Zum Wachstum von AIIIBV-Halbleitern aus nichtstöchiometrischen Schmelzen (II) Dotierung von GaAs und Ga1−xAlxAs mit Zink
✍ Scribed by Dr. K. Jacobs; Dr. B. Jacobs; Prof. Dr. sc. E. Butter
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1972
- Tongue
- English
- Weight
- 391 KB
- Volume
- 7
- Category
- Article
- ISSN
- 0232-1300
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✦ Synopsis
Zum Wachstum yon A1ltBV-Halbleitern aus nichtstochiometrischen Schmelzen (11) Dotierung von GaAs und Gal-Al,As rnit Zink
Die Dotierung voii GaAs und Gal -,AI,As mit Zink bei der E'liissigphascnepitaxie wurde radioanalytisch untersucht. Dabei wurde gefunden, daa vor dem epitaktischen Wachstum Zink aus der Ga-(AI)-As-Zn-Schmelzlosung iiber die Gasphase in das n-GaAs-Substrat diffundiert. Zusammen mit der anschliel3enden Zink-Diffusion aus dcr Epitaxieschicht ins Substrat fiihrt dime ,,Vordiffusion" zur Ausbildung von drei Bereichen mit unterschiedlichen Zn-Konzentrationsgradienten in der Nahe des pn-Oberganges. GaAs/GaAs-und Gal -.Al,As/GaAs-Anordnungeii zeigen dabei keine signifikanten Unterschiede.
I n GaAs Epitaxieschichten nimmt der Zinkgehalt vom Substrat zur Schichtoberfliichc hin exponentiell ab. Daraus wird die Temperat,urabhiingigkeit des effektiven Zii-Scgregationskoeffizieiiteii berechnet. Dieser wird bei 900 "C zu kerf = 5,2lo-* gefunden.
Das Zn-Konzentrationsprofil in Gal -,AI,As-Schichten ist komplizierter und wird vnii der Ziichtungstemperatur sowic dem variierenden Al-Gchalt beeinf1uBt .
Doping of GaAs and Gal-zAIZAs with Zn in the LPE process was studied by a radioanalytical method. It is found that Zn diffuses from the Ga-(A1)-As-Zn-solutiori into the n-GaAs substrate before epitaxial growth starts. This "pre-diffusion" and the following diffusion of Zn out of the epitaxial layer into tho substrate results in throe regions with distinct Zn-graduation in the vicinity of the pn-junction. There arc no striking differences for GaAs/GaAs and Gal -,AI,As/GaAs structures.
The Zri concentretion in GaAs epitaxial layers decreases exponentially from the substrate up to the layer surface. From this profile the temperature dependcnce of the Zn segregation coefficient is calculated. At 900 "C a value kerf = 5,2 * lo-* is found.
The doping profile in Gal -,AI/As layers is more complex. It is influciiced by the changings of temperature during thc growth of the layer and by the nonuniform Aldistribution ovcr the laycr thickncss.