ნახევარგამტარული ნანოსტრუქტურების მიღება მოლეკულურ-სხივური ეპიტაქსიის მეთოდით

ავტორი: გოგიტა პაპალაშვილი
საკვანძო სიტყვები: ნახევარგამტარი, ნანოსტრუქტურები, მოლეკულურ-სხივური ეპიტაქსია
ანოტაცია:

თანამედროვე ხელსაწყომშენებლობის განვითარების დონე მიკრო, ნანო და ოპტიკოელექტორინიკაში ითხოვს ზემაღალი ხარისხის მქონე ნახავარგამტარულ ინტეგრალურ სქემებს. ამ მიზნისაკენ მიმავალ კვლევებში ერთ-ერთი თვალსაჩინოა AIIIBV შენაერთებზე (როგორც საფენი) ანუ ნახევარგამტარებზე ჰეტეროსტრუქტურული ველის ტრანზისტორების შექმნა ორგანზომილებიანი ელექტრული აირით. ეს ტრანზისტორები, მაღალი ელექტრული ძვრადობით, მზადდება რთული, მრავალფენიანი ნანოზომების მქონე ჰეტეროსტრუქტურებით, კვანტური ორმოებისა და კვანტური წერტილების გამოყენებით. ორგანზომილებიანი ელექტრული აირი (ოეა) იმყოფება კვანტურ ორმოში, რმელიც წარმოიქმნება ჰეტეროგადასასვლელების საზღვარზე ვიწროზონიან და განიერზონიან ნახევარგამტარებს შორის. ოეა-ში ელექტრონების მაღალი კონცენტრაციების დროს მიიღწევა ძვრადობის მაღალი მნიშვნელობა, რაც საჭიროა ზემაღალი სიხშირის მახასიათებლების მქონე ტრანზისტორების შექმნისთვის. ნანოზომის შრიანი (10ნმ) ჰეტეროსტრუქტურების, გადასასვლელის მკვეთრი საზღვრებით, შექმნა შესაძლებელი გახდა მოლეკულურ-სხივური ეპიტაქსიის (მსე) მეთოდის განვითარების შედეგად. ამ მეთოდის ძირითადი ღირსებებია: - შრეების ზრდის მცირე სიჩქარე 0,1ნმ/წმ; -საფენის დაბალი ტემბერატურა შრის შენებისას; -დაბალინერციულობა, რაც საშუალებას იძლევა ზემესერის გადასასველის საზღვრების მკვეთრობისა და შესაძლებლობას შევიყვანოთ სხვადასხვა მინარევები, რათა მივიღოთ n და p ტიპის შრეები; -ზრდის პროცესისას შრის კონტროლი და ანალიზის შესაძლებლობა. მსე მეთოდში თხელი შრეების წარმოქმნა დაკავშირბულია ძლიერად არამდგრადი ორთქლის ფაზის გარდაქმნაში თხელფენიან მყარ ფენად მაღალი ვაკუუმის პირობებში (10-9-10-11პა). ნახევარგამტარული ჰეტეროსტრუქტრები, HEMT და PHEMT ტრანზისტორებისთვის, არიან მრავალშრიანები, რომლებშიც წარმოიქმნება ნარჩენი დრეკადი ძაბვები, რაც გამოწვეულია უთანხმოებით საფენების მასალებსა და კრისატური მესრის მონაცემებს შორის. ამ ყველაფერს მივყავართ ზონური სტრუქტურის ცვლილებებთან, ეს კი იმოქმედებს მასალის ელექტროფიზიკურ და ოპტიკურ პარამეტრებზე. მოცემული სამუშაოს მიზანს წარმოადგენს ოპტიმალური ტექნოლოგიური პარამეტრების განსაზღვრა მოლეკულურ-სხივური ეპიტაქსიის მეთოდისთვის ნახევარგამტარული მასლების GaAs/InGaAs/AlGaAs მისაღებად.