Научная статья на тему 'ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЛАЗЕРЫ НА ОСНОВЕ СТРУКТУР AIIIBV A2IIIВ3VI'

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЛАЗЕРЫ НА ОСНОВЕ СТРУКТУР AIIIBV A2IIIВ3VI Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
6
1
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
полупроводниковые гетероструктуры / термостимулированное гетеровалентное замещение / замещение анионов / гетероструктуры

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Татохин Д. Е., Татохин Д. Е.

Лазеры, созданные на основе AIIIBV, обладают высоким быстродействием, что необходимо в современной технике. В работе в качестве метода получения гетероструктур типа AIIIBV A2IIIВ3VI рассмотрено гетеровалентное замещение

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотр
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЛАЗЕРЫ НА ОСНОВЕ СТРУКТУР AIIIBV A2IIIВ3VI»

// Ненадолго зажечь желтый l¡ghtUp(p¡nYellowLed, yelloDelay * delayMultiply);

// Зажечь красный

lightUp(pinRedLed, lightDelay * delayMultiply);

}

Заключение

Считаю, что все поставленные задачи в ходе работы над проектом были выполнены: был выбран микроконтроллер Arduino Uno, которым управляли моделью светофора, была разработана конструкция модели, электрическая схема подключения светодиодов, написана программа в Arduino IDE, создана и протестирована модель. В ходе работы над проектом мною были освоены: пайка радиодеталей, чтение и составление радиосхем, маркировка радиодеталей, монтаж электрических схем. Считаю эти навыки полезными для себя в будущем.

Список использованной литературы:

1. Учебное пособие - приложение «Знакомство с Arduino»

2. Arduino - http://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino

3. https://thegeekpub.com/16349/arduino-traffic-light-project/

4. https://ptaygroud2014.wordpress/com/arduino/1-2-led-traffic-lights/

5. https://forum.arduino.ru/?ysclid=m3rn2c7yec783803764

© Стучилина В.А., 2024

УДК 539.8

Татохин Д.Е.

курсант ВУНЦ ВВС ВВА г. Воронеж, РФ Научный руководитель: Болдырева Я.А.

канд. физ.-мат. наук., доцент ВУНЦ ВВС ВВА

г. Воронеж, РФ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЛАЗЕРЫ НА ОСНОВЕ СТРУКТУР AШBV - A2ШВ3VI

Аннотация

Лазеры, созданные на основе АП^, обладают высоким быстродействием, что необходимо в современной технике. В работе в качестве метода получения гетероструктур типа АП^ - A2ШВ3VI рассмотрено гетеровалентное замещение.

Ключевые слова:

полупроводниковые гетероструктуры, термостимулированное гетеровалентное замещение,

замещение анионов, гетероструктуры.

Полупроводниковые лазеры находят широкое применение в промышленности и военной технике.

Современные лазеры трудно представить без полупроводниковых гетероструктур (ГС) на основе соединений типа АП^, таких как арсенид индия и арсенид галлия. Полупроводниковые ГС являются сегодня одним из основных предметов изучения современного электронного материаловедения.

Лазеры, созданные на основе АП^, обладают высоким быстродействием, что является следствием высокой подвижности основных носителей заряда и малой их массы, низким уровнем посторонних шумов. Что необходимо при конструировании современных оптоэлектронных приборов.

Одним из способов получения полупроводниковых гетероструктур типа АП^ - A2ШВ3VI является гетеровалентное замещения.

На основании экспериментальных данных, физическая модель гетеровалентного замещения должна учитывать следующие особенности процесса: формирование пленок типа A2ШВ3VI на подложках АП^ проходит в две стадии - 1) образование сплошного поверхностного слоя A2ШВ3VI на подложках АП^ и 2) планарный рост пленок A2ШВ3VI.

Кристаллические решетки исходных подложек и образующихся на них слоев A2ШВ3VI сходны по своей структуре. В соединении A2ШB3VI треть узлов катионной подрешетки являются вакантными, поэтому механизм диффузии атомов по катионным стехиометрическим вакансиям при гетеровалентном замещещнии наиболее вероятен. Пленка A2ШB3VI растет одновременно в двух направлениях, причем 1/3 пленки формируется на поверхности, а 2/3 - в глубину подложки. Рост пленок в двух взаимно противоположных направлениях зафиксирован методами растровой электронной микроскопии.

Количество стохастически распределенных стехиометрических вакансий в катионной подрешетке постепенно растет с ростом концентрации A2ШB3VI в твердом растворе. Твердые растворы A2ШB3VI -АП^ обладают широкими областями гомогенности. Стехиометрические вакансии, находящиеся в катионной решетке соединений A2ШB3VI, обеспечивают высокую растворимость примесей (реагентов и продуктов реакции) в этом соединении. Насыщенность валентных связей ближайшего корреляционного окружения вакансий позволяет примесям, занимающим стехиометрические вакансии в катионной решетке, оставаться нейтральными.

Скорость образования толстых слоев Ga2Se3 ограничена диффузией селена в зону реакции. Следовательно, можно предположить, что долговременные обработки приводят к образованию слоев Ga2Se3 такой толщины, когда скорость роста пленки Ga2Se3 начинает ограничиваться диффузией селена. В случае кратковременных обработок скорость роста слоя Ga2Se3, вероятно, еще не ограничена диффузией селена, а определяется скоростью самой химической реакции замещения. Особенности строения соединений типа A2ШB3VI и реакции ГВЗ обуславливают рост пленки одновременно в двух противоположных направлениях.

Наиболее существенным для структурно-химического твердофазного процесса гетеровалентного замещения на начальных этапах является сохранение анионной подрешетки. Сопоставляя энергии связей (энтальпии образования) A2ШВ3VI и АП^, можно считать, что микроскопический механизм реакции замещения сводится к термостимулированному образованию вакансий элемента BV в анионной подрешетке структуры АИ^. Освободившийся элемент BV транспортируется на внешнюю поверхность и испаряется в реакционный объем. Молекула элемента BVI из паро-газовой фазы квазизамкнутого объема адсорбируется на поверхности подложки, затем диссоциирует на атомы элемента BVI. Атомы элемента BVI заполняют вакансии элемента BV.

Особенностью начальной стадии роста тонкого поверхностного слоя с пространственными масштабами порядка одного диффузионного скачка (или одной структурной единицы A2ШВ3VI) является

то, что диссоциация структуры АП^, испарение элемента BV и адсорбция элемента BVI происходят непосредственно на поверхности подложки. На начальных этапах процесс ГВЗ лимитируется только скоростью химической реакции.

Особенностью второй стадии ГВЗ является следующее: структурно-химическая единица соединения A2ШВ3VI содержит лишь два атома элемента АШ. Избыточный атом АШ (после образования валентных связей и релаксации координационного окружения атомов селена) оказывается в вакансии катионной подрешетки соединения A2ШВ3VI и является продуктом реакции замещения.

© Татохин Д.Е., 2024

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.