O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi m. T normuradov, B. E umirzaqov, A. Q tashatov
Kvant o’tishli o’tatizmlar, ko’p komponentli va ko’p qatlamli tizimlar
Download 4.16 Mb. Pdf ko'rish
|
NANOTEXNOLOGIYA ASOSLARI (UMUMIY) 22.06.2020
7.8. Kvant o’tishli o’tatizmlar, ko’p komponentli va ko’p qatlamli tizimlar
olish Lateral o’ta panjaralar deganda tarkibida 3 va undan komponentlari bo’lgan va qatlamlarining qalinligi 3 va undan ortiq qatlamlardan iborat bo’lgan epitaksid plyonkalari aytiladi. O’ta panjaralar asosan gaz fazali epitoksid MNE, usullari yordamida olinadi. Gaz fazali epitoksiya usullarning asosiy afzalligi u qattiq bir jinsli va keskin chegarali birikmalrning mukammal plyonkalarini olish imkonini beradi. Bu usul yordamida dastlab Ge, Si molekulyar epitoksial plyonkadagini hosil qilish uchun ishlatilgan bo’lsa keyinchalik A 3 B 5 birikmalarini va ularning boshqa atomlar bilan birikib III IV komponentli plyonkalar olish uchun ishlatiladi. Eng sodda ko’rinishdagi gaz fazali epitoksiya qurilmasining tuzilishini quyidagi ko’rinishda bo’ladi. Ushbu qurilma yordamida har xil komponentli yarim o’tkazgichli yangi materiallar olish mumkin masalan Ga As materialini olish uchun Galiyning (Ga / metaloorganik birikmalari hamda As moddasini bug’lantirish yoki bilan As Ga monokristallarini hosil qilish mumkin A 3 B 5 komponentli materiallar olishda asosan 3 va 5 guruh elementlarining birikmalari asosiy mahsulot hisoblanadi. Masalan Ga(CH 3 ) 3 , Zn(C 2 H 5 ) 3 Al(CH 3 ) 3 (Ga As) (In P Al As) epitaksial plyonkalari olishda quyidagi reaksiyalar amalga oshadi. 225 Ga (CH 3 ) 3 + AsH 2 → GaAs + 3CH 4 (7.11) Zn(C 2 H 5 ) 3 + PH 3 → ZnP + 3C 2 H 5 (7.12) Al(CH 3 ) + AsH 3 → AlAs + 3CH 4 (7.13) bu 3la reaksiyadan ko’rinib turibdiki asosan 2 komponentli tizim hosil qilish mumkin ekan. Bunda metallar organik birikmaning yoki metalloid vodorod, birikmalarining qay biri ko’p qay biri ozligi katta ahamiyatga bo’lmasligi mumkin, ammo metallar organik birikmalarning parsial bosimi vodorodli birikmaning parsial bosimning 5·10 marta katta qilib olinsa plyonkalar juda silliq va bir xil tuzdagi ideal molekulalarga yaqin bo’lgan mahsulot olish mumkin 3 yoki 4 undan ortiq komponentli birikmalar hosil qilishda yuzaga kelib reaksiyaga kuzatilayotgan moddalarning miqdori hosil bo’layotgan birikmaning tarkibiga ulardagi konsentratsion nisbatlarga juda katta ta’sir etadi. 3 va 4 komponentli sistemalar hosil qilishda quyidagi reaksiyalarni amalga oshirish zarur. (1-x)Ga(CH 3 ) 3 + xAl(CH 3 ) 3 + AlH 3 → Ga(1-x)AlxAs (7.14) (1-x)Ga(C 2 H 5 ) 3 + xZn(C 2 H 5 ) 3 + yPH 3 + (1-y)AsH 3 →Ga1-x Zn As1-y Ry (7.15) Plyonka otish jarayonida ularni kerak aralashma bilan legirlash mumkin. Buning uchun chegaralovchi material bug’ga aylantiriladi va asosiy komponentlarining bug’lariga aralashtiriladi. Metallar organik birikmalarning gaz fazali epitaksiya usuli bilan olingan material 10 g quyidagicha ishlatiladi. 1.GaAlAs / GaAs gidro tizimi asosida kvant orqali lazerlar olishda. 2.Moddellashtirib legirlangan GaAlAs / GaAs gidro tizimlarini olishda. 3.Bir 1-3mkm to’lqin uzunligidan kichik bo’lgan kichik tok zichligida ishlaydigan gidro lazerlar olishda. 4.GaZnAs / ZnP gidro tizimli chegarasida 2 o’chamli elektron gazini olishda hamda kvant koordinatali gidro tizimlar olishda keng qo’llaniladi. 226 Bоshqа turdаgi yarim o’tkazgich vа dielеktrik plyonkаlаr аsоsidа nаnоmаtеriаllаr hоsil qilish. CdS, CaF 2 , SiO 2 lаrning yuzа qаtlаmlаridа nаnоplyonkаlаr hоsil qilish. Hozirgi zamon texnologiyasida ayniqsa mikro va nanoelektronika sohalarida flyuortli nanoplyonkalar katta ahamiyatga egadir. Flyuortga GaF 2 va BaF 2 lar misol bo’ladi. Bu plyonkalarni hosil qilishni bir qancha usullari mavjud. Shulardan biri ion implantatsiyasi usuli orqalidir. 7.6– jadval CaF 2 /Si (111) tarkibiy hususiyatini quyidagi jadvalda berilgan Plyon -kalar Tarkibi At % ℮φ (eV) E ar eV ev E g ev eV hw v eV A A° n Z % Me F O CaF 2 33 65 2 4.2 3.6 va 3.7 13 12.1 (9.1) 1 20.5 5.45 1.45 8 SrF 2 32 65 2 - - 11.8 10.8 1 16.7 5.8 1.48 - BaF 2 34 64 2 - - 11.2 10.2 1 18.5 6.2 1.46 - Bunday nanoplyonkalar hosil qilish uchun energiyasi E 0 =0.5 ÷ 10 keV dozasi D=10 14 ÷10 17 sm -2 va 10 -8 mm.simob ustida yuqori vakum sharoitida tajribalar o’tkazilgan. E ar -aralashmani darajasidagi energiyasi; hw s va hw v –quyi qismidagi energiya va plazma yuzadagi tebranish; n- konsentratsiya; %- foiz; E g - taqiqlangan soha kengligini energiyasi. Tajriba jarayonida Ar + va Ba+, Sr+ ionlari bilan CaF 2 tasirini dozada energiya bo’yicha bog’liqligi quyidagi tasvirda ko’rsatilgan. 227 Chizmalardan ko’rinib turibdiki sirtdagi konsentratsiyasi miqdori nurlanish dozasi ortishi bilan o’zgarib borar ekan. Bunda F kamayib Ca ortar ekan, chunki Ar CaF 2 ta’sir etishi natijasida F ni urub chiqaradi.Ya’ni quyidagicha plyonka hosil bo’ladi. 7.16 – rasm: Bunda kalsiy (Ca) 5÷6 Å qalinlikda (2-3 monoqatlam) plyonkasi hosil bo’ladi. Bu kalsiy (Ca) qatlami CaF 2 qatlami bilan panjara tuzilishi bilan yaqin bo’lgani uchun plyonka xossasini saqlab qoladi va aksincha kalsiy (Ca) nanoqatlam mavjudligi bu nanostrukturali plyonkaligi ahamiyatlidir. 0.3 eV gacha deyarli o’zgarmaydi 0.3÷0.5 eV atrofida esa birdaniga miqdori ortib ketyabdi 1÷4 keV gacha 5 dan katta esa deyarli o’zgarmaydi. 7.16-rasm. Ar + ionlari bilan CaF 2 tasirini har xil do’zada va energiya bo’yicha bog’liqligi Download 4.16 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling