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
bet107/114
Sana03.11.2023
Hajmi4.16 Mb.
#1742786
1   ...   103   104   105   106   107   108   109   110   ...   114
Bog'liq
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

ev 

eV 
hw

eV 

A° 

Z % 
Me 
F O 
CaF
2
33 
65 2 
4.2 
3.6 
va 
3.7 
13 
12.1 
(9.1) 

20.5 
5.45 1.45 

SrF
2
32 
65 2 


11.8 10.8 

16.7 
5.8 
1.48 

BaF
2
34 
64 2 


11.2 10.2 

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

–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:
1   ...   103   104   105   106   107   108   109   110   ...   114




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling