3298

3298

روش اندازه گيري و تنظيم دماي سطح زير لايه به روش اندازه گيري باند انرژي زيرلايه

كارشناسي ارشد

1383

دكتر سيد احمد محدث كسايي

08

جنبه بسيار مهمي‏كه در پيشرفت¬هاي شگرف ايجاد شده در توسعه و توليد ادوات نيمه¬هادي بايد مد نظر قرار داد، تقاضاي روزافزوني است كه براي استفاده از كريستال¬هاي نيمه¬هادي چندلايه با ساختار پيچيده‏تر وجود دارد. طي چند دهه اخير تكنيك رشد فيلم نازك جديدي به نام، رونشستي پرتو مولكولي (MBE) توسعه يافته است تا دست¬يابي به كنترل دقيق، تا ابعاد اتمي، تركيبات نيمه¬هادي¬ها، ضخامت لايه¬هاي نيمه‏هادي، و پروفيل دوپينگ در جهت رشد را امكان¬پذير سازد. به خاطر همين مشخصات رونشستي پرتو مولكولي است كه بوسيله اين تكنيك مي¬توان هر عملكرد دلخواه و همچنين خصوصيت الكترونيكي خاصي را با رشد فيلم¬هاي نازك رونشستي كيفيت بالا بدست آورد. با استفاده از روش رونشستي پرتو مولكولي، بيشتر تركيبات ساختاري از پيش طراحي شده و نيز تقريباً هر پروفيل دوپينگ عمود بر سطح رشد را مي¬توان بدست آورد. قابليت بسيار بالاي MBE در رشد يكنواخت بر روي مساحت¬هاي بزرگ و قابليت MBE در كنترل ابعاد ميكروسكوپي، اين نويد را به دانشمندان مي¬دهد كه دست¬يابي به تكرارپذيري در ساخت و مشخصه¬هاي مناسب به هنگام كار، براي ادوات نوري و مايكروويو امكان¬پذير است. اما از آنجايي كه در رشد لايه‏هاي رونشستي و بويژه لايه‏هاي تشكيل شده از بيش از دو عنصر نظير لايه‏هاي سه و چهار عنصري گروه III-V، تاثير حضور يك عنصر بر ضريب چسبندگي عناصر ديگر فاحش بوده و مستقيماً تابعي از دماي زيرلايه مي‏باشد، در نتيجه تعيين دقيق دماي زيرلايه در حين رشد و در ضخامت‏هاي مختلف از اهميت بالايي برخوردار است. لذا بديهي است كه به دنبال روشي براي اندازه‏گيري دما باشيم كه به بهترين نحو اين خواسته را برآورده سازد. با بيان مقدمه‏اي در مورد حرارت‏سنجي نوري در فصل اول، سعي شده است در فصل دوم رشد رونشستي پرتو مولكولي و اهميت اندازه‏گيري دما طي فرايند رشد بررسي شود. موضوع فصل سوم به روش‏هاي مختلف اندازه‏گيري دما مربوط است. در فصل چهارم به پديده فيزيكي كه حرارت‏سنجي نوري را امكان‏پذير مي‏سازد، منشا فيزيكي شكل‏گيري اين پديده و روابط حاكم پرداخته شده است و روشي جديد براي اندازه‏گيري مشخصه فيزيكي لبه ارباخ ذكر شده است. در فصل پنجم تحقق عملي اين حرارت‏سنجي نوري را به كمك طيف‏نگاري انعكاس پخشي بيان خواهد كرد. و در نهايت، در فصل ششم به صورت اجمالي در مورد نرم‏افزار توسعه داده شده براي اندازه‏گيري DRS توضيح داده خواهد شد و نمونه‏اي از خروجي اين نرم‏افزار نمايش داده خواهد شد.