4
М.О. Макеев, Ю.А. Иванов, С.А. Мешков, Ю.Н. Литвак, Н.А. Ветрова
трических моделей выполнялось в программной среде WVASE32 [15],
с помощью которой проводят обработку измерений эллипсометра
IR-VASE.
Измерения ВАХ РТД до и после термических воздействий прово-
дились на микрозондовом стенде, состоящем из микрозондового
устройства, источника питания Agilent Е3641А и персонального ком-
пьютера. Микрозондовый стенд позволяет измерять ВАХ РТД в диа-
пазоне напряжений 0…36 В (точность
U
= ±1 мВ) и токов от 0…1 А
(точность
I
= ±10 мкА).
Исследование термической диффузии в наноразмерныхAlAs/GaAs
гетероструктурах.
Исследование наноразмерной AlAs/GaAs гетеро-
структуры с приконтактными областями проводилось с целью опреде-
ления диффузионного размытия элементов, входящих в состав данной
гетероструктуры, в результате термического воздействия. По этим дан-
ным оценивалась величина коэффициентов диффузии Si и Al.
По литературным данным [16–31], коэффициенты диффузии Al и
Si в GaAs сильно варьируются при изготовлении методом молекулярно-
лучевой эпитаксии при температуре от 600…650 °С. В работе [32] полу-
чена количественная оценка коэффициентов диффузии Al и Si:
3
Si
Al,Si
3, 5 B
0,17 exp
,
B
i
n
D
k T n
ý
(1)
где
k
B
= 8,617·10
–5
— постоянная Больцмана, эВ·K
–1
;
Т
— температура, K;
n
Si
— концентрация легирующей примеси (Si), см
–3
;
n
i
— концентрация
собственных носителей заряда, см
–3
.
Коэффициенты диффузии Si и Al сильно зависят от температуры и
концентрации легирующей примеси (в данном случае кремния). Диф-
фузионным размытием при температуре 300 °С в нелегированных и
слаболегированных областях можно пренебречь (оно будет в пределах
погрешности измерения). Исходя из этого, оценка скорости диффузи-
онных процессов Si имеет смысл только для областей сильнолегиро-
ванного
n
-GaAs со степенью легирования кремнием более 1·10
18
см
–3
.
В соответствии с этим были разработаны эллипсометрические мо-
дели исследуемой AlAs/GaAs гетероструктуры с приконтактными об-
ластями до и после 4, 10, 18 и 28 ч термического воздействия (табл. 1).
Эти модели имеют одинаковую структуру. Для оценки глубины диффу-
зии Si в эллипсометрическую модель гетероструктуры были введены
градиентные слои (см. табл. 1). Экспериментальные и вычисленные на
базе эллипсометрических моделей спектры параметров
и
AlAs/
GaAs гетероструктуры до и после 28 ч термических воздействий пред-
ставлены на рис. 3.
