| Revista: | Superficies y vacío |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000404753 |
| ISSN: | 1665-3521 |
| Autors: | Díaz Reyes, J1 Galván Galván, M2 Castillo Ojeda, R2 Peña Sierra, R2 Escobosa Chavarria, A2 |
| Institucions: | 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Puebla. México 2Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México |
| Any: | 2003 |
| Període: | Sep |
| Volum: | 16 |
| Número: | 3 |
| Paginació: | 1-6 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico |
| Resumen en español | Uno de los mayores problemas en el crecimiento de películas epitaxiales de AlxGa1-xAs por MOCVD es la incorporación de carbono y oxígeno como impurezas residuales. Pequeñas concentraciones de oxígeno degradan notablemente sus propiedades eléctricas y ópticas de las epicapas de AlxGa1-xAs; de ahí la importancia de eliminar o reducir su concentración al mínimo. En este trabajo presentamos los resultados obtenidos en el crecimiento y caracterización de películas de AlxGa1-xAs. Las películas se crecieron en un sistema MOCVD, empleando arsénico metálico como fuente de arsénico y como precursores de galio y aluminio los compuestos metal orgánicos trimetil galio (TMGa) y trimetil aluminio (TMAl), respectivamente. El arsénico fue introducido por difusión en la zona de crecimiento usando una fuente de arsénico sólido. Las películas se caracterizaron utilizando Efecto Hall, fotoluminiscencia (FL) a 10 K, espectroscopia de iones secundarios (SIMS). Mediante la técnica de Efecto Hall se determinó que las muestras eran tipo n con una concentración de portadores alrededor de 1x1017cm-3 y una movilidad de electrones de 2200 cm2 /V-seg. Utilizando espectroscopia de iones secundarios (SIMS), se determinaron los perfiles de concentración de los principales componentes así como de las impurezas, encontrando la presencia de silicio, carbono y oxígeno en las películas de AlxGa1-xAs. La concentración de silicio es de 1x1017cm-3, valor similar al de la concentración de portadores determinado por mediciones de van der Pauw. La respuesta de fotoluminiscencia a 10K de la muestras esta fuertemente dependiente de la temperatura de crecimiento. Temperaturas de crecimiento más altas que 750ºC fueron necesarias para detectar una señal de fotoluminiscencia razonable. La presencia de oxígeno en las películas parece estar relacionada con la baja respuesta de FL que proporcionan las películas de AlxGa1-xAs |
| Resumen en inglés | The most serious difficulty on the growing of AlxGa1-xAs epilayers by Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) is the incorporation of the carbon and oxygen as residual impurities. These elements in minute concentrations produce strong deleterious effects on the optical and electrical characteristics of the AlxGa1-xAs epilayers. Therefore, it is very important to identify the possible sources of the impurities and to control their incorporation in the epilayers during the growth process. In this work we report results on the growth and characterization of AlxGa1-xAs epitaxial layers. The layers were grown in a metallic-arsenic-based-MOCVD system. The gallium and aluminum precursors were trimethyl gallium (TMGa) and trimethylaluminum (TMAl), respectively. The arsenic was introduced by diffusion on the growth zone using a metallic arsenic source. The layers were characterized using Hall Effect, photoluminescence (PL) to 10 K, photoreflectance (PR) to 300 K, secondary ions mass spectroscopy (SIMS). The AlxGa1-xAs epilayers resulted n-type with an electron concentration of 1x1017 cm-3 and a corresponding carrier mobility of about 2200 cm2 /V*s. The studies of the chemical composition by SIMS exhibit the presence of silicon, carbon and oxygen as the main impurities. The silicon concentration of around 1x1017 cm-3, is very close to the carrier concentration determined by the van der Pauw measurements. The 10 K photoluminescence response of the samples is strongly dependent on the growth temperature. Growth temperatures higher than 750 °C were necessary for detecting a reasonable photoluminescence signal. The residual oxygen detected on the samples could be responsible of the weak photoluminescence signal of the AlxGa1-xAs layers |
| Disciplines | Física y astronomía, Ingeniería |
| Paraules clau: | Física de materia condensada, Ingeniería de materiales, Epitaxia, Deposición química de vapor, Arsénico, Películas delgadas, Semiconductores, Fotoluminiscencia, Galio, Aluminio |
| Keyword: | Physics and astronomy, Engineering, Condensed matter physics, Materials engineering, Epitaxy, Chemical vapor deposition, Arsenic, Thin films, Semiconductors, Photoluminescence, Gallium, Aluminum |
| Text complet: | Texto completo (Ver PDF) |
