Патенты автора Горшков Алексей Павлович (RU)

Изобретение относится к технологии косвенного контроля степени влияния дефектообразования на рекомбинационное время жизни носителей в полупроводниковых квантовых точках на основе гетероперехода первого рода, повышающего эффективность изготовления приборов оптоэлектроники. Технический результат заявляемого изобретения - разработка эффективного косвенного способа определения изменения рекомбинационного времени жизни носителей в полупроводниковых квантовых точках на основе гетероперехода первого рода в связи с изменением концентрации точечных дефектов в слое указанных квантовых точек, не требующего использования сложного и малодоступного дорогостоящего измерительного оборудования за счет выявления новых диагностических возможностей экспериментально более простого метода фотоэлектрической спектроскопии полупроводниковых квантово-размерных гетеронаноструктур, основанного на применении стандартного оборудования. В заявленном способе измеряют спектры фоточувствительности при различных температурах у двух фотодиодных структур, низкодефектной и высокодефектной, содержащих слой квантовых точек, различающихся концентрацией точечных дефектов в последнем, по измеренным спектрам строят температурные зависимости фоточувствительности в области основного оптического перехода квантовых точек и нормируют построенные зависимости по высокотемпературному участку насыщения, затем путем соответствующих измерений параметров для низкодефектной и высокодефектной фотодиодных структур и соответствующих расчетов судят об искомом изменении величины рекомбинационного времени жизни носителей, соответствующем повышению концентрации точечных дефектов в слое квантовых точек. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к технологии вакуумной эпитаксии германия или германия и кремния, включающей применение вакуумного осаждения германия из газовой среды германа в качестве способа удаления естественно образовавшегося или сформированного защитного слоя диоксида кремния с рабочей поверхности химически очищенной кремниевой подложки на этапе - ее подготовительной вакуумной очистке перед вакуумным осаждением германия или германия и кремния на указанную подложку для получения соответствующей эпитаксиальной пленки. Технический результат изобретения - повышение эффективности подготовительной вакуумной очистки рабочей поверхности кремниевой подложки за счет обеспечения высокой степени удаления диоксида кремния при одновременном повышении технологичности сочетаемости указанного удаления с последующей вакуумной эпитаксией, а также расширение актуального технологического арсенала вакуумной эпитаксии, удовлетворяющего растущим требованиям высококачественного полупроводникового производства. Для достижения указанного технического результата предлагается применение вакуумного осаждения германия из газовой среды германа путем пиролиза последнего в присутствии источника тепла для указанного пиролиза в виде резистивного нагревательного элемента, изготовленного из тугоплавкого металла и расположенного над нагретой химически очищенной кремниевой подложкой, в качестве способа удаления диоксида кремния с рабочей поверхности указанной подложки в условиях ее нагрева до температуры, превышающей технологическую температуру этой подложки, поддерживаемую при последующей вакуумной эпитаксии полупроводникового материала на основе германия, на величину, подбираемую в зависимости от степени наличия диоксида кремния на рабочей поверхности химически очищенной кремниевой подложки. Техническим результатом способа изготовления монокристаллической пленки германия на кремниевой подложке является повышение качества получаемой монокристаллической пленки германия за счет высокотехнологичной подготовительной вакуумной очистки рабочей поверхности кремниевой подложки перед началом формирования указанной пленки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии контроля качества полупроводниковых гетероструктур с квантовыми точками и может быть использовано для обнаружения глубоких дефектов, создаваемых слоем квантовых точек InAs в матрице GaAs. Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей и повышение точности контроля наличия глубоких дефектов матрицы GaAs в окрестности слоя квантовых точек InAs за счет надежной оценки захвата носителей заряда глубокими дефектами вблизи указанного слоя квантовых точек, обеспечивающей повышение технологичности указанного контроля в связи с достаточностью использования доступного исследовательского оборудования. Способ контроля наличия глубоких дефектов матрицы GaAs, связанных с встраиванием в нее слоя квантовых точек InAs, основанный на оценке захвата носителей заряда глубокими дефектами вблизи слоя квантовых точек InAs, в котором измеряют кривую изменения продольной поверхностной проводимости гетероструктуры на основе матрицы GaAs в зависимости от напряжения импульсного поперечного монополярного электрического поля, инжектирующего носители заряда в поверхностную область указанной гетероструктуры, состоящей из полуизолирующей подложки GaAs, проводящего буферного слоя GaAs, выращенного на нем слоя квантовых точек InAs, и покровного слоя GaAs, образующего с указанным буферным слоем GaAs матрицу GaAs, затем при выявлении формы указанной кривой в виде петли гистерезиса повторяют это измерение в гетероструктурах с различной толщиной покровного слоя GaAs в пределах максимальной толщины, определяемой шириной области пространственного заряда поверхностного барьера при нулевом напряжении в данной гетероструктуре, и по увеличению ширины петли гистерезиса при увеличении толщины покровного слоя GaAs судят о наличии глубоких дефектов матрицы GaAs вблизи слоя квантовых точек InAs. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для определения времени межуровневой релаксации электрона в полупроводниковых квантовых точках. Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемый способ проводят в следующем порядке: измеряют спектры фоточувствительности в области поглощения квантовых точек диодных структур при различных температурах и/или напряжениях смещения на диодных структурах, по которым строят температурные и/или полевые зависимости фоточувствительности диодных структур, для всех величин температуры диодных структур и/или напряженности электрического поля в слое квантовых точек - параметров измерения указанной выше фоточувствительности и предполагаемого интервала величин времени межуровневой релаксации электрона τ32 получают температурные и/или полевые зависимости квантовой эффективности эмиссии η0 электронно-дырочных пар, после чего сравнивают логарифмы полученных величин квантовой эффективности эмиссии η0 и η1 с логарифмами построенных величин нормированной фоточувствительности диодных структур в области основного и первого возбужденного оптических переходов в квантовых точках во всем диапазоне указанных параметров измерения для каждой величины времени межуровневой релаксации электрона τ32 с выбранным шагом изменения этой величины в пределах предполагаемого интервала и по величине времени межуровневой релаксации электрона τ32, соответствующей минимальному расхождению сравниваемых величин, судят об искомом времени межуровневой релаксации электрона. Технический результат: обеспечение возможности создания эффективного косвенного способа определения времени межуровневой релаксации электрона в полупроводниковых квантовых точках. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 


Наверх