ФТП, 2008, том 42, выпуск 5

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Исследование свойств поверхности арсенида галлия методом сканирующей атомно-силовой микроскопии

В.Г.Божков, Н.А.Торхов\kern1pt, И.В.Ивонин\kern1pt*, В.А.Новиков\kern1pt*

ОАО \glqq Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов\grqq,
634050 Томск, Россия
* Томский государственный университет,
634050 Томск, Россия

(Получена 11 сентября 2007 г. Принята к печати 24 сентября 2007 г.)

Методом атомно-силовой микроскопии проведены комплексные исследования рельефа, распределения потенциала varphi(x,y) и распределения фазового контраста поверхности n-GaAs, подвергнутой различным химическим обработкам. Распределение потенциала и фазового контраста на микроуровне в целом коррелируют с характером рельефа. Поверхность, обработанная в растворе H2SO4 : H2O = 1 : 10, характеризуется высокой степенью неоднородности со средней неровностью основного рельефа Delta h~ 10 нм. Значительная часть поверхности покрыта выступами высотой 20-60 нм и диаметром 100-500 нм, образующими специфическую субструктуру, которым соответствуют скачки потенциала до 50-60 мВ на общем фоне 0.77-0.80 В. На \glqq наноуровне\grqq заметно выражена корреляция рельефа и фазового контраста, но между рельефом и распределением потенциала корреляция не обнаружена. Обработка поверхности n-GaAs в концентрированном водном растворе NH4OH приводит к понижению величины varphi(x,y) на ~ 0.2 В, ее неровности --- более чем на порядок (~ 0.75 нм). Распределение рельефа и фазового контраста по площади поверхности носит близкий к идеальному гауссовый характер на относительно малых участках поверхности (200x 200 нм2). С ростом площади отступление от гауссиана становится весьма существенным из-за плавного изменения потенциала по площади контакта. Сохранение гауссового характера рельефа поверхности при одновременном росте среднего уровня неровности с увеличением анализируемой площади указывает на фрактальный механизм формирования рельефа поверхности.

PACS: 68.47.Fg, 68.37.Ps, 73.61.Ey, 68.35.Ct, 61.43.Hv, 68.55.-a

 PDF версия (2.1Mb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2008, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster