Ў з б е к и с т о н р е с п у б л и к а с и Олий ва Ўрта махсус таълим вазирлиги Абу Райҳон Беруний номидаги

7.2. GaAs ва унинг бирикмаларини металлоорганик бирикмалар асосида газ фазали эпитаксиал ўстириш

Бу усулнинг энг асосий афзаллиги у қатъий бир жинсли ва кескин чегарали бирикмаларнинг мукаммал плёнкаларини олиш имконини беради. Бу усул аввалига Si ва Ge ларнинг эпитаксиал плёнкаларини ҳосил қилиш учун ишлатилган, аммо асосан A^IIIB^V турдаги бирикмаларни ва уларнинг бошқа атомлар билан бирикиб, 3-4 компонентли плёнкаларини ҳосил қилишда ҳам ишлатилади. Масалан, GaAs плёнкасини олиш учун галлийнинг металлоорганик бирикмаси ва арсин (AsH₃) буғга айлантирилади ва улар асос юзасида ўзаро реакцияга киришади. 7.1 - жадвалда A^IIIB^V мисолида GaAs, InP ва уларнинг қаттиқ фазали кўп компонентли бирикмаларини олиш учун ишлатиладиган материаллар келтирилган.

7.1–жадвал
GaAs ва InP ҳамда уларнинг бирикмаларини олиш учун ишлатиладиган материаллар

Ўстирилувчи ярим ўтказгич	Керакли материаллар		Асос
GaAs GaAlAs GaInAs GaInAsP InP	III гуруҳ элементлари	V гуруҳ Элемент лари	GaAs GaAs InP InP InP
	Ga(CH3)3 Ga(CH3)3, Al(CH3)3 Ga(C2H5)3 In(C2H5)3 Ga(C2H5)3,In(C2H5)3 In(C2H5)3	AsH3 AsH3 AsH3 AsH3 , PH3 PH3

7.1 - жадвалдан A^IIIB^V ҳосил қилишда унинг металл компонентини олишда органик бирикмалар (таркибида углерод бўлган бирикмалар, масалан: Ga(CH₃)₃ , In(C₂H₅)₃ , Al(CH₃)₃, ...) муҳим аҳамиятга эга эканлиги кўринади.

Масалан, GaAs, InP, AlAs ярим ўтказгичли бирикмаларни ҳосил қилиш учун қуйидаги реакциялардан фойдаланамиз:
Ga(CH₃)₃+AsH₃=GaAs+3CH₄
In(C₂H₅)₃+PH₃ = InP+3C₂H₆
Al(CH₃)₃+AlH₃ =AlAs+3CH₄

Бу учала реакцияда ҳам икки компонентли тизим ҳосил қилинган, бунда металлоорганик бирикманинг ёки металлоид-водород бирикманинг қай бири кўп, қай бири озлиги катта аҳамиятга эга бўлмаслиги мумкин. Аммо металлоорганик бирикмаларнинг парциал босимини водородли бирикма босимидан 5-10 марта катта қилиб олинса, плёнкалар жуда силлиқ ва бир хил турда бўлади.

Аммо, 3 ёки 4 ва ундан ортиқ компонентли бирикмалар ҳосил қилишда юзага келиб реакцияга киришаётган моддаларнинг микдори ҳосил бўлаётган бирикманинг таркибига, улардаги концентрацион нисбатларга жуда катта таъсир қилади.
Қуйида 3 ва 4 компонентли системалар ҳосил бўлиш реакцияларининг схематик кўриниши кўрсатилган:

(1-x)Ga(CH₃)₃+xAl(CH₃)₃+ASH₃ -- Ga_1-xAl_xAs

(1-x)Ga(C₂H₅)₃+xIn(C₂H₅)₃+yPH₃+(1-y)AsH₃ -- Ga_1-xIn_xAs_1-yP_y .

Плёнкаларни олиш жараёнида уларни керакли аралашма билан легирлаш мумкин. Бунинг учун легирловчи материал буғга айлантирилади ва асосий компонентларнинг буғларига аралаштирилади.

Металлоорганик бирикмаларни газ фазали эпитаксияси усули билан олинадиган плёнкаларнинг асосий ишлатилиш соҳаларини кўриб ўтамиз:
1. GaAlAs/GaAs гетеротизими асосида квант ўрали лазерлар олишда;
2. Модуллаштириб легирланган GaAlAs/GaAs гетеротизимини олишда;
3. GaInAs/InP гетеротизими чегарасида икки ўлчамли электрон газини олишда;
4. 1,3 мкм тўлқин узунлиги кичик ток зичлигида ишлайдиган гетеролазерлар олишда;
5. GaInAs/InP нинг квант ўрамли гетеротизимини олишда.