Studying the Effect of Electrically Active Impurities Coming from Trimethylgallium Synthesized by Different Means on the Electrophysical Characteristics of Gallium Arsenide Epitaxial Layers


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Chemical deposition from vapors of metalorganic compounds and volatile hydrides (metalorganic vapor phase epitaxy) is the main way of growing devices’ heteroepitaxial structures based on gallium arsenide (GaAs) and solid solutions of it (AlxGa1 – xAs and InyGa1 – yAs) on an industrial scale. Electrically active impurities deposited uncontrollably on epitaxial layers during growth worsen the electrophysical parameters of devices’ structures. Sources of deposited background impurities include the initial material. In this work, ways of synthesizing trimethylgallium (TMG) are compared from the viewpoint of impurities, especially electrically active GaAs, being incorporated into the final product. Ways of preparing TMG that include the exchange reaction between gallium trichloride and trimethylaluminum (TMA) and magnesium–organic syntheses in which metallic magnesium is used as the initial reagent are selected as the objects of study. The behavior of electrically active impurities during the purification of TMG via rectification is studied. The investigations are performed by means of spectral analysis and functional control over the growth of electrophysical parameters of GaAs epitaxial layers from TMG and arsine. It is established that the qualitative and quantitative composition of impurities in TMG depends on their content in the initial reagents. TMG prepared using the exchange reaction between gallium trichloride and TMA is the source of n-type impurities in GaAs. These are mainly Group IV elements (silicon, tin, and lead), with silicon impurities predominating. TMG fabricated using metallic magnesium is a source of both p- (preferentially zinc) and n-type (preferentially silicon) impurities. Irrespective of the quality of the initial raw TMG, the use of reduced-pressure rectification allows the fabrication of TMG with low impurity contents. Epitaxial GaAs layers grown using purified TMG (TMG rectificate) have n-type conduction with a low level of background doping (0.7–4) × 1014 cm–3 and high carrier mobilities of 7300–8500 cm2/(V s) at 300 K and 90 000–156 000 cm2/(V s) at 77 K. These values correspond to purest samples made with TMG and arsine using MOC-hydride epitaxy. Based on the data on functional control, the content of impurities that display electrical activity in GaAs is on the level of 10−7–10−6 at % in fabricated TMG-rectificate samples.

Об авторах

M. Revin

AO Salut

Автор, ответственный за переписку.
Email: saluthps@mail.ru
Россия, Nizhny Novgorod, 603107

A. Kotkov

AO Salut

Email: saluthps@mail.ru
Россия, Nizhny Novgorod, 603107

V. Ivanov

AO Salut

Email: saluthps@mail.ru
Россия, Nizhny Novgorod, 603107

Yu. Rad’kov

AO Salut

Email: saluthps@mail.ru
Россия, Nizhny Novgorod, 603107

N. Svinkov

AO Salut

Email: saluthps@mail.ru
Россия, Nizhny Novgorod, 603107

A. Artemov

Faculty of Chemistry, Lobachevsky State University

Email: saluthps@mail.ru
Россия, Nizhny Novgorod, 603950

B. Gribov

AO Molecular Electronics Research Institute (NIIME)

Email: saluthps@mail.ru
Россия, Moscow, 124460

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».