"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Исследование свойств поверхности арсенида галлия методом сканирующей атомно-силовой микроскопии
Божков В.Г.1, Торхов Н.А.1, Ивонин И.В.2, Новиков В.А.2
1Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов, Томск, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Поступила в редакцию: 11 сентября 2007 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2008 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 "наноуровне" 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
  1. V.L. Alperovich, O.E. Tereshchenko, N.S. Rudaya, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev, A.S. Terelhov. Appl. Surf. Sci., 235, 249 (2004)
  2. Т.П. Бекезина, Г.М. Мокроусов. Неорг. матер., 36 (9), 1029 (2000)
  3. В.Г. Божков, В.В. Вилисова, К.И. Куркан, О.Ю. Малаховский, Т.М. Табакаева. Электронная промышленность, 9, 82 (1993)
  4. www.ntmdt-tips.com
  5. В.Л. Миронов. Основы сканирующей зондовой микроскопии (Н. Новгород, Ин-т физики микроструктур, 2004)
  6. А.Д. Зимон. Адгезия жидкости и смачивание (М., Химия, 1974)
  7. E.H. Rhoderick, R.H. Williams. Metal-semiconductor contacts, 2nd edn. (Clarendon, Oxford, 1988).
  8. Г.М. Мокроусов. Перестройка твердых тел на границе твердых фаз (Томск, Изд-во Томск. гос. ун-та, 1990)
  9. H. Palm, M. Arbes, M. Schulz. Phys. Rev. Lett., 71 (4), 2224 (1993)
  10. G.M. Vanalme, L. Goubert, R.L. Van Meirhaeghe, F. Cardon, P. Van Daele. Semicond. Sci. Technol., 14, 871 (1999)
  11. S. Forment, R.L. Van Meirhaeghe, A. De Vrieze, K. Strubbe, W.P. Gomes. Semicond. Sci. Technol., 16, 975 (2001)
  12. D. Sadowska, A. G adki, K. Mazur, E. Talik. Vacuum, 72, 217 (2004)
  13. Н.А. Торхов. ФТП, 37 (10), 1205 (2003)
  14. W.E. Spicer, T. Kendelewicz, N. Newman, R. Cao, C. McCants, K. Miyano, I. Lindau, Z. Liliental-Weber, E. Weber. Appl. Surf. Sci., 33 (34), 1009 (1988)
  15. W.E. Spicer, Z. Liliental-Weber, E. Weber, N. Newman, T. Kendelewicz, R. Cao, C. McCants, K. Miyano, P.H. Mahowald, I.J. Lindau. Vac. Sci. Technol., B6, 1245 (1988)
  16. W.E. Spicer, R. Cao, K. Miyano, T. Kendelewicz, I. Lindau, E. Weber, Z. Liliental-Weber, N. Newman. Appl. Surf. Sci., 41 (42), 1 (1989)
  17. А.В. Панин, А.Р. Шугуров. Поверхность, 6, 64 (2003)
  18. Е. Федер. Фракталы (М., Мир, 1994).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.