Введение к работе
Актуальность, твіді. Миниатюризация элементной базы современной микроэлектроники ведет ic возрастанию роли поверхностный эффектов, способный существенно влиять на наиболее ответственные характеристик» полупроводниковых приборов. Арсенид галлия является одним из наиболее перспективны)! материалов полупроводншсовой техники, и необходима разработка надежных методов контроля и управления свойствами его поверхности и границ раздела с другими , веществами. От этого зависит не только возможность совершенствования суы.ествукших приборов, но также и расширение областей применения методов адсорбционного полупроводникового газового анализа. Ряд неразрешенных вопросов Физико-химии поверхности GaAs сдерживает развитие в этом направлении. До сии пор ш выяснена окончательно природа электронных -состояний поверхности, и нет единой точки зрения на процессы химического взаимодействия поверхности с различными реагентами. Для решения этих вопросов необходимо более подробное исследование связи адсорбционных и поверхностных электронных процессов.
Чаль ланной_сай'ш состояла в углублении представлений о взаимосвязи электронных и адсорбционных явлений на поверхности GaAs и количественной оценке вклада состояний электронного спектра поверхности в адсорбционные процессы.
' Бмли седины сдвлуюшиа,залациі. І) исследован спектр электронных состояний поверхности GaAs с~-использованием -нового экспериментального метода; 23 Исследованы изшнения адсорбционных характеристик поверхности монокристаллического SaAs при ее химическом модифицировании:
-
изучена взаимосвязь электронных и адсорбционных процессов с помощью компьютерного моделирования:
-
результаты исследований использованы для развития методов полупроводникового газового анализа на основе GaAs.
Научная новизна результатові
разработана новая разновидность метода нестационарной спектроскопии для исследования поверхностных электронных с стояний СГВС), основанная на релаксациях поверхностной проводимости:
предложена модель ПЭС GaAs С10Ш на основе многозарядного поверхностного центра, хорошо объяеиящая экспериментальны? результаты и дополнягацая "дефектную модель" природы ПЭС:
_ 4 -
исследовано изменение адсорбционных характеристик поверхности GaAs С100) при ее Фторировании и легировании золотом:
предложена кинетическая модель десорбции с дискретным спектром адсорбционных центров и предсостоянием, основанная на экспериментальных результатах по термодесорбиии воды и водорода:
предложен механизм процесса десорбции воды и водорода, лимитируемый электронный обманом между ГЭС и разрешенными зонами GaAs; разработаны методы химического , модифицирования поверхности GaAs для целей полупроводникового газового анализа.
ГЬяктуїчргурія чцяцмуррть проведенной работы определяется использованием ее результатов главным образом при разработке дей-ствуших анализаторов газов на основе арсенида галлия. Эти разработки запатентованы, и их применение дало экономический зфїект при проведении ОКР на предприятии Омского НИИ Приборостроения.
На зашиту ишносится
-
Новая разновидность мыода релаксационной спектроскопии глубоких уровней СРСГУ) поверхности полупмводников,
-
Модель электронных состояний поверхности GaAs на основе мно-гозарядного поверхностного центра.
-
Механизм десорбции воды и водорода, кинетика которого лимитируется электронным-обменом на поверхности GaAs.
-
Методы химического модифицирования поверхности GaAs для целей полупроводникового газового анализа.
Аптобачия pafJQTH. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на IV Всесоюзной конференции по масс-спектрометрии. Сумы, 1986г.: V Всесоюзном совещании, "Применение металлооргани-ческих соединений для получения неорганических покрытий и материалов". Горький, 1987 г.; IX Всесоюзном симпозиуме. "Электронные процессы на поверхности и в тонких слоях полупроводников", Новосибирск. 1988 г.: I и II Всесоюзных семинарах по адсорбции и жидкостной хроматографии эластомеров. Омск, 1985 и 1988 гг.: Областной конверенцим, "Ресурсосберегаюцме технологии. Проблемы высшего образования", Омск. 1894 : У Региональной конференции, "Аналитика Сибири и Дальнего Востока". Нзвосибирск, 1996.
По результатам работы сделано 19 публикаций.
Структура и1 nfiwiu тлг.ср.гггаїши. Диссертация изложена на 122 страницах: состоит из введения, пяти глав и заключения: содержит 42 рисунка, 10 таблиц и список литературы из 119 наименований.
