Управление свойствами сложных III-оксидных нанокристаллических элементов в технологии оптоэлектронных приборов на нитридах галлия, индия и алюминия

Abstract

В работе рассмотрены свойства III-оксидов, типа (AB)2C3, где A и B – катионы (металлы III-группы), а C – анионы (кислород), как структурных элементов оптоэлектронных информационных энергетических систем. Более детально описан (AlGa)2O3: процесс замещения атомов катионов Ga в кристаллической решетке оксида Ga2O3 атомами катионов Al и управление свойствами. Подобный оксид получается путем магнетронного напыления металлов Al и Ga на кремниевую пластину и дальнейшим окислением полученной пленки AlGa электролитическим методом. При концентрации Ga=93%, а Al=7% удается достичь идеального согласования с GaN по параметрам решетки b, c. Также исследовались оксиды галлия, индия и алюминия, образованные окислением моноатомных слоёв арсенида галлия, фосфида индия и арсенида галлия-алюминия, выявлено наличие многоатомных образований – кластеров галлия, галлия-алюминия, индия или галлия-индия-алюминия. Установлена зависимость количества кластеров от степени легирования твердых растворов примесью селена.

У роботі розглянуті властивості III - оксидів , типу (AB)2C3 , де A і B - катіони (метали III - групи) , а C - аніони (кисень ) , як структурних елементів оптоелектронних інформаційних енергетичних систем . Більш детально описаний (AlGa)2O3 : процес заміщення атомів катіонів Ga в кристалічній решітці оксиду Ga2O3 атомами катіонів Al і керування властивостями. Подібний оксид виходить шляхом магнетронного напилення металів Al і Ga на кремнієву пластину і подальшим окисленням отриманої плівки AlGa електролітичним методом . При концентрації Ga = 93 % , а Al = 7% вдається досягти ідеального узгодження з GaN за параметрами решітки b , c . Також досліджувалися оксиди галію , індію та алюмінію , утворені окисленням моноатомного шарів арсеніду галію , фосфіду індію та арсеніду галію - алюмінію , виявлено наявність багатоатомних утворень - кластерів галію , галію - алюмінію , індію або галію - індію - алюмінію. Встановлено залежність кількості кластерів від ступеня легування твердих розчинів домішкою селену.

The paper discusses the properties of III - oxides, such as (AB) 2C3, where A and B - cations (metals III - Group), and C - anions (oxygen) as structural elements of optoelectronic information energy systems. More described (AlGa) 2O3: the process of replacing cations Ga atoms in the crystal lattice oxide Ga2O3 Al atoms cation and management of properties. Such oxide obtained by magnetron sputtering of metals Al and Ga in silicon wafer and subsequent oxidation of the resulting film AlGa electrolytic method. When the concentration of Ga = 93%, and Al = 7% can not achieve perfect coordination with the GaN lattice parameters for b, c. Also investigated oxides of gallium, indium and aluminum, formed by oxidation of monoatomic layers of gallium arsenide, indium phosphide and gallium arsenide - aluminum, revealed the presence of polyatomic formations - clusters of gallium, gallium - aluminum, indium or gallium - indium - aluminum. The dependence of the number of clusters on the degree of doping impurity solid solution of selenium.