ФИЗИКА ГРАНИЦ РАЗДЕЛА В НАНОСТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ТИПА А2В6, А3В5 И ДРУГИХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД

Объекты исследования: границы раздела полупроводник - диэлектрик, МДП-структуры на InSb, InAs, HgCdTe, слои InAlAs, поверхность гетероэпитаксиальных структур (ГЭС) n-In₀,₂Al₀,₄₈As/InP(001) и барьеров Шоттки на их основе. Цель: моделирование влияния поверхностных состояний в МДП-структурах на основе диффузионно-дрейфовой модели, включающей систему дифференциальных уравнений Пуассона и непрерывности; анализ влияния поверхностных состояний на емкость МДП- структур, сформированных на полупроводниках InSb, InAs, HgCdTe; изучение особенностей формирования границ раздела Ti/Au/InAlAs и системы анодный оксид/InAlAs; моделирование формирования фотосигналов в многоэлементных линейках и матрицах с помощью трехмерного уравнения диффузии неосновных носителей тока.Проведены экспериментальные и теоретические исследования поведения С-V- и I-V-характеристик твердотельных структур, морфологии поверхности слоев InAlAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках InP различными способами, и ее влияния на параметры барьеров Шоттки Au/Ti/InAlAs. Проанализированы: процесс окисления поверхности InAlAs в низкоэнергетической таундсендовской газоразрядной плазме с использованием смеси газов O₂, CF₄, Ar; морфология поверхности InAlAs c сухими анодными слоями и электрофизические параметры границы раздела SiO₂/InAlAs (001), модифицированной анодными слоями.Показано, что дефекты поверхности InAlAs в виде ямок являются причиной возникновения областей с пониженной высотой барьера. При плотности ≥ 10⁷ см⁻² они оказывают существенное влияние на параметры барьера Шоттки при температурах ниже 200 K. Определены условия выращивания слоев InAlAs (001) c минимальным количеством (плотность ~10⁶ см⁻²) ростовых дефектов в виде ямок, условия окисления, обеспечивающие бездефектное и однородное окисление поверхности InAlAs. Установлено, что пассивация поверхности InAlAs анодным окислением в ТГП (O2, Ar) снижает на порядок плотность состояний вблизи середины Eg на границе раздела SiO₂/InAlAs (до значений ~10¹² эВ⁻¹см⁻²). Фторсодержащие анодные слои, сформированные в ТГП (O₂, CF₄, Ar), приводят к закреплению уровня Ферми.