Баганов Є. О. Керування умовами гетероепітаксійного росту з рідкої фази у неізоперіодній системі GaSb/InAs

Об'єкт - процеси кристалізації в умовах розбіжностей кристалохімічних параметрів матеріалів; мета - встановлення необхідних технологічних режимів і реалізація відповідного керування умовами росту при гетероепітаксії з рідкої фази тонких планарних шарів GaSb на неізоперіодній підкладці InAs з різкою межею розділу; методи - математичне та комп'ютерне моделювання, оптична мікроскопія, фотолюмінісценція; новизна - вперше запропоновано використання охолодження підкладки потоком газу для керування процесом епітаксії з рідкої фази; визначено значення контактного переохолодження для системи підкладка InAs - розчин Sb у розплаві Ga при температурі 450 °С: 3,5 °С і 4,7 °С для орієнтацій (100) та (111) відповідно; визначені критичні товщини епітаксійного шару GaSb при рості на підкладці InAs: 50 нм для орієнтації (100) та 55 нм для орієнтації (111) при утворенні крайових дислокацій та 70-75 нм при утворенні 60° похилих дислокацій; вперше визначено величини необхідного переохолодження розчину-розплаву у процесі росту (5,8 °С для орієнтації (100) та 7,8 °С для орієнтації (111)) і швидкості росту епітаксійного шару GaSb на підкладках InAs (2,5-3,5 нм/с для орієнтації (100), 22-31 нм/с для орієнтації (111)) при температурі початку епітаксії 450 °С, що забезпечують планарну поверхню епітаксійного шару; результати - розраховані умови росту, розроблені відповідні технологічні режими та отримані планарні гетероепітаксійні шари InAs/GaSb з різкою гетеромежею методом імпульсного охолодження насиченого розчину-розплаву та новою запропонованою методикою з охолодженням підкладки потоком газу; сфера використання - технологія напівпровідникових гетероепітаксійних структур матеріалів з розбіжностями кристалохімічних параметрів.