Контроль температуры гетероэпитаксиальных структур Si/ZnTe/CdTe перед ростом слоя CdxHg1-xTe
спектральная эллипсометрия, термометрия молекулярно лучевая эпитаксия (МЛЭ) CdHgTe (КРТ) CdTe (КТ)
Одним из ключевых параметров, определяющим качество получаемых структур в методе молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), является температура подложки. Существуют различные методы контроля температуры в условиях низкотемпературного синтеза МЛЭ, но каждый из них имеет свои ограничения [1, 2], и они не решают полностью поставленную задачу. Сделанные нами ранее оценки возможности лазерной эллипсометрии для контроля температуры показали, что точность метода составляет 20-30 оС и не удовлетворяет требованиям технологии [2].
В данной работе предложен метод in situ контроля предростовой температуры CdTe на основе спектральной эллипсометрии, чувствительность которого на порядок превышает приведённую выше оценку. Для этого нами разработан, изготовлен и смонтирован на модуль роста КРТ спектральный эллипсометр (λ=350-1100 нм), конструкция которого оптимизирована под геометрию используемой вакуумной камеры.
Для измерения температуры используются характеристики спектров psi и delta вблизи критических точек зонной структуры CdTe, соответствующих краю поглощения Е0 (lambda0(300 К)=830 нм) и межзонному переходу Е1 (lambda1(300 К)=370 нм). Вблизи Е0 появляются интерференционные осцилляции psi и delta	, а вблизи E1 наблюдается максимум в спектре psi(delta). Спектральное положение критических точек зависит от температуры. Проведённая нами предварительно ex-situ калибровка на образцах CdTe показала, что чувствительность составляет 0.22 нм/C для Е0 и 0.067 нм/C для Е1. Предложен метод определения Е0 по затуханию амплитуд интерференционных осцилляций, который позволяет находить соответствующее значение lambd0 с точностью 0.5 нм, что соответствует точности определения температуры 5С.
Литература
1. А.Н. Магунов, Лазерная термометрия твердых тел, Физматлит, М., 2002
2. И.А. Азаров и др. Фотоника 2017. Тез. Докладов, Новосибирск, с. 119.
Контроль температуры гетероэпитаксиальных структур Si/ZnTe/CdTe перед ростом слоя CdxHg1-xTe, изучение оптических свойств ZnTe, CdTe, CdxHg1-xTe при различных температурах, контроль ростовых параметров при выращивании гетероэпитаксиальных структур методом молекулярно лучевой эпитаксии.
Максим
Якушев
Витальевич
Заведующий лабораторией
Доктор физико-математических наук
Отсутствует
-
-
РОССИЯ
Александр
Латышев
Васильевич
Директор
РОССИЯ
29.31.26
Спектроскопические методы и методики
29.31.21
Оптика твердых тел
29.19.33
Диэлектрики
29.19.16
Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
29.19.11
Дефекты кристаллической структуры
01.03.UK
PHYSICS, CONDENSED MATTER
02.05.QG
MATERIALS SCIENCE, COATINGS & FILMS
02.05.QH
MATERIALS SCIENCE, COMPOSITES
02.10.NS
NANOSCIENCE & NANOTECHNOLOGY
01.03.SY
OPTICS
Иван
Азаров
Алексеевич
Модернизация спектрального эллипсометра, разработка теоретических основ эллипсометрической термометрии структур Si/ZnTe/CdTe, разработка программного обеспечения для обработки данных со спектрального эллипсометра
РОССИЯ
Денис
Марин
Викторович
Модернизация установки молекулярно лучевой эпитаксии структур CdHgTe, установка и настройка спектрального эллипсометра, разработка компьютерных программ для обработки данных со спектрального эллипсометра
РОССИЯ
Василий
Швец
Александрович
Разработка спектрального эллипсометра, разработка теоретических основ эллипсометрической термометрии структур Si/ZnTe/CdTe.
РОССИЯ
Максим
Якушев
Витальевич
Разработка научных основ молекулярно-лучевой эпитаксии структур CdHgTe, постановка задачи, общее руководство
РОССИЯ
ИФП СО РАН
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ИМ. А.В. РЖАНОВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
1025403651283
АЛЕКСАНДР
ЛАТЫШЕВ
ВАСИЛЬЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения