|
4.5 Выводы
Данная глава посвящена изучению электронной зонной структуры твердых растворов и некоторым оптическим свойствам материала.
Электронная зонная структура твердого раствора получена нами самосогласованным скалярно - релятивистским полнопотенциальным методом линейных muffin-tin-орбиталей с помощью теории функционала плотности (DFT) в рамках приближения локальной плотности заряда (LDA).
Для тестирования использованной в данной работе компьютерной программы проведен расчет зонной структуры полупроводников, и . Результаты расчета представлены на рис. 4.1. Сравнения с литературными данными показали, что электронные свойства и , найденные из расчетов данной работы, согласуются с ab initio расчетами других авторов.
Впервые методом FP-LMTO получена электронная зонная структура твердых растворов для компонентных составов x = 0.0(Ge), x = 0.75, x = 0.5, x = 1.0 (InP).
Показано, что электронные зонные структуры твердых растворов существенно меняются с изменением состава x.
Исследованием зонной структуры твердых растворов при x = 0.75 и x = 0.5 показано, что твердые растворы обоих растворов являются не прямозонными.
Вычислены и проанализированы полные и парциальные плотности электронных состояний (DOS), реальные и мнимые части диэлектрической функций и , а также коэффициента поглощения и отражения для , , и .
ЗаключениЕ
Основными итогами данной диссертационной работы являются следующие выводы:
С помощью теории, основанной на валентности и ковалентных радиусах атомов компонент, проанализированы возможности образования твердых растворов на основе элементарных полупроводников (Si, Ge) и некоторых двойных полупроводниковых соединений (A3B5, A2B6), которые имеют одинаковые типы кристаллических решеток. Результаты анализа показали, что наиболее совершенные кристаллические структуры могут быть получены на основе соединений фосфидов и германия.
Исследованы растворимости в различных металлических растворителях с целью выбора соответствующего раствора – расплава для выращивания твердого раствора и обнаружено что, наиболее подходящим является индиевый раствор – расплав .
Впервые жидкофазной эпитаксией из индиевого раствора – расплава методом принудительного охлаждения выращена эпитаксиальная структура на подложках кремния.
Исследованием зависимости кристаллического совершенства эпислоев твердых растворов от условий роста, методом рентгеновской дифракции, морфологическими методами, а также анализом растровых картин показано, что эпитаксиальные слои с наилучшей монокристалличностью растут на подложках с разориентацией по отношению к направлению (111).
Обнаружено, что наилучшими условиями роста являются факторы:
- интервал зазора между горизонтальными подложками .
- скорость охлаждения
- температурный интервал роста .
Исследованием распределения компонентов по толщине эпитаксиального слоя, определенных при помощи микроанализатора «САМЕСА», обнаружено, что при вышеуказанном режиме роста на начальном этапе процесса на подложках кристаллизуется слой начиная с кремния. Далее этот слой переходит в варизонный слой , увеличивающийся вдоль направления роста.
Исследованием ВАХ установлено, что в структурах токопрохождение определяется туннельно-рекомбинационным механизмом.
Исследована спектральная фоточувствительность структур в интервале энергии и получен спектр фотолюминесценции.
Самосогласованным скалярно релятивистским методом muffin – tin орбиталей получена и проанализирована электронная зонная структура твердого раствора .
На основе полученной электронной структуры твердого раствора определены зависимости оптических констант и от частоты излучения.
Работа выполнена в лаборатории “Рост полупроводниковых кристаллов” Физико-технического института АН РУз.
Пользуясь, случаем считаю своим приятным долгом выразить благодарность Саидову М.С., Саидову А. С., Каражанову С.Ж. за внимание и интерес к работе.
Кроме того, я хочу поблагодарить весь коллектив лаборатории “Рост полупроводниковых кристаллов” за оказанную помощь в работе.
Do'stlaringiz bilan baham: |
