СИНТЕЗ ТОНКИХ ПЛЕНОК НИТРИДА АЛЮМИНИЯ МЕТОДОМ PEALD ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДЛИТЕЛЬНОСТЯХ ПЛАЗМЕННОЙ ЭКСПОЗИЦИИ
Аннотация
Пленки нитрида алюминия выращивались методом плазмоактивированного атомно-слоевого осаждения. Анализировалось влияние длительности стадии плазменной экспозиции на состав, микроструктуру и значение толщины пленки выращенной за один цикл. Полученные образцы исследовались методами ИК-спектроскопии, эллипсометрии и рентгенофазового анализа. Было установлено, что в исследуемых условиях толщина пленки AlN увеличивается за один цикл процесса осаждения на величину не более 0,12 нм. Кроме этого, было обнаружено, что синтез кристаллических пленок нитрида алюминия возможен при длительностях плазменной экспозиции более 20 с.
Об авторах
Михаил Георгиевич Амбарцумов
Северо-Кавказский Федеральный университет
Россия
Россия
Александр Сергеевич Алтахов
Северо-Кавказский Федеральный университет
Россия
Россия
Виталий Алексеевич Тарала
Северо-Кавказский Федеральный университет
Россия
Россия
Владимир Яковлевич Мартенс
Северо-Кавказский Федеральный университет
Россия
Россия
Сергей Викторович Лисицын
Северо-Кавказский Федеральный университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Silveira E. AlN bandgap temperature dependence from its optical properties / E. Silveira, J. A. Freitas, S. B. Schujman and L. J. Schowalter // J. Cryst. Growth. 2008. Vol. 310. P. 4007-4010.
2. Junior A. F., Shanafield D. J. Thermal conductivity of polycrystalline aluminum nitride (AlN) ceramics // Ceramica. 2004. Vol. 50. № 315. P. 247-253.
3. Sowers A. T. Thin ilms of aluminium nitride and aluminum gallium nitride for cold cathode application / A. T. Sowers, J. A. Christman, M. D. Bremser, B. L. Ward and R. F. Davis // Appl. Phys. Lett. 1997. Vol. 71. № 16. P. 2289-2291.
4. Nikiforov D. K., Korzhavyi A. P. and Nikiforov K. G. Modeling of charge carrier injection and emission processes in aluminum nitride-based nanostructures // Материалы Международной научно-технической конференции INTERMATIC Proc. INTERMATIC Int. Sci. Technol. Conf. 2012. Vol. 2. P. 58-60.
5. Shi , S. C. Field emission from quasialigned aluminium nitride nanotips / S. C. Shi, C. F. Chen, H.Y. Li, J.T. Lo, Z. H. Lan, K. H. Chen and L. C. Chen // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 87. № 7. P. 3109-3112.
6. Chen Z. High quality AlN grown on SiC by metalorganic chemical vapor deposition / Z. Chen, S. Newman, D. Brown, R. Chung, S. Keller, U. K. Mishra, S. P. Denbaars and S. Nakamura // Appl. Phys. Lett. 2008. № 93. P. 191-906.
7. Bosund M. GaAs surface passivation by plasma enhanced atomic layer deposited aluminum nitride / M. Bosund, P. Mattila, A. Aierken, T. Hakkarainen, H. Koskenvaara, M. Sopanen, VM. Airaksinen and H. Lipsanen // Appl. Surf. Sci. 2010. Vol. 256. № 24. P. 7434-7437.
8. Chen C. Effects of an AlN passivation layer on the microstructure and electronic properties of AlGaN/GaN heterostructures / C. Chen, D. J. Chen, Z. L. Xie, P. Han, R. Zhang, Y. D. Zheng, Z. H. Li, G. Jiao and T. S. Chen // Appl. Phys. A. 2008. Vol. 90. № 3, P. 447-449.
9. Sen H. Mechanism of PEALD grown AlN passivation for AlGaN/GaN HEMTs: compensation of interface traps by polarization charges / Huang Sen, Jiang Qimeng, Yang Shu, Tang Zhikai and K.J. Chen // Electron Device Lett., 2013, vol. 34, №. 2, P. 193 - 195.
10. Ivaldi, P. 50 nm thick AlN resonant microcantilever for gas sensing application / P. Ivaldi, J. Abergel, G. Arndt, P. Robert, P. Andreucci, H. Blanc, S. Hentz and E. Defay // Frequency Control Symposium (FCS). 2010. P. 81-84.
11. Samman A. Platinum - aluminum nitride - silicon carbide diodes as combustible gas sensors / A. Samman, S. Gebremariam, L. Rimai, X. Zhang, J. Hangas and G. W. Auner // J. Appl. Phys. 2000. № 87. P. 3101-3107.
12. Taniyasu Y., Kasu M., Makimoto T. An aluminum nitride light emitting diode with a wavelength of 210 nanometers // Nature. 2006. № 441. P. 325-328.
13. Dung-Sheng T. Solarblind photodetectors for harsh electronics / Tsai Dung-Sheng, Lien Wei-Cheng, Lien Der-Hsien, Chen Kuan-Ming, Tsai Meng-Lin, D.G. Senesky, Yu Yueh-Chung, A.P. Pisano and He Jr Hau // Sci. Rep. 2013. Vol. 4. P. 2628.
14. Kakanakova-Georgieva A., Nilsson D., Janzén E. High-quality AlN layers grown by hot-wall MOCVD at reduced temperature // J. Cryst. Growth. 2012. Vol. 338. № 1, P. 52-56.
15. Bouchkour Z. Aluminum nitride nanodots prepared by plasma enhanced chemical vapor deposition on Si(111) / Z. Bouchkour, P. Tristant, E. Thune, C. Dublanche-Tixier and C. Jaoul // Surf. Coat. Technol. 2011. № 205. P. 586-591.
16. Pat S., Kokkokoglu M. Characterization of deposited AlN thin films at various nitrogen concentrations by rf reactive sputtering // Optoelectron. Adv. Mater. Rapid Commun. 2010. Vol. 4. № 6. P. 855-858.
17. Yong Ju Lee, Sang-Won Kang. Growth of aluminum nitride thin films prepared plasma enhanced atomic layer deposition // Thin Solid Films. 2004. Vol. 446. № 2. P. 227-231.
18. Tarala V A. Growing aluminum nitride films by plasma-enhanced atomic layer deposition at low temperatures / V. A. Tarala, A. S. Altakhov, V. Ya. Martens, S. V. Lisitsyn // Journal of Physics: Conference Series. 2015. Vol. 652. P. 012034.
19. Ibäfiez, J. Far-infrared transmission in GaN, AlN, and AlGaN thin films grown by molecular beam epitaxy / J. Ibäfiez, S. Hernändez, E. Alarcón-Lladó, R. Cuscó, L. Artus, S. V Novikov, C. T. Foxon, E. Calleja // J. Appl. Phys. № 104. 2008. Р. 033544
Рецензия
Для цитирования:
Амбарцумов М.Г., Алтахов А.С., Тарала В.А., Мартенс В.Я., Лисицын С.В. СИНТЕЗ ТОНКИХ ПЛЕНОК НИТРИДА АЛЮМИНИЯ МЕТОДОМ PEALD ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДЛИТЕЛЬНОСТЯХ ПЛАЗМЕННОЙ ЭКСПОЗИЦИИ. Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2016;(2):7-12.
For citation:
Ambartsumov M., Altakhov A., Tarala V., Martens V., Lisitsyn S. GROWTH OF ALUMINUM NITRIDE THIN FILMS VIA PEALD WITH VARIOUS PLASMA EXPOSITION DURATIONS. Newsletter of North-Caucasus Federal University. 2016;(2):7-12. (In Russ.)
Просмотров:
115
Послать статью по эл. почте 