Розробка моделі захоплення вільних носіїв з плівки на незаповнені глибокі центри в буферному шарі та підкладці. Вирази, що зв"язують низькочастотну та високочастотну бар"єрну ємність з параметрами прямої гетероструктури з селективним легуванням.
Аннотация к работе
Завдяки такій високій концентрації глибоких центрів у тонкоплівкових арсенідгалійових структурах виникають своєрідні розмірні ефекти, повязані з тим що, товщина обємного заряду переходу плівка-підкладка стає порівняною з товщиною плівки. Крім того, в сучасному виробництві все ширше використовуються тришарові структури плівка - буферній шар - підкладка, тому інтерес становить розробка моделі захоплення саме для таких структур. Знак домішкової фотопровідності використовується для ідентифікації типу глибоких центрів на межі плівка-підкладка (позитивна фотопровідність відповідає електронним пасткам, негативна - пасткам діркового типу). Показано, що фізичним механізмом утворення ділянки зростання барєрної ємності є ріст швидкості зміни обємного заряду барєра Шоткі з напругою, зумовлений початком спустошення глибоких центрів на межі плівка - буферний шар або на обох межах плівка - буферний шар та буферний шар - підкладка. За допомогою цієї моделі показано, що вплив глибоких центрів буферного шару та підкладки на електропровідність плівки можна оцінювати величиною, що виражається через низькочастотну барєрну ємність тонкоплівкової арсенідгалійової структури і являє собою ефективну концентрацію незаповнених глибоких центрів на межі плівка - буферний шар.В розділі 1 проведено дослідження низькочастотної барєрної ємності тришарової структури тонка плівка n-GAAS - буферний шар - напівізолююча компенсована підкладка з урахуванням змикання областей обємного заряду барєра Шоткі та переходів плівка - буферний шар та буферний шар - підкладка. Задача формулювалась таким чином: плівка містить тільки мілкі донори, буферний шар і підкладка - мілкі донори та глибокі електронні центри захоплення акцепторного типу. Початок спустошення глибоких центрів на межі плівка - буферний шар або як на межі плівка - буферний шар, так і на межі буферний шар - підкладка приводить до зростання швидкості зміни обємного заряду барєра Шоткі із запірною напругою, що проявляється як ріст низькочастотної барєрної ємності. Тому початок спустошення глибоких центрів у кінцевому рахунку приводить до збільшення швидкості зміни обємного заряду барєра Шоткі з запірною напругою, тобто до росту низькочастотної барєрної ємності. Порівняння величини відносного зменшення провідності плівки з величиною , яка у випадку двошарових структур плівка - підкладка є концентрацією незаповнених глибоких центрів на межі плівка - підкладка, показало, що у випадку тришарових структур N являє собою ефективну концентрацію незаповнених глибоких центрів на межі плівка - буферний шар, яка є інтегральним показником впливу глибоких центрів як у буферному шарі, так і в підкладці на електропровідність плівки.
План
Основний зміст дисертації
Список литературы
1. Effect of substrate inhomogeneity on extrinsic photoconductivity of n-type GAAS thin-film structures under backgating / S.A. Kostylev, E.F. Prokhorov, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // Sol. State Electron. 1997. Vol.41, No 12. P.1923-1927.
2. Low-frequency capacitance-voltage characterization of deep levels in film - buffer layer - substrate GAAS structures / S.A. Kostylev, E.F. Prokhorov, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // Sol. State Electron. 1999. Vol.43. No 1. P.169-176.
3. Низкочастотные вольт-фарадные характеристики трехслойных арсенидгаллиевых структур пленка - буферный слой - подложка / Н.Б. Горев, И.Ф. Коджеспирова, Ю.А. Коваленко, Е.Ф. Прохоров // Вісник Харківського університету, Радіофізика та електроніка. 1999. Вип.1. C. 102-107.
4. Capacitance-voltage characteristics of selectively doped ALXGA1-XAS/GAAS heterostructures containing deep traps / E.F. Prokhorov, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // J. Appl. Phys. 1999. Vol.86, No 1. P. 532-536.
5. Nondestructive technique for the characterization of deep traps at interlayer interfaces in thin-film multilayer semiconductor structures / J. Gonzalez-Hernandez, E. Prokhorov, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // Jour. Vac. Sci. Technol. B. 1999. Vol.17, No 5. P. 2357-2360.
6. Nonmonotony of the extrinsic photoconductivity of n-type GAAS thin-film structures under backgating / E.F. Prokhorov, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // Microelectron. J. 2000.Vol.31, No 4. P. 267-269.
7. Квазідвовимірна модель захоплення носіїв у структурі арсенідгалійового польового транзистора з затвором Шоткі / М.Б. Горєв, Ю.А. Коваленко, І.Ф. Коджеспірова, Є.Ф. Прохоров // Сб. науч. тр. ИРЭ НАНУ, Радиофизика и электроника. Харьков: ИРЭ НАНУ. 1998. Т.3, № 3. С. 103-105.
8. C-V методика прогнозирования захвата в структурах ПТШ / Горев Н.Б., Коджеспирова И.Ф., Коваленко Ю.А., Прохоров Е.Ф. // Матер. 8-й Междунар. Крымск. конф. “СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии”, Севастополь: Вебер. 1998. Т.1. С. 140-141.
9. Устройство для низкочастотных вольтфарадных измерений параметров материалов СВЧ-электроники / Горев Н.Б., Карпов Г.М., Коджеспирова И.Ф., Коваленко Ю.А., Прохоров Е.Ф. // Матер. 8-й Междунар. Крымск. конф. “СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии”, Севастополь: Вебер. 1998. Т.2. С. 677-678.
10. Technique and instrument for the characterization of deep traps in GAAS MESFET structures / N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, S.A. Kostylev, Yu.A. Kovalenko, E.F. Prokhorov // IEEE Press, Proc. 5th Int. Conf. on Solid-State and Integrated-Circuit Technology. Beijing (China). 1998. P. 668-669.
11. Effect of deep traps on the low-frequency capacitance-voltage characteristic of selectively doped ALXGA1-XAS/GAAS heterostructures / N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, S.A. Kostylev, Yu.A. Kovalenko, E.F. Prokhorov // IEEE Press, Proc. 5th Int. Conf. on Solid-State and Integrated-Circuit Technology. Beijing (China). 1998. P. 661-663.
12. Nondestructive technique for the characterization of deep traps at interlayer interfaces in thin-film multilayer semiconductor structures / J. Gonzalez-Hernandez, E. Prokhorov N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu. A.Kovalenko // Proc. 1st Int. Conf. on Advan. Materials and Processes for Microelectr. San Jose (CA, USA). 1999. 4 p.
13. Instrument for low-frequency CV characterization of deep levels in thin-film semiconductor structures / Gorev N.B., Karpov G.M., Kovalenko Yu.A., Kodzhespirova I.F., Prokhorov E.F. // Abstr. Booklet of the 2nd Int. School-Conf. on Phys. Probl. in Mater. Sci. of Semicond. Chernivtsi : Chernivtsi St. Univ. Publ. House. 1997. P. 25-26.
14. Effect of deep traps at the interlayer interfaces on the characteristics of thin-film GAAS devices / E. Prokhorov J. Gonzalez-Hernandez, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // IX Latin American Congr. on Surface Sci. and its Applications. Havana (Cuba). 1999. P. 31-32.
15. Method for calculating the extrinsic photoconductivity of a thin-film GAAS structure under backgating / E. Prokhorov, J. Gonzalez-Hernandez, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // Abstr. Booklet of the 3rd Int. School-Conf. on Phys. Probl. in Mater. Sci. of Semicond. Chernivtsi: Chernivtsi St. Univ. Publ. House. 1999. P. 240.
16. Influence of deep traps on the low-frequency capacitance-voltage characteristic of ALXGA1-XAS/GAAS and GAAS/Si heterostructures / E. Prokhorov, J. Gonzalez-Hernandez, V.M. Sanches-R., A. Escobosa, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // Abstr. Booklet of the 3rd Int. School-Conf. on Phys. Probl. in Mater. Sci. of Semicond. Chernivtsi: Chernivtsi St. Univ. Publ. House. 1999. P. 257.
17. Anomalous behavior of the pulse transfer characteristic of a selectively doped ALXGA1-XAS/GAAS heterostructure containing deep traps / E. Prokhorov, J. Gonzalez-Hernandez, N.B. Gorev, I.F. Kodzhespirova, Yu.A. Kovalenko // Abstr. Book 3rd Int. Conf. on Low Dimensional Struct. and Devices - Antalya (Turkey). 1999. P. O41-O42.