Conference Paper

Фойдаланилган адабиётлар: 
1.Глобал таълим .Ўқитувчилар учун қўлланма-УНИСЕФ,2003 Й 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
353 
2.А.А.Крилов ‘’ Психология’’ М.2005
3.Глобал таълим .Ўқитувчиларучунқўлланма.-УНИСЕФ, 2003 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГЕСКИХ УСЛОВИЙ 
ВЫРАЩИВАНИЯ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ (GaAs
1-δ
Bi
δ
)
1-x-y
(Ge
2
)
x
(ZnSe)
y
, 
МЕТОДОМ ЖИДКОСТНОЙ ЭПИТАКСИИ 
Мансуров Х.Ж., Усмонов Ж.Н., Махмудов Х.А., Уринбоев М.И. 
Андижанский государственный университет им. З.М. Бабура, 
Узбекистан, 170100, д. Андижан, ул. Университет, д. 129 
 
Полупроводниковые эпитаксиальные слои можно получить различными 
методами, в частности, жидкофазной эпитаксией (ЖФЭ) из раствора-расплава, 
газофазной эпитаксией с использованием металлорганических соединений, 
молекулярно-лучевой эпитаксией и др.
Соединения GaAs с висмутом должны приводить к образованию твердых 
растворов, в которых Bi замещает атомы As, и в данном случае раствор расплав 
называется висмутсодержащий. Поэтому выращенные эпитаксиальные слои 
записываются в виде формулы (GaAs
1-δ
Bi
δ
)
1-x-y
(Ge
2
)
x
(ZnSe)
y
. В первой части формулы 
GaAs
1-δ
Bi
δ
δ- обычно принимает значения 0 - 0,15 [1].
Эпитаксиальные 
слои 
твердых 
растворов 
(GaAs
1-δ
Bi
δ
)
1-x-y
(Ge
2
)
x
(ZnSe)
y
выращивались методом ЖФЭ в кварцевом реакторе вертикального типа с 
горизонтально расположенными подложками. Сначала в реакторе создавали вакуум до 
остаточного давления 10
-2
Па, затем в течение 15 мин через реактор пропускался 
очищенный водород и после этого начинался процесс нагревания. Когда температура 
доходила до необходимого значения, система переключалась в автоматический режим. 
В течение 40 мин производилась гомогенизация раствора-расплава. Затем подложки на 
графитовом держателе приводился в контакт с раствором-расплавом, и после 
заполнения зазоров между подложками раствором – расплавом, подложки поднимались 
на 1 см выше уровня раствора. Технологические процессы производились 
варьированием начала и окончания температуры кристаллизации и скорости 
охлаждения раствора-расплава. Подложками служили GaP шайбы диаметром 20 мм и 
толщиной ~ 400 мкм, вырезанные из монокристаллического фосфида галлия 
n 
– типа 
проводимости с кристаллографической ориентацией (111). Состав раствора-расплава 
был получен на основе предварительных исследований системы Bi–GaAs–Ge–ZnSe и 
литературных данных [2]. В начальный момент роста из раствора-расплава происходит 
кристаллизация арсенида галлиевого подслоя, поскольку при выбранной температуре 
эпитаксии раствор-расплав является насыщенным по отношению к GaAs
1-δ
Bi
δ
. При 
более низких температурах создается условие для выращивания твердого раствора 
(GaAs
1-δ
Bi
δ
)
1-x-y
(Ge
2
)
x
(ZnSe)
y
, так как при более низких температурах раствор-расплав 
становится пересыщенным как по GaAs
1-δ
Bi
δ
, так и по Ge и ZnSe. Эпитаксиальные 
слои с наилучшими параметрами получались при температуре начала кристаллизации – 
750 

С и скорости охлаждения подложки – 1 град/мин. Выращенные эпитаксиальные 
пленки имели различные толщины – 10 мкм и 
р
-тип проводимости с удельными 
сопротивлениями 10 Ом

см и концентрацией носителей 1,5 ·10
16
см
-3
. 
Структурные исследования выращенных пленочных твердых растворов, как со 
стороны подложки, так и пленки были выполнены при 300 K на усовершенствованном 
рентгеновском дифрактометре ДРОН-3М (CuK

– излучения, 

= 0.15418 нм) по схеме 
θ − 2θ в режиме пошагового сканирования. Структурный анализ показал, что пленка 
является монокристаллической, имеет сфалеритную структуру с ориентацией (111). 
Экспериментальное значение параметра решетки подложки 
a
f
= 0,54268 нм, а пленки 
a
s
= 0,54327 нм. Разница параметров решетки пленки и подложки составляла ≈ 0.11 %. 
Химический 
состав 
эпитаксиальных 
слоев 
был 
определен 
из 
данных 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
354 
ренгеноструктурного анализа. Показано, что распределение компонентов по 
поверхности однородное, а по толщине пленки содержание Ge
2
и ZnSe меняется в 
пределах 0 

х 

0.31, 0 

у 

0.23, что снижает упругие напряжения из-за 
несоответствия параметров решетки подложки и пленки.
На рис. 1 показано, что распределение растворообразующих компонентов GaAs
1-
δ
Bi
δ
, Ge
2
, ZnSe по толщине эпитаксиальных слоев. Как видно из рис.1 арсенид галлия 
уменьшается, а Ge, ZnSe увеличивается до толщины 4 мкм, начиная с 4-6 мкм 
содержание компонентов твердого раствора остается постоянным.
Таким образом, на основе полученных результатов можно сделать следующие 
выводы: 
- структура выращенны эпитаксиальны слоев твердого раствора на поверхности 
имеет вид (GaAs
1-δ
Bi
δ
)
0
,
46
(Ge
2
)
0,31
(ZnSe)
0,23
. Эти результаты подтверждают возможность 
существования молекул GaAs
1-δ
Bi
δ
, ZnSe и парных атомов Ge
2
в жидкой фазе и 
доказывает возможность выращивания эпитаксиальных твердых растворов (GaAs
1-
δ
Bi
δ
)
1-x-y
(Ge
2
)
x
(ZnSe)
y
; 
- определены оптимальные технологичные режимы выращивания структурно 
совершенных 
эпитаксиальных 
слоев 
твердых 
растворов 
(GaAs
1-
δ
Bi
δ
)
0
,
46
(Ge
2
)
0,31
(ZnSe)
0,23 
на GaР подложках (скорость охлаждения-1 град/мин, 
температура 750 – 650 
о
С, скорость роста 
ϑ
= 0,15 мкм/мин);
- 
выращенные 
эпитаксиальные 
слои 
твердого 
раствора 
(GaAs
1-
δ
Bi
δ
)
0
,
46
(Ge
2
)
0,31
(ZnSe)
0,23
с толщиной 10 мкм на GaР подложках имеют сфалеритную 
структуру и являются монокристаллическими с ориентацией (111), соответствующей 
ориентации подложки;
- полученные эпитаксиальные пленки имели зеркально-гладкую поверхность 
p
-
типа проводимости с концентрацией носителей 1,5 ·10
16
cm
-3
и подвижностью 435 
см
2
/В∙с, при 300 K.