эпитаксия, газофазная (англ. metalorganic vapour phase epitaxy сокр., MOVPE) — 1) разновидность эпитаксии как одного из нанотехнологических методов получения полупроводниковых гетероструктур; 2) разновидность метода химического осаждения из газовой фазы, при которой формируются эпитаксиальные пленки.

Описание

Газофазное эпитаксиальное наращивание на подложке монокристаллических слоев полупроводниковых веществ осуществляется из металлоорганических соединений в реакторе при пониженном давлении. Газофазная эпитаксия первоначально разрабатывалась для выращивания кремния и арсенида галлия, сейчас применяется для выращивания большинства полупроводниковых материалов, используемых в микро- и оптоэлектронике. В реакторе располагаются подложки (тонкие срезы монокристалла), к которым поступает газовая смесь. При выращивании кремния основным компонентом газовой смеси является тетрахлорид кремния SiCl4 или силан SiH4, при выращивании арсенидов и фосфидов — алкилы соответствующих металлов (Ga(CH3)3, Al(CH3)3, Ga(C2H5)3, In(C2H5)3), а также арсин AsH3 и фосфин PH3. Газовая смесь при высокой температуре пиролитически разлагается вблизи поверхности роста, и элементы третьей группы взаимодействуют с элементами пятой группы, образуя соединения AIIIBV. В результате происходит послойное формирование полупроводникового соединения. С помощью газовой эпитаксии выращивают гетероструктуры GaAlAs/GaAs с квантовыми ямами для инжекционных лазеров, гетероструктуры GaAs/GaAlAs с селективным легированием, гетероструктуры с квантовыми точками, широкозонные полупроводниковые материалы на основе GaN для изготовления синих и зеленых светодиодов и коротковолновых лазеров.

Иллюстрации

Схема реактора установки газофазной эпитаксии.
Схема реактора установки газофазной эпитаксии.

Автор

  • Гусев Александр Иванович

Источник

  1. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. — М.: Физматлит, 2007. — 416 с.

Напишите нам