МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет “Львівська політехніка” Інститут ІТРЕ Кафедра напівпровідникової електроніки МАГІСТЕРСЬКА РОБОТА на тему: “Технологічні аспекти синтезу гетероструктур In1-хGaхAs/GaAs з квантовими точками методом газофазної епітаксії” Львів – 2009 Зміст Вступ 4 I. Літературний огляд. Гетероструктури з квантовими точками: отримання, властивості, застосування. 1.1. Загальні відомості 6 1.2. Періодично фасетовані поверхні 7 1.3 Гетероепітаксійна система InАs/GaAs(001) при субмоношаровому та моношаровому покритті 8 1.4. Загальна морфологія розузгоджених гетероепітаксійних систем 10 1.5. Технологія отримання і структурні дослідження тривимірних острівців InAs/GaAs(001) 11 1.6. Вплив переривання росту на утворення острівців 12 1.7. Вплив тиску миш'яку на морфологію гетерофазної системи 13 1.8. Масиви вертикально зв'язаних квантових точок 14 1.9. Структурна досконалість, щільність і однорідність 16 1.10. Формування впорядкованих масивів квантових точок 17 1.11. Інжекційні лазери на квантових точках 18 1.11.1. Основні переваги лазера на квантових точках 18 1.12. Технологія створення гетероструктур 1.12.1. Технологія створення гетероструктур в прямоточних горизонтальних реакторах відкритого типу в хлор-гідридних системах 19 Висновки 24 Список літератури 25  Вступ Гетероструктури [1] з просторовим обмеженням носіїв заряду у всіх трьох напрямках (квантові точки) реалізують граничний випадок розмірного квантування в напівпровідниках, коли модифікація електронних властивостей матеріалу найбільш виражена. Всі найважливіші для застосувань характеристики матеріалу, наприклад час випромінювальної рекомбінації, час енергетичної релаксації між електронними підрівнями, коефіцієнти оже-рекомбінації і т. д., виявляються кардинально залежними від геометричного розміру і форми квантової точки, що дозволяє використовувати одну й ту ж напівпровідникову систему для реалізації приладів з вимогами, що істотно відрізняються від активного середовища. Протягом довгого часу у всьому світі робилися спроби виготовлення квантових точок і приладів на їх основі "традиційними способами", наприклад шляхом селективного травлення структур з квантовими ямами [2], росту на профільованих підкладках, на сколах [3], або конденсації в скляних матрицях [4]. При цьому приладово-орієнтовані структури так і не були створені, а принципова можливість реалізації атомоподібного спектру щільності станів в макроскопічній напівпровідниковій структурі не була продемонстрована в явному вигляді. Якісний прорив в даній області зв'язаний з використанням ефектів самоорганізації напівпровідникових наноструктур в гетероепітаксійних напівпровідникових системах. Таким чином були реалізовані ідеальні гетероструктури з квантовими точками з високою кристалічною досконалістю, високим квантовим виходом випромінювальної рекомбінації і високою однорідністю по розмірах (~ 10%). В отриманих структурах були вперше продемонстровані унікальні фізич...