измерений 111
4.3.2. Влияние рассеяния в барьере на транспортные характеристики электронов в двойной симметричной квантовой яме 118
4.4. Формирование сеток квантовых нитей и исследование влияния дополнительного пространственого ограничения на физические свойства структур 119
4.4.1. Технология формирования массивов квантовых нитей 119
4.4.2. Оптика и электрофизика пористых сверхрешеток 122
4.4.3. Деформационные эффекты в пористых сверхрешетках 129
4.5. В ыводы к главе 4 133
Заключение 135
Литература 137
