| Название: | Эпитаксиальный рост нитридов третьей группы методом МО ГФЭ: экспериментальное исследование и разработка обобщенной модели |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники 02-204 Поверхность и тонкие пленки |
| Ключевые слова: | Нитрид галлия, газофазная эпитаксия, |
| Время действия проекта: | 2007-2009 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Лундин,ВВ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 07-02-01246 |
| Финансирование 2007 г.: | 450000 |
| Исполнители: |
Заварин,ЕЕ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Цацульникова,АФ)
Лобанова,АВ
Николаев,АЕ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Синицын,МА: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Цацульникова,АФ)
Талалаев,РА: сектор численного моделирования (Шмидта,АА)
Яковлев,ЕВ
|
Несмотря на успехи в развитии технологии выращивания многослойных гетероструктур на основе III-N соединений методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений, полноценная теоретическая модель процесса эпитаксиального роста не разработана, и эта технология все еще в значительной степени носит характер рецептурной деятельности. Это не только создает существенный пробел в научных знаниях, но и начинает заметно тормозить дальнейшее совершенствование технологии. Одним из ключевых поверхностных процессов при росте III-N материалов методом МО ГФЭ является взаимодействие растущего слоя с водородом, приводящее к разложению (травлению) эпитаксиального слоя. Данное явление в значительной степени определяет характер протекания эпитаксиального процесса, степень его равновесности, формирование наноструктур InGaN/GaN, особенности планарной и непланарной эпитаксии. Исполнителями проведен большой объем экспериментальных исследований указанного процесса. Однако не установленным остается сам механизм разложения (травления) GaN в присутствии водорода. Ликвидации данного пробела и будет посвящена работа по предлагаемому проекту. В связи с невозможностью проводить анализ поверхности растущего слоя, состава и условий в газовой фазе в условиях реального МО ГФЭ процесса, в работе будет применен принципиально иной подход: на основании экспериментальных результатов будет развита модель поверхностных процессов травления/роста GaN, AlGaN и InGaN при участии водорода. Будет сочетаться кинетическое (на уровне элементарных реакций) и термодинамическое описание процесса взаимодействия водорода с поверхностью. Химическая модель травления будет сопряжена с моделью течения и транспорта компонент. В процессе разработки модель будет экспериментально верифицироваться как для нормальных для МО ГФЭ, так и для экстремальных условий. На основании полученных знаний с использованием верифицированной модели будет производиться оптимизация условий роста слоев III-N гетероструктур с целью улучшения параметров приборов на их основе.
