Курсовая работа: Эпитаксиальный рост простых полупроводников Si и Ge на поверхности Si(111)

На рисунках 6 и 7 представлены температурные зависимости толщины эпитаксиальной пленки кремния, вырастающей за один период осцилляции интенсивности зеркально-отраженного пучка быстрых электронов, для различных образцов Si(111).

Рисунок 6 Температурная зависимость толщины пленки Siвырастающей за один период осцилляции

Рисунок 7 Температурная зависимость толщины пленки Siвырастающей за один период осцилляции

Скорость осаждения кремния в различных экспериментов изменялась в силу нестабильности длительной работы ЭЛИ, и колебалась в пределах 0.1±0.05 монослоя в секунду (1 монослой = 0.314 нм). За время проведения одного эксперимента (одной точки на графике) скорость потока атомов на подложку можно считать постоянной.

Для выяснения влияния скорости роста на точность экспериментов, измерена зависимость толщины пленки, вырастающей за один период осцилляции от скорости осаждения при постоянной температуре. На рисунке 8 представлена эта зависимость при температуре роста 500°C.

Как видно из зависимости, в диапазоне изменения скоростей 0.1±0.05 мс/сек., влиянием различия скоростей роста в разных экспериментах можно пренебречь, считая при этом скорость осаждения постоянной (хотя при вычислении толщины пленки берется точное значение скорости). Влияние скорости осаждения на толщину пленки так же представляет интерес, но в данной работе этот вопрос не рассматривается.

Рисунок 8 Зависимость толщины пленки вырастающей за один период осцилляции от скорости роста при 500 ^o C

На рисунках 9 и 10 представлены характерные температурные зависимости толщины эпитаксиальной пленки германия на кремнии вырастающей за один период осцилляции.

Точность экспериментов для эпитаксии германия несколько ниже, по сравнению с кремнием из-за неточности определения периода. Для эпитаксии кремния период определялся путем измерения времени десяти осцилляций и делении его на их количество. При этом изменение периода с номером осцилляции в пределах точности не обнаружено. Для эпитаксии германия период определялся по второму пику осцилляции, так как третий максимум может быть смещен из-за близости перехода режима роста к трехмерному.

молекулярный эпитаксия кремний пленка

Рисунок 9 Температурная зависимость толщины пленки Geвырастающей за один период осцилляции

Рисунок 10 Температурная зависимость толщины пленки Geвырастающей за один период осцилляции

Обсу