Si ve GaAs alt yapılı yarı iletken materyallerin mikroyapılarının ve bazı özelliklerinin incelenmesi
The investigation of micro structures and some properties of semiconductors having Si or GaAs substraties
Yazar: SÜLEYMAN AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. YUSUF ATICI
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1998
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Fizik eğitimi = Physics education ; Mikroyapı = Microstructure ; İnce filmler = Thin films

Özet:
ÖZET Arhenius eğrileri kullanılarak süperlatislerin ve filmlerin aktivasyon enerjileri hesaplandı. Si ve Zn katkılı AlGaAs/GaAs(001) süperlatislerin aktivasyon enerjileri sırasıyla düşük sıcaklıklarda 0.18 ve 0.27 eV ve oda sıcaklığında da 0.43 ve 0.53 eV olarak bulundu. 1-3 um GaAs/Si(001) farklı yapıların aktivasyon enerjileri düşük sıcaklıklarda 0.33 ve 0.39 eV ve oda sıcaklığında da 0.41 ve 0.50 eV olarak bulundu. Elektriksel iletkenlik ölçümleri iki probe metodu kullanılarak alındı. Si ve Zn katkılı AlGaAs/GaAs(001) süperlatislerin iletkenlik değerlerinin 1.9xl0"7 ve 2.07xl0"5 (n-cm)"1 ve 1-3 um GaAs/Si(001) filmlerin iletkenlikleri de 5.57xl0"7 ve 3.56xl0"7 (D-cm)"1 bulundu. 1-3 um GaAs/Si(001) ince filmlerin ve AlGaAs/GaAs(001) süperlatislerin mikroyapıları TEM ile incelendi. Bu çalışmaya kesit-alan TEM numuneleri konu edildi. 1-3 um GaAs/Si(001) filmlerin arayüzeyine uyumsuzluk ve tırmanıcı dislokasyonların eşlik ettikleri görüldü. 1-3 um GaAs/Si(001) kesit-alan numunelerinde 1/2<1 10>{ 1 1 1 } kayma sistemine sahip 60° tipi uyumsuzluk dislokasyonları gözlendi. Bir düzgün ve bir pürüzsüz arayüzey gözlendi. Difraksiyon kontrast denemeleri GaAs tabakalarında zorlanma kaldığını gösterdi. Si ve Zn katkılı AlGaAs/GaAs(001) süperlatislerde düzgün ve kusursuz arayüzeyler de TEM ile gözlendi. Katkı zararlarını detekte etmek için süperlatislere TEM görüntü teknikleri uygulandı ve sonuç olarak hasarsız arayüzeyler gözlendi.

Abstract:
II SUMMARY The activation energies of the films and superlattices were calculated by using Arhenius curves. It was found that the activation energies are 0.18 and 0.27 eV for Si and Zn implanted AlGaAs/GaAs(001) superlattices at low temperatures and 0.43 and 0.53 eV at room temperature respectively. The activation energies of 1-3 urn GaAs/Si(001) heterostructures were found to be 0.33 and 0.39 eV at low temperatures and 0.41 and 0.50 eV at room temperature. The electrical conductivity measurements were taken by using two-probe method. It was obtained that the conductivity values are 1.9xl0"7 and 2.07xl0"5 (Q-cm)"1 for Si and Zn implanted AlGaAs/GaAs(001) superlattices and 5.57xl0'7 and 3.56xl0"7 (D-cm)"' for 1-3 urn GaAsSi(OOl) films respectively. The microstructure of 1-3 um GaAs/Si(001) thin films and AlGaAs/GaAs(001) superlattices were examined by TEM. Cross-sectional TEM specimens were subjected to this study. It was seen that the interface of 1-3 um GaAs/Si(001) films associate with misfit and threading dislokations. 60°-type misfit dislokations with a 1/2<1 10>{ 1 1 1 } were observed in the cross-sectional samples of 1-3 um GaAs/Si(001). A smooth and a regular interface were observed. Difraction contrast experiments showed strain left in the GaAs epilayers. Regular and defects- free interfaces were also seen in Si and Zn implanted AlGaAs/Si(001) superlattices by TEM. TEM image techniques were applied to the superlattices to detect the implantation damages and consequently damage- free interfaces were observed.