Yarıiletken ince filmlerin X-ışını kırınımı ile kusur analizi
Defect analysis of semiconductor thin films by X-ray diffraction
- Tez No: 303526
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Moleküler Demet Epitaksi (MBE) ile büyütülen InGaAs/GaAs ve AlGaAs/GaAs yapılarının yüksek çözünürlüklü X-ışınları difraksiyonu kullanılarak yapısal özellikleri incelendi. InGaAs/GaAs yapısı 50 - 775°C ; AlGaAs/GaAs ise 400 - 775°C sıcaklık aralığında hızlı tavlama (RTA) sistemi kullanılarak tavlandı. Yüksek sıcaklıklarda gevşeme mekanizmasının oluştuğunu ve bunun sonucu olarak da interdifüzyon ve göç işlemlerinin gerçekleştiği görüldü. Tavlama sıcaklığına bağlı olarak herbir numunede detaylı kusur analizi yapıldı. Bu bağlamda paralel (düzlem içi) ve dik (düzlem dışı) gerinmeler, misfit, örgü parametrelerinin sıcaklığa bağlı değişimleri, alaşım oranı, tilt açıları ve dislokasyon hesaplamaları herbir tavlama sıcaklığı için her iki yapı için de belirlendi. Sonuç olarak, (224) asimetrik pikinin simetrik piklere nazaran termal işlemden fazlasıyla etkilendiği gözlendi. Homojen olmayan gerinim dağılımı artan tavlama sıcaklığı ile gevşemeye neden olmaktadır. Uygulanan analiz yöntemi ile In atomlarının ve Al atomlarının büyütme doğrultusunda göç ettikleri gözlendi. Bunun yanında tavlama sıcaklığının artmasıyla arayüzeylerde ve numunelerin yapısal özelliklerinde bozulmalar olduğu görüldü.Ölçümler yüksek çözünürlükteki X-ışınları kırınımı (HR-XRD), spektroskopik elipsometri, optik mikroskop kullanarak yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this work we have studied structural properties of InGaAs/GaAs and AlGaAs/GaAs samples, prepared by Molecular Beam Epitaxy (MBE),, using high resolution X-ray diffractometer (HRXRD). Increasing strain relaxation and defect generations are observed with the increasing Rapid Thermal Annealing (RTA) temperature up to 775 oC. For InGaAs/GaAs all measurements had done the temperature range of 50 to 775 °C and also for AlGaAs/GaAs all calculations had done the temperature range of 400 to 775 °C. The higher temperatures bring out relaxation mechanisms; interdiffusion and favored migration. The defect structure and the defects which are observed with the increasing annealing temperature were analyzed. Firstly, the in-plane and out-of-plane strains after the annealing of sample were found. Secondly, the structural defect properties such as the parallel strain, perpendicular strain, misfit, tilt angles and dislocation that are obtained from X-ray diffraction (XRD) analysis were carried out at every temperature. Also lattice parameters for all annealing temperatures and x composition were determined. As a result, we observed that the asymmetric peaks especially in asymmetric (224) plane was affected more than symmetric planes. These structural properties exhibit different unfavorable behaviors for every reflection direction at the increasing temperatures. The reason is the relaxation which is caused by spatially inhomogeneous strain distribution with the increasing annealing temperature. In the InGaAs superlattice samples, this process enhances preferential migration of In atoms along the growth direction. For AlGaAs Al atoms migrated along the growth direction. Further increase in the annealing temperature leads to the deterioration of the abrupt interfaces in the sample and degradation in its structural properties. Measurements have done by High Resolution X-Ray Diffraction, ellipsometry and optical microscope.
Benzer Tezler
- Güneş pilleri
Solar cells
ZELİHA TAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLLA ÖZMEN
- Foto-iletkenlik ölçüleri için uygun silisyum numunelerin hazırlanması
Başlık çevirisi yok
AYTEKİN ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HASAN AKBAŞ
- Reaktif buharlaştırma tekniğiyle hazırlanan SnOx ve Sn-SnOx ince filmlerinin elektrik özellikleri
Başlık çevirisi yok
BERKAY GÖRGEZ
- Sayısal stereo kotlayıcı
Başlık çevirisi yok
A.İKLİL KAYIHAN
Doktora
Türkçe
1984
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. DURAN LEBLEBİCİ
- A New approach for the analysis of power electronic networks by treating such networks as linear circuits containing pas
Başlık çevirisi yok
ESİN TÜRKBEYLER(KÜPELİ)
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. MUHAMMET KÖKSAL