Buy a new FL3-22 spectrofluorometer and get a DeltaTime TCSPC upgrade for half price

There are 2 related live offers.

DeltaTime TCSPC Half Price | Horiba - DeltaTime - 20% Off | See All
Related Offers

Spectroscopic Ellipsometry av Sammansatt Halvledare AlxGa1-xN/GaN Hetero-Strukturerar genom Att Använda Utrustning från Vetenskapliga Horiba - Tunt Filma

Täckte Ämnen

Bakgrund
Material
Resultat
Avslutning

Bakgrund

GruppIII-Nitrides och deras legerar är de mest lova materialen för kort stavelse-våglängd optoelectronic apparater liksom Ljusdiod, injektionlaser, fotodetektorer, färgar mycket skärmar, och elektroniska apparater lika HFETs, HEMTs, Etc. För deras design och optimization en specificerad kunskap av både lagrartjockleken och den optiska rekvisitan är nödvändiga. Spectroscopic Ellipsometry är en oskadlig optisk karakteriseringmetod som låter beslutsamhet av dessa krävda materiella parametrar.

Material

En typisk AlGaN/GaN heterostructure som använd för Ljusdiod och transistorer visas in Figurerar 1.

AlGaN 0.2-1 µm

GaN 1-2 µm

Safirsubstrate

Figurera 1. Typisk AlGaN/GaN heterostructure

GaNen och AlGaNen filmar sattes in av MOCVD (metalorganic kemisk dunstavlagring) på safirsubstrates.

Tar prov efter analyserades.

Bordlägga 1. Analys tar prov

Ta Prov

Strukturera

Al som är nöjd i AlGaN %

1

GaN/Safir

-

2

GaN/Safir

-

3

AlGaN/GaN/Safir

7

4

AlGaN/GaN/Safir

16

5

AlGaN/GaN/Safir

25

6

AlGaN/GaN/Safir

5

7

AlGaN/GaN/Safir

9

Resultat

Arbetet utfördes genom att använda den Vetenskapliga spectroscopic ellipsometeren MM-16 för HORIBA, som ger viktiga fördelar benämner in av rusar, kickupplösningsmätning och experimentell versatility. Ellipsometric mätningar utfördes på en meta av förekomsten av ‹för 70  i det spektral- spänner 500nm- 800nm. Både tjocklekarna och den optiska rekvisitan drogs ut samtidigt från SE-dataanalysen. När den jämförs till konventionella ellipsometerplattformar, levererar Moduleringen Ellipsometer för VätskeKristallen ovanligt kickexakthet för det ellipsometric metar (µ, Δ) över deras fullt spänner i en mätning, utan några döda fläckar.

 

Figurera 2. shows µen, och Δ-spectra av tar prov 1.

Tjockleken och spridningen av det GaN lagrar var beslutsamma anslår by att modellera. För detta ta prov resultatet är efter:

AlGaN 0.2-1 µm

GaN 1-2 µm

Safirsubstrate

Figurera 3. shows Ψen, och Δ-spectra av tar prov 6.

Tjockleken och spridningen av både AlGaNen och det GaN lagrar var beslutsamma anslår by att modellera. För ta prov 6 som resultatet är efter:

3,6 nm Overlayer

462,1 nm AlGaN

1110,5 nm GaN

Safirsubstrate

För modellera av de optiska spridningarna användes en klassisk formel för Lorentz oscillatorspridning:

 

var E=hω är fotonenergin.

Förhållandet av ε1 och ε2 med n och K är: εÃ1 = n-k22 och ε=2nk2

Bordlägga resumerar efter resultaten som finnas för, tar prov i våglängden spänner 500-800nm:

Bordlägga 2. Ta Prov resultat

Ta Prov

Tjocklek GaN/nm

Tjocklek AlGaN/nm

n på 633nm

εS

ωt

„C0

1

2402

0

2,361

5,19

6,76

0,1

2

2466

0

2,353

5,16

6,78

0,1

3

1283

332

2,331

5,07

6,85

0,2

4

1180

254

2,299

5,00

7,56

0,3

5

1128

401

2,292

4,93

7,11

0,5

6

1111

462

2,340

5,09

6,68

0,2

7

1124

602

2,336

5,08

6,75

0,2

R.I.et som en fungera av våglängden visas in figurerar 4 för olika Alkoncentrationer.

 

Figurera 4. R.I. för olika Alkoncentrationer i AlGaN

Från dessa data som en kalibrering buktar, kan vara ställer in som låter beslutsamheten av Alen som är nöjd i det AlGaN lagrar, genom att utvärdera den optiska spridningen av det materiellt (figurera 5),

 

Figurera 5. Kalibreringen buktar för Alkoncentration i AlGaN

Alkoncentrationen kan beräknas av efter formeln:

Avslutning

Modulering Spectroscopic Ellipsometry för VätskeKristallen är en utmärkt teknik för den högt exakta karakteriseringen av den sammansatt halvledareheterostructuren AlGaN/GaN.

Genom Att Använda den spectroscopic ellipsometeren MM-16 är det ett rättframt tillvägagångssätt som bestämmer filmatjockleken, och optiska spridningar av det färdigt strukturerar var även filma är flera tjocka mikroner.

Den specificerade kunskapen av de optiska parametrarna av AlGaN legerar är avgörande for example för designen av opto-elektroniska apparater.

Dessutom från de optiska parametrarna som en kalibrering buktar, kunde konstrueras för att ge en for och en effektiv beslutsamhet av Alen som var nöjd i de AlGaN lagrarna. Således bevisar Spectroscopic Ellipsometry också att en oskadlig teknik för AlGaN legerar sammansättningsbeslutsamhet.

Denna metod kan lika appliceras till andra sammansatt halvledare liksom SiGe, II--VIhalvledare eller klassiska III--Vhalvledare.

Källa: Vetenskaplig HORIBA - Tunt Filmar Uppdelning

För mer information på denna källa behaga det Vetenskapliga besök HORIBA - Tunt Filmar Uppdelning

Date Added: May 21, 2008 | Updated: Jul 15, 2013

Last Update: 15. July 2013 16:40

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit