ISSN 1991-3087

Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-24978 от 05.07.2006 г.

ISSN 1991-3087

Подписной индекс №42457

Периодичность - 1 раз в месяц.

Вид обложки

Адрес редакции: 305008, г.Курск, Бурцевский проезд, д.7.

Тел.: 8-910-740-44-28

E-mail: jurnal@jurnal.org

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика

Изопараметрические линии пятикомпонентного твердого раствора AlGaInAsP/GaAs

 

Сысоев Игорь Александрович,

кандидат технических наук, доцент кафедры автоматики,

Астафьев Павел Анатольевич,

аспирант кафедры физики,

Вялков Александр Сергеевич,

аспирант кафедры физики,

Михайлов Андрей Александрович,

аспирант кафедры физики.

Волгодонский институт (филиал) Южно-российского государственного технического университета.

 

Магазины норковых шуб иркутск

Адреса, телефоны, схемы проезда в магазины. Магазины домашней техники

centr-meha.ru

Moscow escort

moscow escort

young-escort.net

Современная техника требует всё более широкого применения оптоволоконных датчиков в её различных областях. Перед нами стоит задача создания оптоволоконного датчика механических деформаций, принцип действия которого основывается на явлении интерференции. Этот датчик позволит с достаточно высокой точностью определять динамические нагрузки на контролируемый объект и, возникающие при этом, деформации.

В данной работе приведены расчеты изопараметрических линий пятикомпонентного твердого раствора, на базе которого будет получена структура с необходимыми свойствами для создания фотоприемников, работающих в окне прозрачности оптоволокна.

Для расчетов была выбрана структура из пяти компонентов AlGaInAsP, т.к. пятикомпонентная система обладает дополнительной степенью свободы относительно четырехкомпонентных и трёхкомпонентных структур благодаря введению дополнительного компонента, что позволяет получать структуры с более корректными характеристиками. Появляется возможность не только варьировать шириной запрещённой зоны, но и достаточно в широких пределах составов согласовывать слои по периоду решётки и коэффициенту температурного расширения [1].

В качестве материала подложки выбрана двухкомпонентная структура GaAs. Температура процесса выращивания структуры (Т=1007К) определена, исходя из температуры плавления подложки.

Расчет изопериодических линий произведён, принимая коэффициент температурного расширения (КТР) δα=0,05, при котором охлаждение структуры от температуры эпитаксии (T=1007К) до комнатной не приводит к несоответствию по параметру решетки более чем на величину коэффициента рассогласования периодов решеток подложки и слоя, δа=0,001. При таком рассогласовании параметров подложки и слоя дислокации несоответствия могут еще не возникать [2].

Для выявления возможности получения изопериодных гетероструктур, согласованных по температурным коэффициентам линейного расширения, проведен анализ зависимости величин коэффициентов от состава твердого раствора. Изопараметрические линии получаются в результате решения системы уравнений (1) [3].

 

(1)

 

Использовав систему уравнений (1), определены значения мольных долей компонентов твердого раствора AlxGayIn1-x-yAszP1-z, изопериодных бинарной подложке GaAs, которые представлены в таблице 1.

 

Таблица 1.

Значение мольных долей компонентов твердого раствора AlxGayIn1-x-yAszP1-z, изопериодных бинарной подложке GaAs.

Мольная доля Ga (y)

 Мольная доля Al (x)

 Мольная доля As (z)

0,1

0,45

0,05

0,65

0,45

0,85

0,85

0,2

0,35

0,05

0,55

0,45

0,75

0,85

0,3

0,25

0,05

0,45

0,46

0,65

0,85

0,4

0,15

0,05

0,35

0,46

0,55

0,86

0,5

0,05

0,05

0,25

0,47

0,45

0,87

0,6

0,05

0,26

0,25

0,67

0,35

0,87

0,7

0,05

0,47

0,15

0,68

0,25

0,88

0,8

0,05

0,68

0,1

0,78

0,15

0,89

0,9

0,01

0,81

0,05

0,89

0,09

0,97

 

Из таблицы 1 видно, что с увеличением мольной доли галлия, значения мольных долей алюминия уменьшаются, причем доля мышьяка не изменяется, при значениях Ga менее 0,4 и увеличиваются при значениях галлия более 0,4.

На рисунке 1 представлены изопараметрические линии пятикомпонентной гетероструктуры AlxGayIn1-x-yAszP1-z/GaAs, при различных значениях мольной доли галлия.

 

Рис. 1. Изопараметрические линии пятикомпонентной гетероструктуры AlxGayIn1-x-yAszP1-z/GaAs, при различных содержаниях галлия.

 

Полученные изопараметрические линии дают возможность выбирать составы пятикомпонентных твердых растворов, согласованных с подложкой по периоду решетки δа и КТР δα, как 0,001 и 0,05 соответственно.

Изопараметрические линии значительно сужают диапазон составов, исключая те из них, которые приводят к значительному снижению качества получаемых структур. Приведенные расчеты являются неотъемлемой частью в исследовании возможности получения пятикомпонентных гетероструктур с необходимыми свойствами, применительно к оптоволоконным датчикам.

Следующим этапом исследований возможности получения данных структур является определение областей несмешиваемости, связанных со спинодальным распадом твердого раствора AlxGayIn1-x-yAszP1-z/GaAs.

 

Литература

 

1. Кузнецов В.В., Лунин Л.С., Ратушный В.И. Гетероструктуры на основе четверных и пятерных твердых растворов AIIIBV. – Ростов н/Д: Изд.-во СКНЦ ВШ, 2003. – 376 с.: ил.

2. Мильвидский М. Г., Освенский В. Б. Структурные дефекты в эпитаксиальных слоях полупроводников. М., 1985. С. 160.

3. Лозовский В. Н., Лунин Л. С. Пятикомпонентные твердые растворы соединений AIIIBV (Новые материалы оптоэлектроники). Ростов н: Издательство Ростовского университета, 1992, 193 с., ил.

 

Поступила в редакцию 26.01.2009 г.

2006-2018 © Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов.
Все материалы, размещенные на данном сайте, охраняются авторским правом. При использовании материалов сайта активная ссылка на первоисточник обязательна.