Курсовая работа (т): Метод молекулярно-лучевой эпитаксии для получения наноразмерных структур БГУИР Кр 1-41 01 04 010 Пз

Высокая подвижность электронов в арсениде индия и прямозонная структура позволяют использовать его для изготовления быстродействующих транзисторов и интегральных схем, фотоприемных детекторов ИК диапазона, инжекционных лазеров с длиной волны более 3,5 мкм.

На основе квантовых точек InGaAs-GaAs изготавливают светодиоды и полупроводниковые лазеры поверхностного излучения с вертикальным объемным резонатором (VCSEL). Последние характеризуется излучением света в направлении перпендикулярно поверхности электродов. Эти лазеры проще в изготовлении. Доступные в настоящее время лазеры VCSEL изготовляются из арсенида галлия (GaAs) и излучают свет в волновом диапазоне примерно от 750 до 1000 нм. Длины волн этого диапазона недостаточно велики для того, чтобы можно было передавать сигналы по волоконно-оптическим кабелям на большие расстояния, поэтому VCSEL используют не столько для дальней связи, сколько в LAN, развернутых в пределах одного здания, в которых интенсивный обмен информацией осуществляется на небольших расстояниях.

Заключение

Молекулярно-лучевая эпитаксия может обеспечивать исключительно точное управление профилями химического состава и легирования. Монокристаллические многослойные структуры толщиной лишь в несколько атомных слоёв заложили основу экспериментальной квантовой физики. Использование возможностей получения резких гетерограниц и профилей легирования позволяет создавать приборы с желаемыми и новыми кинетическими и оптическими свойствами, такими как сверхвысокая подвижность носителей заряда, сосуществование электронов и дырок, характерное для полуметаллов и др. Часто при МЛЭ используются маски, которые наряду с «рисованием» молекулярными пучками позволяет создавать на пластинке трёхмерные монолитные структуры. МЛЭ может быть использована не только для выращивания полупроводниковых наноструктур, но также и для металлических и диэлектрических. Также видно, что в рассмотренных системах проявляются самые разнообразные свойства границ. Для ряда систем показана возможность улучшения условий роста и качества плёнок.

Метод МЛЭ открыл новую степень свободы в изучении наномира и позволил создавать самые разнообразные наноструктуры высокого качества.

Список использованных источников

[1] Л. Ченг, К. Плог. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры. - Москва, «Мир», пер. с англ.,1989 - 584 с.

[2]К.В. Малышев,Б.В. Стрелков, С.А. Мешков. Молекулярно-лучевая эпитаксия нанослоёв, нанонитей и наночастиц. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 49 с.

[3] В.М. Березин, Н.С. Забейворота. Методы формирования тонкоплёночных структур. - Челябинск: Из-во ЮУрГУ, 2010. - 96 с.

[4] Ю.Г. Сидоров, С.А. Дворецкий, В.С. Варавин, Н.Н. Михайлов, М.В. Якушев, И.В. Сабинина. Молекулярно-лучевая эпитаксия твёрдых растворов кадмий-ртуть-теллур на альтернативных подложках. - Новосибирск: Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук, 2001. - 10 с.

[5] Я.Г. Копьёв, С.В. Новиков, Н.С. Соколов, Н.Л. Яковлев. Молекулярно-лучевая эпитаксия и фотолюминесцентное определение упругих деформаций слоёв CaF2 и SrF2 на GaAs (111). -Ленинград: Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Академии наук СССР, 1989 г. - 6 с.

[6] Н.О. Кривулин. Ультратонкие слои кремния на сапфире. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2011 г. - 40 с.

Приложение А

(обязательное)

Таблица 1

Некоторые физические свойства основных элементов, используемых при МЛЭ

Приложение Б

(обязательное)

Спектр пропускания CaF2

Элементарная ячейка кристаллической решётки CaF2и SrF2

Спектр свечения кристаллов SrF2

Элементарная ячейка кристаллической решётки GaAs

Гетеропереход GaAs/AlGaAs(ДЭГ - двумерный электронный газ)

нанонить

Эмиссионный спектрGaNлазерного диода