Namangan Institute of Engineering and Technology

|
Namangan Institute of Engineering and Technology Pdf ko'rish
|
bet | 97/693 | Sana | 13.05.2024 | Hajmi | 15,56 Mb. | | #228860 |
Bog'liq ТўпламNamangan Institute of Engineering and Technology
nammti.uz
10.25.2023
Pg.84
Метод. Особенностью технологии получение низкотемпературный процесс крис-
таллизации GaAs моноэпитаксиальных слоёв с получением уникального сочетания свойств i –
GaAs слои – исключительно низкая дефектность, высочайшая кристаллог-лографическая
однородность, великолепные изоляционные свойства высокая подвиж-ность электронов.
Гетеропереходы, с различной шириной запрещенной зоны и различной степенью
легирования,
получили
широкое
практическое
применение
в
излучающих
и
фотоэлектрических приборах (светодиоды, лазеры, фотодиоды и.др).
Использование гетеропереходов в полевых и биполярных транзисторах позволяет
значительно увеличить их рабочие частоты, что важно в сверхвысокочастотных (СВЧ)
аналоговых и сверхскоростных цифровых ИС. Для получения гетеропереходов обычно
используется метод жидкостной эпитаксии, позволяющий изготовить не только двух-слойные
но и многослойные (четырех – пятислойные) гетеро структуры. При этом полу-проводники
должны иметь близкие кристаллические структуры с практически равными параметрами
кристаллической
решетки.
Большая
заслуга
в
получении
полупроводнико-вых
гетеропереходов и исследованиях их свойств принадлежит лауреату Нобелевской премии по
физике академику Ж.И. Алферову и возглавляемой им научной школе [3,4].
Наиболее освоенными являются гетеропереходы между твердыми растворами
полупроводниковых соединений А
3
В
5
: Al
x
Ga
1-x
As – GaAs, GaAs
x
P
1-x
– GaAs, GaAs
x
P
1-x
– GaP,
Ga
x
In
1-x
As – InP и др. (здесь х=0,2, … 0,3 – атомное содержание одного из компонен-тов
твердого раствора) При этом толщины эпитаксиальной пленки твердого раствора достигает
0,1…2,0 мкм. Изменяя процентное содержание исходных полупроводников AlAs и GaAs или
InAlAs и InGaAs можно регулировать ширину запрещённой зоны Е, шаг кристаллической
решётки или высоту пика ∆Е в энергетической диаграмме гетеро-перехода.
Одной из наилучших пар для создания гетероперехода является GaAs – AlGaAs [7].
Гетеропереходы применяются в различных полупроводниковых приборах. Например,
потенциальная яма, формируемая пиком в энергетической диаграмме перехода, позволяет
увеличивать к.п.д. светоизлучающих электронных приборов, таких как полупроводнико-вые
лазеры или светодиоды.
Применение гетеропереходов в эмиттере биполярных транзисторов НВТ позволяет
увеличить проводимость базы, не опасаясь увеличения обратного тока в цепе эмиттера [6].
Тем самым можно улучшать частотные свойства транзистора или добиваться больших токов,
по сравнению с обычной структурой транзистора. Большая высота барьера гетеропереходов
позволяет улучшить параметры излучающих оптоэлектронных приборов.
Свойство
односторонней инжекции в р-п гетеропереходах с сильнолегированной базой может
использовано в биполярных транзисторах. Гетеропереходы между полупро-водниками
одного типа проводимости применяются для создания полевых СВЧ транзис-торов и
сверхскоростных цифровых ИС. Цикл работ, выполненных в последние годы, показал
перспективность применения гетеропереходов и оптического способа управления для
создания тиристоров повышенного быстродействия на основе GaAs - AlGaAs.
Исследования прибора, названного фотонно - инжекционным импульсным комму-
татором (ФИИК), который содержит в качестве составных транзисторов оптотранзистор с
гетеро светодиодном управления и транзистор с высоковольтным р
0
- n
0
переходом, пока-зали
возможность коммутации больших мощностей трех электродными полупроводни-ковыми
приборами в субнано-секундном диапазоне [5 - 8]. Создание импульсных транзис-торов и
тиристоров на основе гетероструктур GaAs-АlGaAs стало возможным благодаря разработке
основ технологии получения высоковольтных р
0
-n
0
переходов на базе нелеги-рованного GaAs
за счёт фоновой компенсации. Однако до конца не выяснен механизм фоновой компенсации
при формировании плавных переходов, что затрудняло, воспроиз-водимо получать
приборные структуры
|
| |