Èññëåäîâàíèå ñòðóêòóðû è ñâîéñòâ

Реклама
«Çàâîäcêàÿ ëàáîpàòîpèÿ. Äèàãíîcòèêà ìàòåpèàëîâ» ¹ 1. 2009. Òîì 75
29
Èññëåäîâàíèå ñòðóêòóðû è ñâîéñòâ
Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû
èññëåäîâàíèÿ è êîíòðîëÿ
Ðåíòãåíîäèôðàêöèîííûé àíàëèç
ÓÄÊ 539.26:548.4
ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÑÎÑÒÀÂÀ ÒÂÅÐÄÎÃÎ ÐÀÑÒÂÎÐÀ InxGa1 – xSb
ÐÅÍÒÃÅÍÎÄÈÔÐÀÊÒÎÌÅÒÐÈ×ÅÑÊÈÌ ÌÅÒÎÄÎÌ
© Þ. Í. Ïàðõîìåíêî, À. À. Øëåíñêèé, Â. Ô. Ïàâëîâ,
1
Ã. Â. Øåïåêèíà, Ò. Ã. Þãîâà
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà 12 àâãóñòà 2008 ã.
Îïèñàíà ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ ñîñòàâà òâåðäîãî ðàñòâîðà InxGa1 – xSb ðåíòãåíîäèôðàêòîìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì. Äëÿ ðàñ÷åòîâ ñîäåðæàíèÿ èíäèÿ â òâåðäîì ðàñòâîðå ïðåäëîæåíî âûðàæåíèå,
ñâÿçûâàþùåå ðàçìåð ÿ÷åéêè íåäåôîðìèðîâàííîãî ñëîÿ ñ ðàçìåðàìè òåòðàãîíàëüíîèñêàæåííîé
ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè ñëîÿ, íàõîäÿùåãîñÿ ïîä äåéñòâèåì íàïðÿæåíèé èç-çà íåñîîòâåòñòâèÿ ðàçìåðîâ ðåøåòêè ñëîÿ è ïîäëîæêè. Ìåòîäèêà äàåò ðåçóëüòàòû, óäîâëåòâîðèòåëüíî ñîãëàñóþùèåñÿ ñ
äàííûìè èçìåðåíèé ñîñòàâà òâåðäîãî ðàñòâîðà â ñëîå ñ èñïîëüçîâàíèåì ýíåðãîäèñïåðñèîííîãî
ñïåêòðîñêîïè÷åñêîãî êîíòðîëÿ íà ýëåêòðîííîì ìèêðîñêîïå.
Ýïèòàêñèàëüíûå ñòðóêòóðû òðîéíûõ òâåðäûõ ðàñòâîðîâ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñîåäèíåíèé A3B5 øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ñîçäàíèÿ îïòîýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ
â ñïåêòðàëüíîì äèàïàçîíå äëèí âîëí îò âèäèìîé äî
ñðåäíåé ÈÊ-îáëàñòè. Ñîçäàíèå òàêèõ îïòîýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ ñâÿçàíî ñ íåîáõîäèìîñòüþ ïîëó÷åíèÿ
ñëîåâ ñ ðàçëè÷íîé øèðèíîé çàïðåùåííîé çîíû è ïåðèîäîì ðåøåòêè, îòëè÷àþùèìñÿ îò ïåðèîäà ðåøåòêè
ïîäëîæêè. Ïðè ýòîì â ýïèòàêñèàëüíûõ ñëîÿõ âîçíèêàþò íàïðÿæåíèÿ îò íåñîîòâåòñòâèÿ ðàçìåðîâ ýëåìåíòàðíûõ ÿ÷ååê âûðàùåííûõ ñëîåâ è ïîäëîæêè, íà êîòîðîé îíè âûðàùåíû. Äëÿ óìåíüøåíèÿ âëèÿíèÿ íåñîîòâåòñòâèÿ ïåðèîäîâ ðåøåòêè è ïîëó÷åíèÿ âûñîêîêà÷åñòâåííûõ ñëîåâ èñïîëüçóåòñÿ ìåòîäèêà âûðàùèâàíèÿ ñ çàäàííûì ñòóïåí÷àòûì èçìåíåíèåì ñîñòàâà
òâåðäîãî ðàñòâîðà â êàæäîì èç ïîñëåäóþùèõ âûðàùèâàåìûõ ñëîåâ. Ïðè ýòîì èçìåíåíèå ñîñòàâà â êàæäîì
ïîñëåäóþùåì ñëîå íå äîëæíî ïðèâîäèòü ê ñóùåñòâåííîìó èçìåíåíèþ íàïðÿæåíèé íåñîîòâåòñòâèÿ.
Êîíòðîëèðóåìîå èçìåíåíèå ñîñòàâà ñëîåâ ñòàíîâèòñÿ
ïðèíöèïèàëüíî âàæíûì ïðè ãàðàíòèðîâàííîì ïîëó÷åíèè ôèíèøíîãî ñëîÿ ñ çàäàííûì ñîäåðæàíèåì ýëåìåíòîâ, îáðàçóþùèõ òâåðäûé ðàñòâîð. Ïðè ýòîì ñëîé
1
ÔÃÓÏ “Ãèðåäìåò”, Ìîñêâà, Ðîññèÿ.
èìååò ìèíèìàëüíóþ ïëîòíîñòü äåôåêòîâ (äèñëîêàöèé) è óðîâåíü íàïðÿæåíèé.
Ýôôåêòèâíûì ìåòîäîì êîíòðîëÿ ñîñòàâà òâåðäîãî
ðàñòâîðà ÿâëÿåòñÿ ðåíòãåíîâñêèé äèôðàêòîìåòðè÷åñêèé ìåòîä, êîòîðûé ñòàíîâèòñÿ íåçàìåíèìûì ïðè
èçìåðåíèÿõ ìíîãîñëîéíûõ êîìïîçèöèé.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ïî äàííûì ðåíòãåíîäèôðàêòîìåòðè÷åñêèõ èçìåðåíèé ïðåäëîæåíà ôîðìóëà, ñâÿçûâàþùàÿ ðàçìåðû äåôîðìèðîâàííîé ýëåìåíòàðíîé
ÿ÷åéêè ñëîÿ ñ ðàçìåðîì ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè ñëîÿ,
ñâîáîäíîãî îò äåôîðìàöèé, êîòîðûé èñïîëüçóþò ïðè
ðàñ÷åòå ñîñòàâà òâåðäîãî ðàñòâîðà InxGa1 – xSb. Âûâîä
ôîðìóëû îñíîâàí íà ìîäåëè íåèçìåííîñòè äëèíû òåòðàýäðè÷åñêèõ ñâÿçåé ìåæäó àòîìàìè A3 è B5 êîìïîíåíòîâ òâåðäîãî ðàñòâîðà, êîòîðûå â óñëîâèÿõ ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ îïðåäåëÿþòñÿ òîëüêî
ñîñòàâîì òâåðäîãî ðàñòâîðà ýïèòàêñèàëüíîãî ñëîÿ.
Îáúåêòàìè ðåíòãåíîäèôðàêòîìåòðè÷åñêèõ èçìåðåíèé ÿâëÿëèñü îäíîñëîéíûå è ìíîãîñëîéíûå
(ñîñòîÿùèå èç äâóõ è áîëåå ñëîåâ) ãåòåðîñòðóêòóðû
InxGa1 – xSb, âûðàùåííûå íà ïîäëîæêàõ GaSb îðèåíòàöèè (001) èç ïåðåîõëàæäåííîãî ðàñòâîðà — ðàñïëàâà In-Ga-Sb ðàçëè÷íîãî ñîñòàâà ïî Ga, In è Sb ñ
öåëüþ ïîëó÷åíèÿ ñëîåâ ñ ñîäåðæàíèåì èíäèÿ â øèðîêèõ ïðåäåëàõ x = 0,01 – 0,065. Âàðüèðîâàëè èñõîäíóþ
30
«Çàâîäcêàÿ ëàáîpàòîpèÿ. Äèàãíîcòèêà ìàòåpèàëîâ» ¹ 1. 2009. Òîì 75
òåìïåðàòóðó ïîäëîæêè è ðàñïëàâà, à òàêæå âðåìÿ ïðîöåññà ðîñòà (òîëùèíó ñëîåâ). Òîëùèíà ïîäëîæåê
400 ìêì. Óãîë ðàçîðèåíòàöèè ïîâåðõíîñòè ïîäëîæêè
îòíîñèòåëüíî êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé ïëîñêîñòè (001)
íå ïðåâûøàë 0,2°. Ñóììàðíàÿ òîëùèíà âûðàùåííûõ
ñëîåâ íå ïðåâûøàëà ãëóáèíó ïðîíèêíîâåíèÿ ðåíòãåíîâñêîãî ëó÷à, ñîñòàâëÿþùóþ íå áîëåå 9 ìêì äëÿ âûáðàííûõ óñëîâèé èçìåðåíèÿ.
Äëÿ ãåòåðîýïèòàêñèàëüíûõ ñòðóêòóð òâåðäûõ ðàñòâîðîâ A3B5, âûðàùåííûõ íà ïîäëîæêàõ (001) A3B5,
èìååò ìåñòî òåòðàãîíàëüíîå èñêàæåíèå êóáè÷åñêîé
ðåøåòêè ñëîÿ, âûçâàííîå äåôîðìàöèåé îò íåñîîòâåòñòâèÿ ðàçìåðîâ ýëåìåíòàðíûõ ÿ÷ååê ïîäëîæêè è ñëîÿ
íà ãðàíèöå ðàçäåëà2. Äëÿ ìîäåëè äâóìåðíîé äåôîðìàöèè ñëîÿ, âûðàùåííîãî íà ïîäëîæêå îðèåíòàöèè
(001), ðàçìåðû äåôîðìèðîâàííîé ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè ñëîÿ îïðåäåëÿþòñÿ åå ðàçìåðîì â íàïðàâëåíèÿõ,
ïåðïåíäèêóëÿðíîì è ïàðàëëåëüíîì ãðàíèöå ðàçäåëà
ñëîé — ïîäëîæêà: a^ è a||.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èí a^ è a|| ñëîÿ ïðîâîäèëè èçìåðåíèÿ óãëîâ äèôðàêöèè è(hkl) îòðàæåíèé
(004) è (115) íà ãîíèîìåòðè÷åñêîé ïðèñòàâêå ÃÏ-14
ãîíèîìåòðà ÃÓÐ-8 ðåíòãåíîâñêîé óñòàíîâêè ÄÐÎÍ-3.
Èñïîëüçîâàëè ìîíîõðîìàòè÷åñêîå CuKá1-èçëó÷åíèå ñ
äëèíîé âîëíû ë = 1,54051 Å ðåíòãåíîâñêîé òðóáêè
ÁÑÂ-25. Âåðòèêàëüíóþ ðàñõîäèìîñòü ðåíòãåíîâñêîãî
ëó÷à óìåíüøàëè ñ ïîìîùüþ ãîðèçîíòàëüíîé ùåëè
ðàçìåðîì 1 ìì, óñòàíàâëèâàåìîé ïåðåä îáðàçöîì. Äëÿ
ïîâûøåíèÿ òî÷íîñòè èçìåðåíèÿ óãëà 2è(hkl) ïåðåä
îáðàçöîì è ïåðåä ïðèåìíûì îêíîì äåòåêòîðà èçëó÷åíèÿ ðàñïîëàãàþò âåðòèêàëüíûå ùåëè ðàçìåðîì
0,05 ìì. Èíñòðóìåíòàëüíàÿ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ
óãëà è(hkl) íà ÃÓÐå ñîñòàâëÿåò 0,005°. Ïåðåä èçìåðåíèÿìè ñòðóêòóðó óñòàíàâëèâàëè íà ãîíèîìåòðè÷åñêóþ
ãîëîâêó òàê, ÷òîáû íàïðàâëåíèå á110ñ îäíîãî èç ñêîëîâ áûëî ïàðàëëåëüíî îñè âðàùåíèÿ ÃÓÐ-8. Ïîäñòðîéêó èçìåðÿåìîé ñòðóêòóðû â èñïîëüçóåìûõ îòðàæåíèÿõ ïðîâîäèëè ïóòåì åå âðàùåíèÿ â ïëîñêîñòè
äåðæàòåëÿ îáðàçöà.
Äëÿ äâóõ óêàçàííûõ îòðàæåíèé ïî ôîðìóëå Âóëüôà – Áðýããà
2d(hkl) sin è(hkl) = ë
(1)
îïðåäåëÿëè ìåæïëîñêîñòíîå ðàññòîÿíèå d(hkl) îòðàæàþùèõ àòîìíûõ ïëîñêîñòåé. Èñïîëüçóÿ ìîäåëü òåòðàãîíàëüíîé äåôîðìàöèè ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñëîÿ, âåëè÷èíû a^ è a|| âû÷èñëÿëè
ïî ôîðìóëå
1
d (2hkl )
2
=
(h2 + k 2 ) l2
+ 2 .
a ||2
a^
(2)
Îëñåí Ã. Õ., Ýòòåíáåðã Ì. Îñîáåííîñòè ïîëó÷åíèÿ ãåòåðîýïèòàêñèàëüíûõ ñòðóêòóð òèïà À3Â5. —  êí.: Ðîñò êðèñòàëëîâ. — Ì.: Ìèð. 1981. Âûï. 2. Ñ. 9 – 75.
Ïàðàìåòðû a^ è a|| ñâÿçàíû ñ ðàçìåðîì ñâîáîäíîé
îò äåôîðìàöèé êóáè÷åñêîé ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè ñëîÿ
(ao ) èçâåñòíîé çàâèñèìîñòüþ3
ao =
a ^ + 2 a || n (1 - n )
1 + 2 n (1 - n )
,
(3)
ãäå í — êîýôôèöèåíò Ïóàññîíà ìàòåðèàëà ñëîÿ.
Ïîäñòàâèâ âåëè÷èíû a^ è a|| â ôîðìóëó (3), âû÷èñëÿëè ðàçìåð ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè ao ñëîÿ, ñâîáîäíîãî
îò äåôîðìàöèé. Êîýôôèöèåíò Ïóàññîíà í ìàòåðèàëà
ñëîÿ èç-çà ìàëîãî ñîäåðæàíèÿ èíäèÿ â òâåðäîì ðàñòâîðèòåëå GaSb ïðè ðàñ÷åòàõ ïðèíÿò ðàâíûì í ïîäëîæêè:
í = 0,2416.
Èñïîëüçóÿ ïðàâèëî Âåãàðäà — ëèíåéíóþ ñâÿçü ñîäåðæàíèÿ ââåäåííîãî â òâåðäûé ðàñòâîð A3B5 ýëåìåíòà ñ ðàçìåðîì ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè íåäåôîðìèðîâàííîé êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñëîÿ, îïðåäåëÿëè
àòîìàðíóþ êîíöåíòðàöèþ x èíäèÿ â ïîäðåøåòêå A3
ñòðóêòóðû ñôàëåðèòà, êîòîðóþ èìåþò ñîåäèíåíèÿ
A3B5:
x=
a o - a GaSb
a InSb - a GaSb
,
(4)
ãäå aGaSb = 6,0968 Å — ðàçìåð ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè
GaSb; aInSb = 6,4795 Å — ÿ÷åéêè InSb.
Îäíàêî èññëåäîâàíèÿ ñèñòåìû InxGa1 – xAs/
GaAs(001)2 ïîêàçàëè, ÷òî ñ ïðàâèëîì Âåãàðäà áîëüøå
ñîãëàñóåòñÿ âåëè÷èíà ao , âû÷èñëåííàÿ ïî ýìïèðè÷åñêîé ôîðìóëå
a o = (a^ + a||)/2,
(5)
êîòîðóþ ìîæíî âûâåñòè èç ôîðìóëû (6), ñïðàâåäëèâîé äëÿ ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ ñëîÿ ïðè
óñëîâèè í = const = 1/3:
å^ = –2í/(1 – í)å||,
(6)
ãäå å^ — äåôîðìàöèÿ ñëîÿ â íàïðàâëåíèè, ïåðïåíäèêóëÿðíîì ãðàíèöå ðàçäåëà ñëîé – ïîäëîæêà; å|| — äåôîðìàöèÿ ñëîÿ íà ãðàíèöå ðàçäåëà ñëîé – ïîäëîæêà.
Ñîäåðæàíèå In xi, âû÷èñëåííîå ñ èñïîëüçîâàíèåì ôîðìóë (3) è (5), ñîïîñòàâëÿëè ñ êîíöåíòðàöèåé
In (xýêñ), íåïîñðåäñòâåííî èçìåðåííîé â òîì æå ñëîå ñ
ïîìîùüþ ýíåðãîäèñïåðñèîííîãî ñïåêòðîñêîïè÷åñêîãî êîíòðîëÿ íà ýëåêòðîííîì ìèêðîñêîïå JSM 6480
LV ñ ïðèñòàâêîé INCA Energy Cry Cool ôèðìû Oxford
Instruments. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé îäíîñëîéíûõ è
ìíîãîñëîéíîé ñòðóêòóð ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå.
Êàê âèäíî èç ïðèâåäåííûõ äàííûõ, ïî÷òè äëÿ
âñåõ ñëîåâ çíà÷åíèÿ x (5), êàê ïðàâèëî, áëèæå ê xýêñ,
÷åì çíà÷åíèÿ x (3), âû÷èñëåííûå ñ èñïîëüçîâàíèåì
3
Zhou D., Usher B. F. Deviation of the AlGaAs lattice constant
from Vegard’s law / J. Phys. D. Appl. Phys. 2001. V. 34.
P. 1461 – 1465.
«Çàâîäcêàÿ ëàáîpàòîpèÿ. Äèàãíîcòèêà ìàòåpèàëîâ» ¹ 1. 2009. Òîì 75
31
Ðåçóëüòàòû äèôðàêòîìåòðè÷åñêèõ èçìåðåíèé ýïèòàêñèàëüíûõ ñëîåâ InxGa1 – xSb
Ñòðóêòóðà
Òîëùèíà ñëîåâ, ìêì
a^, Å
a||, Å
x (3)
x (5)
x (7)
xýêñ
2
3
5,4
1,5
1,5
6
6,106
6,109
6,122
6,106
6,111
6,127
6,099
6,103(5)
6,116
6,099
6,100
6,117
0,017
0,026
0,060
0,017
0,027
0,069
0,014
0,024
0,058
0,014
0,023
0,065
0,011
0,021
0,056
0,011
0,018
0,061
0,012
0,019
0,060
—
—
0,063
À-20
Ñ-955
À-22
À-75, ñëîé 1
À-75, ñëîé 2
À-75, ñëîé 3
ôîðìóëû (3). Ýòî ïîçâîëÿåò óòâåðæäàòü, ÷òî ôîðìóëà
(5) òàêæå ïðèìåíèìà äëÿ ðàñ÷åòà x òâåðäûõ ðàñòâîðîâ
ñëîåâ ñèñòåìû InxGa1 – xSb/GaSb(001), êàê è ñëîåâ ñèñòåìû InxGa1 – xAs/GaAs(001)2.
Ïî-âèäèìîìó, óíèâåðñàëüíîñòü ïðèìåíèìîñòè
ýìïèðè÷åñêîé ôîðìóëû (5) äëÿ ðàñ÷åòîâ ao , âõîäÿùèõ
â ôîðìóëó (4), ïî êîòîðîé âû÷èñëÿþò ñîäåðæàíèå èíäèÿ (x), çàêëþ÷àåòñÿ íå â îáùíîñòè êîýôôèöèåíòà
Ïóàññîíà, ïðè êîòîðîì ôîðìóëà (5) ñëåäóåò èç ôîðìóëû (6), à â îáùíîñòè ïîâåäåíèÿ ñòðóêòóðû ñëîÿ ïðè
åå äåôîðìàöèè. Âåëè÷èíà í äëÿ òâåðäûõ ðàñòâîðîâ
ñëîÿ ñèëüíî îòëè÷àåòñÿ îò í = 1/3.
Åñëè èñõîäèòü èç óñëîâèÿ ñîõðàíåíèÿ äëèíû
òåòðàýäðè÷åñêèõ ñâÿçåé (Lñâ) â ýëåìåíòàðíîé êðèñòàëëè÷åñêîé ÿ÷åéêå ñëîÿ, ñâîáîäíîãî îò äåôîðìàöèé è
äåôîðìèðîâàííîãî â óñëîâèÿõ ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ (ñì. ðèñóíîê, à, á), òî èç ÷èñòî ãåîìåòðè÷åñêèõ ïîñòðîåíèé èìååò ìåñòî ñîîòíîøåíèå âåëè÷èí
ao , a^ è a|| â âèäå
ao =
a ^2 + 2 a ||2
3
.
(7)
Çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ In â ñëîÿõ x (7), âû÷èñëåííûå ñ èñïîëüçîâàíèåì âåëè÷èí ao , âçÿòûõ èç ôîðìóëû
(7), ïðèâåäåíû â ïðåäïîñëåäíåì ñòîëáöå òàáëèöû. Ñîäåðæàíèå èíäèÿ â ñëîÿõ x (7) òàêæå áëèçêè âåëè÷èíàì
xýêñ, îñîáåííî äëÿ xýêñ = 0,01 – 0,02, ÷òî ìîæåò ñëóæèòü
ïîäòâåðæäåíèåì ïðàâîìî÷íîñòè ïðèìåíåííîé ôèçè÷åñêîé ìîäåëè: èçìåíåíèå äëèíû òåòðàýäðè÷åñêîé
ñâÿçè ýëåìåíòîâ A3 è B5 òâåðäîãî ðàñòâîðà â óñëîâèÿõ
äåéñòâèÿ ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî êîíöåíòðàöèåé ââîäèìîãî èíäèÿ, îáðàçóþùåãî òâåðäûé ðàñòâîð InxGa1 – xSb. Èç ñîïîñòàâëåíèÿ ôîðìóë (7) è (5) ìîæíî âèäåòü: ÷åì áëèæå âåëè÷èíû a^ è a|| ìåæäó ñîáîé, òåì ìåíåå ðàçëè÷èìû çíà÷åíèÿ x (5) è x (7). Ðàçëè÷èÿ çíà÷åíèé x (5) è x (7) ñòàíîâÿòñÿ ñóùåñòâåííûìè ïðè ðàçíèöå âåëè÷èí a^ è a||
áîëåå 0,5 % îòíîñèòåëüíî ao , ïðè ýòîì îíè ìîãóò äîñòèãàòü ðàçíîñòè Äx > 0,01, ïðè÷åì x (5) âñåãäà áîëüøå x (7).
Íàèáîëüøàÿ ïîãðåøíîñòü âû÷èñëåíèÿ x ñâÿçàíà ñ
ïîãðåøíîñòüþ èçìåðåíèÿ óãëà äèôðàêöèè îòðàæåíèÿ
a^
a™
Lcâ
2a™
Lcâ
à
2a||
á
Ñå÷åíèÿ ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè ïëîñêîñòüþ {110} íåäåôîðìèðîâàííîãî ñëîÿ InxGa1 – xSb (à) è äåôîðìèðîâàííîãî ñëîÿ (á). Ñâåòëûå òî÷êè — àòîìû Sb, òåìíûå — In èëè Ga (äëèíû òåòðàýäðè÷åñêîé ñâÿçè Lñâ â äåôîðìèðîâàííîé è íåäåôîðìèðîâàííîé
ÿ÷åéêàõ îäèíàêîâû)
(004), òàê êàê ïîãðåøíîñòü îïðåäåëåíèÿ óãëà äèôðàêöèè Äè(004) = ±0,005° ïðèâîäèò ê ïîãðåøíîñòè âû÷èñëåíèÿ a^: Äa^ = ± 1 · 10–3 Å, ÷òî ïðèâîäèò ê ïîãðåøíîñòè Äx = ±0,015.
Òàêèì îáðàçîì, äëÿ ðàñ÷åòîâ ñîäåðæàíèÿ In, èçìåíÿþùåãîñÿ â ïðåäåëàõ x = 0,01 – 0,065 â òâåðäîì ðàñòâîðå InxGa1 – xSb ïðè æèäêîôàçíîé ýïèòàêñèè èç ðàñòâîðà — ðàñïëàâà In-Ga-Sb íà ïîäëîæêó GaSb îðèåíòàöèè (001), ïðåäëîæåíà è àïðîáèðîâàíà ôîðìóëà,
ñâÿçûâàþùàÿ ðàçìåð ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè íåäåôîðìèðîâàííîãî ñëîÿ ñ ðàçìåðàìè òåòðàãîíàëüíî èñêàæåííîé ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè ñëîÿ, íàõîäÿùåãîñÿ ïîä
äåéñòâèåì íàïðÿæåíèÿ îò íåñîîòâåòñòâèÿ ðàçìåðîâ
ýëåìåíòàðíûõ ÿ÷ååê ñëîÿ ñ ïîäëîæêîé. Âûâîä ôîðìóëû îñíîâàí íà óñëîâèè, ÷òî äëèíà òåòðàýäðè÷åñêîé
ñâÿçè (Lñâ) â ýëåìåíòàðíîé êðèñòàëëè÷åñêîé ÿ÷åéêå
ñëîÿ îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî ñîäåðæàíèåì In â òâåðäîì
ðàñòâîðå InxGa1 – xSb è îäèíàêîâà â ýëåìåíòàðíîé
êðèñòàëëè÷åñêîé ÿ÷åéêå ñëîÿ êàê ñâîáîäíîãî îò äåôîðìàöèé, òàê è äåôîðìèðîâàííîãî â óñëîâèÿõ ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ. Ìåòîäèêà äàåò ðåçóëüòàòû, óäîâëåòâîðèòåëüíî ñîîòâåòñòâóþùèå ðåçóëüòàòàì íåïîñðåäñòâåííîãî èçìåðåíèÿ ñîñòàâà òâåðäîãî
ðàñòâîðà â ñëîå ñ èñïîëüçîâàíèåì ýíåðãîäèñïåðñèîííîãî ñïåêòðîñêîïè÷åñêîãî êîíòðîëÿ íà ýëåêòðîííîì
ìèêðîñêîïå JSM 6480 LV ñ ïðèñòàâêîé INCA Energy
Cry Cool ôèðìû Oxford Instruments.
Похожие документы
Скачать