Физика границ раздела в наноструктурах на основе полупроводников типа А2В6, А3В5 и других конденсированных сред

Объект исследования: технология изготовления различных приборных структур на гетероструктурах InAlAs/InGaAs/InP, InGaP/GaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии и HgCdTe. Цель: исследование свойств границ раздела металл(диэлектрик)/InAlAs/InGaAs/InP и разработка технологии изготовления на основе гетероструктур InAlAs/InGaAs/InP приборных структур для СВЧ-электроники и СВЧ-фотоэлектроники, а также процессов изготовления гибкого солнечного элемента на основе гетероструктур InGaP/GaAs для солнечной энергетики. Проведены исследования физико-химических и электронных свойств границ раздела Au/Ti/InAlAs, анодный оксид/InAlAs и Al₂O₃/InAlAs, сформированных на InAlAs. Исследованы морфология поверхности гетероструктур, температурные зависимости параметров Au/Ti/InAlAs барьера Шоттки. Обнаружены области с пониженной высотой барьера, обусловленные ростовыми ямочными дефектами, которые влияют на параметры барьера Шоттки при Т < 200 K. Оптимизирована технология изготовления гетероструктур InAlAs, при которой на порядок снижается количество таких дефектов и резкая аномальная температурная зависимость параметров барьера Шоттки при температурах 78 - 200 К. Проведено изучение морфологии и химического состава границы раздела анодный оксид/InAlAs и электронных свойств границы раздела Al₂O3/InAlAs, полученной методом атомно-слоевого осаждения слоя Al₂O₃. Продемонстрировано влияние условий формирования границ раздела структур на их физико-химические и электронные свойства, а также влияние условий измерения ВФХ МДП структур на основе InAlAs на точность определения плотности интерфейсных состояний. Разработаны технологии изготовления мощных СВЧ-фотодиодов Шоттки на основе двойной гетероструктуры InAlAs/InGaAs/InP и легкого гибкого солнечного элемента на основе гетероструктуры InGaP/GaAs. Изучены пассивирующие и стабилизирующие свойства сверхтонкого собственного оксида p-типа HgCdTe, сформированного окислением в кислородной плазме поверхности полупроводника с варизонным и без варизонного слоя. Используемый способ обеспечивает сравнительно низкую плотность медленных поверхностных состояний (2·10¹¹ см⁻²) и положительный знак встроенного заряда. Результаты могут быть применены для развития технологии изготовления различных приборных структур на основе гетероструктур InAlAs/InGaAs/InP, ГЭС InGaP/GaAs, HgCdTe. Тепловизионным методом проведено экспериментальное исследование быстрой (порядка миллисекунд) кинетики взаимодействия смеси газов O₂ (21%) + CO (1%) + N₂(78%) с поверхностью тонких пленок кремния, Al₂O₃ и с нанесенными на поверхность наночастицами золота.