Особливості латерального та вертикального транспорту електронів в квантових гетероструктурах на основі нітридів ІІІ групи

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ

ім. В.Є. ЛАШКАРЬОВА

УДК 621.315.592

ОСОБЛИВОСТІ ЛАТЕРАЛЬНОГО ТА ВЕРТИКАЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ ЕЛЕКТРОНІВ В КВАНТОВИХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ НА ОСНОВІ НІТРИДІВ ІІІ ГРУПИ

01.04.07 - фізика твердого тіла

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

НАУМОВ Андрій Вадимович

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України.

Науковий керівник: член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук, професор Бєляєв Олександр Євгенович, Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, завідувач відділу, заступник директора

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Порошин Володимир Миколайович, Інститут фізики НАН України, завідувач відділу, заступник директора

доктор фізико-математичних наук, професор Скришевський Валерій Антонович, Інститут високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри нанофізики конденсованих середовищ

Захист дисертації відбудеться « 18 » червня 2010 р. о 16¹⁵ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.199.01 при Інституті фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України за адресою: 03028, м. Київ, проспект Науки, 41.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України за адресою: 03028, м. Київ, проспект Науки, 45.

Автореферат розісланий «15» травня 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.199.01

кандидат фізико-математичних наук О. Б. Охріменко

АНОТАЦІЯ

Наумов А. В. Особливості латерального та вертикального транспорту електронів в квантових гетероструктурах на основі нітридів ІІІ групи. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 - фізика твердого тіла. - Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, Київ, 2010. електронний транспорт квантовий гетероструктура

Робота присвячена електронному транспорту в одно- та двобар'єрних квантових гетероструктурах (ГС) типу Al_xGa_1-xN/GaN. Експериментально досліджені фізичні явища, що виникають в умовах сильних магнітних і електричних полів при кріогенних та кімнатних температурах, з метою з'ясування особливостей переносу та рекомбінації носіїв заряду в таких ГС. Проведено теоретичне чисельне моделювання характеристик досліджуваних ГС для аналізу і інтерпретації експериментальних даних. При дослідженні фотолюмінесценції в ГС з легованими та нелегованими бар'єрами виявлений ефект спектральної трансформації ФЛ, коли смуга в області 3.46-3.3 еВ, що пов'язана з електрон-дірковою рекомбінацією 2DEG, в модульовано легованих ГС зникає, а замість цього, поряд з підсиленням крайової ФЛ при 3.49 еВ, виникає інтенсивна смуга в області 3.3-2.7 еВ, віднесена до рекомбінації донорно-акцепторних пар за участю глибоких акцепторних центрів, внесених легуванням. При дослідженні магнітотранспорту в ГС з різним ступенем квантової локалізації визначені основні фактори, які впливають на ефективну масу двомірного електронного газу, і отримане уточнене значення, яке дорівнює (0.2±0.01)m₀. При дослідженні латерального транспорту в транзисторних ГС показані ефекти саморозігріву каналу 2DEG при струмопереносі і їх сильна залежність від розмірів каналу. При дослідженні вертикального транспорту в резонансно-тунельних діодних ГС показано складний нелінійний характер процесу тунелювання внаслідок взаємодії зовнішніх та внутрішніх вбудованих полів в бар'єрах і квантовій ямі. З'ясовані причини бістабільності тунельного струму, пов'язані з накопиченням носіїв заряду на інтерфейсних та дислокаційних станах. Запропоновані шляхи покращення характеристик ГС.

Ключові слова: нітрид галію, квантова гетероструктура, електронний транспорт, двомірний електронний газ, ефективна маса, рекомбінація носіїв, тунелювання.

АННОТАЦИЯ

Наумов А. В. Особенности латерального и вертикального транспорта электронов в квантовых гетероструктурах на основе нитридов III группы. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07 - физика твердого тела. - Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева НАН Украины, Киев, 2010.

Работа посвящена электронному транспорту в одно- та двухбарьерных квантовых гетероструктурах (ГС) типа Al_xGa_1-xN/GaN. Экспериментально исследованы физические явления, которые происходят в условиях сильных магнитных и электрических полей при криогенных и комнатных температурах, с целью выяснения особенностей переноса и рекомбинации носителей заряда. Проведено теоретическое численное моделирование исследуемых ГС для анализа и интерпретации экспериментальных данных. При исследовании фотолюминесценции в ГС с легированными и нелегированными барьерами выявлен эффект спектральной трансформации ФЛ, когда полоса в области 3.46-3.3 эВ, связанная с электрон-дырочной рекомбинацией 2DEG, в модулировано легированных ГС исчезает, а вместо этого, наряду с усилением краевой ФЛ при 3.49 эВ, возникает интенсивная полоса в области 3.3-2.7 эВ, отнесенная к рекомбинации донорно-акцепторных пар с участием глубоких акцепторных центров, внесенных легированием. При исследовании магнитотранспорта в ГС с разной степенью квантовой локализации определены основные факторы, которые влияют на эффективную массу двумерного электронного газа. Показано, что проникновение волновой функции электронов в AlGaN барьер и эффект ее гибридизации является главным фактором, влияющим на эффективную массу 2DEG. Получено уточненное значение эффективной массы электронов 2DEG, равное (0.2±0.01)m₀. При исследовании латерального транспорта в транзисторных ГС показаны эффекты саморазогрева канала 2DEG при токопереносе и их сильная зависимость от длины канала, толщины буферного слоя GaN и материала подложки, Al₂O₃ или SiC. Подтвержден позитивный эффект малых доз г-облучения для улучшения характеристик AlGaN/GaN HEMT-структур. При исследовании вертикального транспорта в резонансно-туннельных диодных ГС показан сложный нелинейный характер туннелирования вследствие взаимодействия внешних и внутренних встроенных полей в барьерах и квантовой яме. Выявлены причины бистабильности туннельного тока, связанные с накоплением носителей заряда на интерфейсных и дислокационных состояниях. Предложены пути улучшения характеристик ГС.

Ключевые слова: нитрид галлия, квантовая гетероструктура, электронный транспорт, двумерный электронный газ, эффективная масса, рекомбинация носителей, туннелирование.

ANNOTATION

Naumov A.V. Features of lateral and vertical transport of electrons in quantum heterostructures based on group III nitrides. - Manuscript.

Dissertation for the Candidate (PhD) degree in Physics and Mathematics in specialty 01.04.07 - Solid State Physics. - V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2010.

The work is related to electron transport in single- and double-barrier Al_xGa_1-xN/GaN quantum heterostructures (HS). Physical phenomena that occur in such HS in high electric and magnetic fields at cryogenic and room temperatures were experimentally studied to obtain the features of carriers' recombination and transfer.

Also theoretical modeling of characteristics of HS was conducted for analysis and interpretation of experimental data. Studying a photoluminescence in doped and undoped HS, the effect of the PL spectral transformation was revealed: the band at 3.46-3.3 eV, associated with 2DEG electron-hole recombination, in modulation-doped HS has disappeared, instead, together with the enhanced band-edge PL at 3.49 eV, an intense band at 3.3-2.7 eV, attributed to recombination of donor-acceptor pairs with deep-level acceptor centers caused by the doping, has appeared. Studying a magnetotransport in HS with different quantum localization, all factors that affect the effective mass of two-dimensional electron gas were determined, and a refined value is deduced to be equal to (0.2±0.01)m₀.

In the study of a lateral transport in the HEMT-like HS, the effects of self-heating of the 2DEG channel and strong dependence on channel's size were demonstrated. In the study of a vertical transport in the RTD-like HS, a complex non-linear character of the tunneling caused by the interplay of internal and external built-in fields in the barriers and the QW was shown. The reasons of a current bistability associated with accumulation of charge carriers on interfacial and dislocation states, were determined. Possible ways to improve characteristics of HS were proposed.

Key words: gallium nitride, quantum heterostructure, electron transport, two-dimensional electron gas, effective mass, carrier recombination, tunneling.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дисертаційна робота присвячена дослідженню процесів електронного транспорту в напівпровідникових квантових гетероструктурах (ГС) на основі нітридів ІІІ групи типу GaN/AlGaN. Унікальні фізичні властивості таких ГС: наявність сильних (~10⁶ В/см) вбудованих полів спонтанної та п'єзоелектричної поляризації, формування провідного каналу двомірного електронного газу (2DEG) з високою густиною електронів n_S >10¹³ см^-2 в квантовій ямі (КЯ) поблизу гетеро-границі AlGaN-GaN, великі ширини забороненої зони E_g(GaN) ~3.4 еВ та E_g(AlN) ~6.2 еВ при 300 К, висока дрейфова швидкість електронів ~2•10⁷ см/с при напруженості прикладеного електричного поля Е ~150 кВ/см, гарна тепло-провідність, термічна міцність, радіаційна стійкість та інше обумовлюють широкі перспективи їх застосувань в новітній мікро- та оптоелектроніці. Зокрема, квантові ГС GaN/AlGaN є привабливими для використання в потужних польових транзисторах з високою рухливістю електронів (HEMT), високочастотних резонансно-тунельних діодах (RTD), світловипромінюючих інжекційних діодах та лазерах видимого та ультрафіолетового діапазонів. Також перспективним є використання таких ГС в квантових генераторах надвисокочастотного (ТГц) випромінювання міліметрового та субміліметрового діапазонів. Такі генератори можуть бути створені на основі GaN/AlGaN ГС з латеральним (HEMT, діоди Ганна) та вертикальним (одно- та двобар'єрні RTD) транспортом.

Для практичного застосування квантово-розмірних структур в електронних приладах дуже важливим є знання фізичних параметрів, що характеризують квантові електронні властивості і відповідають за елементарні процеси переносу носіїв заряду. Сюди входять такі фундаментальні параметри, як ефективна маса, рухливість електронів, константи енергетичної взаємодії та ін. Існує багато робіт по дослідженню електричних та оптичних властивостей квантових ГС на основі нітридів GaN/AlGaN. Однак, незважаючи на загальний прогрес та досягнення у розробках таких структур, особливості транспорту електронів вздовж та поперек каналу 2DEG, що формується між бар'єрним шаром AlGaN та буферним шаром GaN, вплив структурних властивостей ГС на струмоперенос та деталі механізму рекомбінації носіїв в зоні гетеропереходу в умовах сильних електричних та магнітних полів в AlGaN/GaN системах ще є недостатньо вивченими і потребують свого дослідження. Також, деякі кількісні дані потребують уточнення. Зокрема, якщо ефективна маса електронів в епітаксійних шарах GaN у довідниках варіюється на рівні 0.2m₀ (m₀ - маса вільного електрону), то ефективна маса електронів 2DEG в ГС AlGaN/GaN по даним різних авторів має розкид значень від 0.17m₀ до 0.24m₀. Отже, вищенаведене свідчить про актуальність теми даної дисертаційної роботи, в якій розглядається частина цих важливих питань.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота відповідає основним науковим напрямам діяльності Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, де вона виконувалась в рамках наступних наукових тем та проектів:

· Бюджетна тема № ІІІ-08-06 «Розробка нових підходів для створення перспективних наноструктурованих матеріалів, технологічних та аналітичних багатофункціональних систем на основі напівпровідникових та органічних сполук». ДР № 0106U000878, 2006-2010 рр.

· Тема № ІІІ-10-09 «Розробка нових принципів, методів і засобів одержання, дослідження і характеризації напівпровідникових матеріалів і структур, створення елементної бази перспективної електронної техніки, в т. ч. на основі нових фізичних явищ». ДР № 0108U010880, 2008-2010 рр.

· Тема № 1.2.2/7 «Розроблення і створення багатофункціональних дво- та три-термінальних напівпровідникових наносенсорів» Державної цільової науково-технічної програми України «Розроблення і створення сенсорних наукоємних продуктів на 2008-2012 роки». ДР № 0108U009869, 2008-2010 рр.

· Проект ДФФД № Ф25.2/098 «Дослідження електрофізичних та магнітних властивостей сучасних твердотільних наноструктур», 2006-2008 рр.

· Проект УНТЦ № 3922 «Нові технології генерації терагерцового випромінювання з використанням нанорозмірних напівпровідникових гетероструктур», 2007 р.

Автор приймав участь у виконанні цих НДР як відповідальний виконавець.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є дослідження особливостей процесів переносу носіїв заряду та їх рекомбінації в напівпровідникових квантових гетероструктурах на основі нітридів ІІІ групи типу Al_xGa_1-xN/GaN та встановлення фізичних факторів, що впливають на ці процеси. Відповідно до поставленої мети розв'язувались наступні наукові завдання:

1) дослідження структурних властивостей нітридних квантових гетероструктур на основі GaN з точки зору формування каналів 2DEG високої якості;

2) дослідження механізмів переносу та рекомбінації носіїв заряду в 2DEG в модульовано легованих та нелегованих AlGaN/GaN гетероструктурах;

3) дослідження ефективної маси електронів 2DEG в AlGaN/GaN гетероструктурах з різним ступенем квантової локалізації;

4) дослідження латерального транспорту електронів в польових транзисторних AlGaN/GaN структурах, аналіз ефектів саморозігріву та розсіяння тепла при струмопереносі;

5) дослідження вертикального транспорту електронів в резонансно-тунельних діодних AlN/GaN/AlN структурах, аналіз ефектів бістабільності та флуктуацій тунельного струму.

Об'єктом дослідження є фізичні процеси переносу носіїв заряду в ГС на основі GaN, включаючи процеси рекомбінації електронів в 2DEG на гетерограниці AlGaN-GaN в транзисторних структурах AlGaN/GaN та процеси тунелювання електронів крізь потенціальні бар'єри в діодних структурах AlN/GaN/AlN, а також фізичні властивості таких гетероструктур: ефективна маса, рухливість електронів, густина станів, час релаксації, тощо.

Предметом дослідження є нанорозмірні квантові ГС Al_xGa_1-xN/GaN із вмістом Al в діапазоні х = 0.25-1.0 та різною конфігурацією шарів: 1) транзисторні HEMT-структури (транзистори з високою рухливістю електронів) та 2) діодні DB-RTD-структури (резонансно-тунельні діоди з подвійнім бар'єром), вирощені методами метал-органічної парофазної епітаксії (МОПФЕ) та молекулярно-променевої епітаксії (МПЕ) на підкладках з сапфіру (c-Al₂O₃) та карбіду кремнію (SiC).

Методи дослідження. В роботі застосовувались електрофізичні вимірювання, включаючи виміри вольт-амперних (ВАХ) та вольт-фарадних (ВФХ) характеристик в діапазоні температур 4.2-300 К, гальваномагнітні вимірювання, включаючи виміри магнітоопору при температурах 0.3-4.2 К в діапазоні магнітних полів до 10 Тл із спостереженням ефектів Шубнікова-де Гааза та Холла; спектрально-оптичні вимірювання, включаючи виміри фотолюмінесценції (ФЛ) та катодолюмінесценції (КЛ) в діапазоні енергій 2.6-3.8 еВ при температурах 4.2-300 К; ємнісна та тунельна спектроскопія; шумова спектроскопія; рентгенодифрактометрія (РДМ) високої роздільної здатності. Застосовувалось також теоретичне моделювання та чисельні розрахунки характеристик енергетичної зонної структури та електронних властивостей досліджуваних структур на основі самоузгодженого розв'язку рівнянь Пуассона та Шредінгера у наближенні ефективної маси.

Наукова новизна одержаних результатів.

1. При дослідженні ФЛ в ГС AlGaN/GaN з легованими та нелегованими бар'єрами виявлено ефект спектральної трансформації ФЛ. Встановлено, що смуга ФЛ в області 3.46-3.3 еВ, яка пов'язана з випромінювальною рекомбінацією електронів 2DEG та фотозбуджених дірок, в модульовано легованих ГС зникає, а замість цього, поряд з підсиленням піку крайової ФЛ при 3.49 еВ, виникає широка інтенсивна смуга ФЛ в області 3.3-2.7 еВ. Зроблено висновок про природу цього випромінювання, яке віднесено до рекомбінації донорно-акцепторних пар за участю глибоких акцепторних центрів у шарі GaN, спричинених легуванням бар'єру AlGaN.

2. При дослідженні магнітотранспорту в номінально нелегованих ГС AlGaN/GaN з різним ступенем квантової локалізації отримане уточнене значення ефективної маси 2DEG на краю зони провідності GaN, яке дорівнює (0.2±0.01)·m₀. Зроблено висновок, що із усіх можливих факторів впливу, включаючи непараболічність зони провідності, густину електронних станів, електрон-фононну взаємодію та ефект магнітного поля, у більшості випадків саме ефект гібридизації хвильової функції електронів є головним фактором, що впливає на ефективну масу 2DEG, а розкид вимірюваних значень, що спостерігається у зразках різної конфігурації, пов'язаний з особливостями квантової локалізації 2DEG в ГС.

3. За допомогою комплексу діагностичних методів всебічно охарактеризовано структурну якість транзисторних HEMT-подібних AlGaN/GaN ГС: отримано густини дислокацій в гетерошарах GaN і AlGaN та значення компонентів тензора деформацій на гетерограниці AlGaN-GaN; показано утворення структурних неоднорідностей внаслідок вбудованих полів спонтанної та п'єзоелектричної поляризації, визначено вплив дефектів структури на процеси переносу і рекомбінації носіїв заряду в 2DEG; оцінено ефекти джоулевого саморозігріву 2DEG при струмопереносі в залежності від довжини та товщини гетерошарів та матеріалу підкладки; підтверджено позитивну роль ефекту малих доз г-опромінення для покращення характеристик AlGaN/GaN HEMT-структур.

4. При дослідженні температурних та частотних залежностей ВАХ і ВФХ двобар'єрних резонансно-тунельних діодних AlN/GaN/AlN RTD ГС виявлено складний нелінійний характер та асиметрію характеристик внаслідок взаємодії зовнішніх та внутрішніх електричних полів в бар'єрах та квантовій ямі. Встановлено причини виникнення бістабільності та стрибків тунельного струму, пов'язані з захопленням і накопиченням електронів на інтерфейсних та дислокаційних станах, що слугують пастками для носіїв заряду. Запропоновано шляхи створення високоякісних нітридних RTD-структур, характеристики яких можуть досягти теоретично передбачених параметрів ефективності.

Достовірність одержаних результатів підтверджується несуперечністю застосованих експериментальних методик і теоретичних моделей, аналізом точності та похибок вимірювань, відтворюваністю отримуваних даних, а також узгодженістю з існуючими експериментальними і розрахунковими даними інших авторів.

Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що вони будуть корисними для використання у розробках новітніх конфігурацій транзисторних і діодних квантових ГС на основі AlGaN/GaN для нових приладів високовольтної та високочастотної мікро- та оптоелектроніки, що проектуються в ІФН НАНУ та в інших організаціях.

Особистий внесок здобувача. В дисертаційної роботи представлено результати досліджень, виконаних здобувачем самостійно та у співавторстві. Постановка задач, розробка методик досліджень, аналіз та інтерпретація одержаних результатів робилися у співпраці з науковим керівником. В опублікованих роботах [1,3] здобувач приймав участь в проведені електрофізичних вимірювань, виконанні чисельних розрахунків, аналізі результатів. В роботах [2,4] здобувач приймав участь у підготовці експериментів, проведені фотолюмінесцентних вимірювань, обробці та аналізі результатів. В роботі [6] здобувач приймав участь у підготовці зразків, проведені гальваномагнітних вимірювань, виконанні чисельних розрахунків, обробці та аналізі результатів. В роботах [5,7,8] здобувач приймав участь в обробці, аналізі та інтерпретації отриманих даних. В усіх роботах разом з співавторами здобувач брав участь в обговоренні та написанні статей. Основні результати, що увійшли в дисертацію, готувались для наукових доповідей і доповідались на наукових конференціях здобувачем особисто. Усі наукові положення та висновки, сформульовані в дисертації, які винесено на захист, належать автору.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційних досліджень були представлені та обговорювались на конференціях: V, VII, XI, X Int. Сonf. Problems of Optics and High Technology Material Science - SPO, Kyiv, Ukraine, 2004, 2006, 2008, 2009; VI Int. Conf. on Nitride Semiconductors - ICNS, Bremen, Germany, 2005; Х Int. Conf. Physics and Technology of Thin Films, Ivano-Frankivsk, Ukraine, 2005; III Укр. наук. конф. з фізики напівпровідників - УНКФН 3, Одеса, Україна, 2007; I Межд. науч. конф. «Наноструктурные материалы-НАНО2008. Беларусь-Россия-Украина», Минск, Беларусь, 2008; VII Int. Caribbean Conf. on Devices, Circuits & Systems - ICCDCS, Mexico, 2008; MRS-IMR Conf. Symp. D: Electronic Materials, Chongqing, China, 2008; Конф. мол. вчених з фізики напівпровідників «Лашкарьовські читання - 2009», Київ, Україна, 2009; IV Укр. наук. конф. з фізики напівпровідників - УНКФН 4, Запоріжжя, Україна, 2009, а також на семінарах відділу електричних та гальвано-магнітних властивостей напівпровідників ІФН ім. В.Є. Лашкарьова НАНУ.

Публікації. Результати дисертації опубліковані у 20 роботах: з них 8 статей у реферованих міжнародних та вітчизняних наукових фахових журналах та 12 тез в збірниках наукових праць та доповідей наукових фахових конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків та списку використаних джерел, що містить 130 посилань. Роботу викладено на 130 сторінках друкованого тексту, з них 115 сторінок основного тексту, що містить 53 рисунки та 5 таблиць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі висвітлено проблематику, обґрунтовано актуальність теми роботи, сформульовано мету і задачі досліджень, окреслено наукову новизну і практичну значущість результатів, надано загальні відомості про структуру та обсяг дисертації.

Перший розділ містить аналіз сучасного стану проблеми та огляд наукової літератури по темі дисертаційної роботи. Наведено базові відомості про системи напівпровідникових матеріалів та сплавів на основі сполук елементів ІІІ групи, включаючи нітрид галію GaN, сплав Al_xGa_1-xN та створені на їх основі гетеро-структури типу Al_xGa_1-xN/GaN. Викладено основні фізичні та хімічні параметри нітридів у порівнянні з іншими напівпровідниковими системами на основі А^IIIВ^V. Описано вюрцитну кристалічну структуру (ВКС) нітридів, оскільки саме вюрцитні нітридні ГС розглядаються в роботі. Розглянуто походження вбудованих полів спонтанної та п'єзоелектричної поляризації в нітридних ГС, які утворюються завдяки особливостям ВКС та наявності напружень в матеріалі при технологічному вирощуванні гетерошарів ГС. Розглянуто утворення провідного каналу двомірного електронного газу в квантовій ямі на гетерограниці ГС та наведено основні його характеристики, які взяті на основі оглянутих робіт. Також в цьому розділі описано існуючі уявлення про процеси електронного транспорту в квантових ГС і його різновиди - латеральний та вертикальний транспорт. Зроблено аналіз існуючих робіт по дослідженню обох видів електронного транспорту в одно- та двобар'єрних AlGaN/GaN ГС, що застосовуються в приладах сучасної високовольтної та високочастотної мікро- та оптоелектроніки. Зроблено резюме стосовно необхідності проведення детального дослідження тих питань, що залишилися невирішеними.

Другий розділ містить опис методик досліджень, які застосовувались у роботі. Приведені схеми експериментальних установок і описані дослідні зразки, які використовувались в експериментах. Досліджувались нітридні квантові ГС двох типів: транзисторні HEMT-структури на основі AlGaN/GaN і діодні DB-RTD-структури на основі AlN/GaN/AlN. Зразки ГС Al_xGa_1-xN/GaN (х = 0.25-1.0) вирощувались за технологію МОПФЕ та МПЕ. Концентрація неконтрольованих домішок в зразках не перевищувала 10¹⁶ см^-3. Характерні розміри шарів ГС складали: буфер GaN 1-7 мкм, бар'єр AlGaN 20-30 нм, покриваючий шар GaN 1-4 нм. В якості підкладок застосовувався монокристалічний сапфір с-Al₂O₃ та карбід кремнію SiC. Товщина підкладок складала 300-430 мкм. Низькоомні омічні контакти виготовлювались Ti-Al-Ni-Au металізацією.

Також в цьому розділі описані умови і методи вимірювань, використані у роботі. Це були вимірювання температурних та частотних залежностей ВАХ та ВФХ методами ємнісної та тунельної спектроскопії, вимірювання магнітоопору методами Шубнікова-де Гааза та Холла; спектрально-оптична діагностика методами ФЛ та КЛ, структурний аналіз методом РДМ високої роздільної здатності та шумова спектроскопія. Вимірювання проводилися в умовах кімнатних (300 К) та кріогенних (0.3-4.2 К) температур в умовах магнітних полів від 0 до 10 Тл.

Наступні три розділи являють дослідницьку частину дисертаційної роботи.

В третьому розділі наведено результати РДМ дослідження структурної якості та структурних параметрів квантової ГС AlGaN/GaN та епітаксійного шару GaN для порівняння. Зразки були вирощені методом МОПФЕ на підкладках з сапфіру с-Al₂O₃ орієнтації (0001) товщиною 430 мкм. Зразок AlGaN/GaN являв собою модульовано леговану ГС, яка складалася з базового шару GaN 2 мкм та бар'єру Al_0.25Ga_0.75N, який містив нелегований прошарок 3 нм, легований кремнієм прошарок 15 нм (n_SI = 2·10¹⁸см^-3) та нелегований верхній прошарок 10 нм. Еталонний зразок містив нелеговану епітаксійну плівку GaN 5 мкм. Були виміряні спектри рентгенівського відбиття, на основі яких були оцінені структурні параметри зразків.

Отримані спектри показують наявність піків рентгенівського відбиття для епітаксійного шару GaN та гетерошарів GaN і AlGaN, що входять до складу ГС. Положення цих піків та їх розширення відображають деформаційну ситуацію в структурах і свідчать про їх структурну якість. Розширення піків на спектрах свідчить про існування напружень в шарах і присутність деформацій.

Таким чином, проведеній РДМ аналіз модульовано легованої AlGaN/GaN ГС дозволив встановити густину дислокацій, величину всіх напружень, їх напрям та положення. Знайдено, що найбільша густина дислокацій на рівні ~7 10⁸ cм^-2, як і найбільші напруження в ГС проявляються на гетерограниці AlGaN-GaN.

В четвертому розділі наведено результати дослідження латерального транспорту електронів в нітридних квантових ГС на основі AlGaN/GaN.

В першій частині цього розділу розглянуто процеси рекомбінації носіїв заряду в КЯ на гетерограниці AlGaN-GaN в зоні утворення 2DEG, яка є основною робочою областю в приладах на основі AlGaN/GaN ГС. Були використані такі ж самі зразки, як і для структурних досліджень, але додатково до модульовано легованої ГС використовувалась і номінально нелегована ГС (бар'єр Al_0.33Ga_0.67N товщиною 28 нм, шар GaN 1.5 мкм). Особливості рекомбінаційних процесів вивчались методом ФЛ. Для всіх зразків при температурі 4.2 К вимірювались спектри ФЛ, відбиття та поглинання в діапазоні енергій 2.6-3.8 еВ. Фотозбудження (УФ-лазером) та реєстрація ФЛ (спектрометром) здійснювались як з лицевого боку ГС (шар AlGaN), так і з тильного боку (підкладка c-Al₂O₃).

На всіх отриманих спектрах ФЛ домінує лінія випромінювання І(D₀X) при 3.48 еВ (FWHM 10 меВ), яка належить рекомбінації екситонів, зв'язаних на нейтральних донорних центрах. При фотозбудженні з тильного боку спостерігались смуга випромінювання І(DАР) при 3.29 еВ (FWHM 40 меВ), що належить рекомбінації мілких донорно-акцепторних пар (DАР), та піки ФЛ при 3.20 і 3.11 еВ, які відповідають реплікам оптичних фононів LO (₀ = 92 меВ) при електронних переходах в DАР. Ці ФЛ спектри AlGaN/GaN ГС подібні ФЛ спектру плівки GaN за винятком екситонно-акцепторної лінії І(A₀X) при 3.37 еВ. При фотозбудженні з лицьового боку спектри ФЛ докорінно мінялись. Для номінально нелегованої ГС, поруч з екситонним піком І(D₀X) при 3.48 еВ мало місце плато низькоенергетичного ФЛ випромінювання в області 3.46-3.3 еВ (FWHM 150 еВ), яке пов'язане з рекомбінацією електронів 2DEG і фотозбуджених дірок в шарі GaN. Для модульовано легованої ГС, поряд з підсиленням піку крайової ФЛ при 3.48 еВ, плато ФЛ в області 3.46-3.3 еВ майже зникало, проте виникала широка інтенсивна смуга ФЛ випромінювання в області 3.3-2.7 еВ (FWHM 350 меВ) з внутрішньою структурою (піки 3.17, 3.08, 2.99, 2.90, 2.81 еВ корелюють з LO-репліками). На основі аналізу спектрів ФЛ з різних боків, спектрів відбиття і поглинання по енергетичному положенню, інтенсивності та ширині ліній зроблено висновок, що низькоенергетичне ФЛ випромінювання в області 3.3-2.7 еВ в легованих ГС пов'язано з рекомбінацією донорно-акцепторних пар за участю додаткових глибоких домішкових акцепторних центрів в шарі GaN, внесених легуванням шару AlGaN. Цій механізм DАР рекомбінації підтверджено теоретичними розрахунками.

Таким чином, проведені ФЛ дослідження пояснили природу спектральної трансформації рекомбінаційного випромінювання в AlGaN/GaN ГС при переході від номінально нелегованої до модульовано легованої структури, спричиненого формуванням додаткових каналів випромінювальної рекомбінації носіїв заряду внаслідок легування бар'єрного шару.

Друга частина цього розділу містить результати дослідження ефективної маси електронів 2DEG в AlGaN/GaN ГС різної конфігурації, які мали різну ступінь квантової локалізації 2DEG в КЯ на гетерограниці AlGaN-GaN. Досліджувались номінально нелеговані ГС AlGaN/GaN, вирощені методом МОПФЕ на підкладках з сапфіру с-Al₂O₃ орієнтації (0001). Зразки мали HEMT-структуру і містили базовий шар GaN 1-3 мкм, бар'єрний шар Al_хGa_1-хN (х=0.25-0.33) 20-30 нм та покриваючий шар GaN 1.5-3 нм. Один із зразків (літера #C) містив 1 нм шар-спейсер AlN між гетерошарами GaN і AlGaN. Омічні контакті виготовлені Ti/Al/Ni/Au металізацією.

Були проведені гальваномагнітні вимірювання, включаючи спостереження ефекту Холла та осциляцій Шубнікова - де Гааза в діапазоні температур 0.35-300 К у магнітних полях до 10 Т. Магнітотранспортні вимірювання підтвердили наявність високоякісного каналу 2DEG в тонкому (<5 нм) шарі поблизу гетерограниці, утвореного внаслідок вбудованих поляризаційних полів та інжекції носіїв. Із залежностей магнітоопору були отримані параметри 2DEG: концентрація n_s1.1-110¹³см^-2, рухливість від 1.310³ (300 К) до 1.210⁴ см²В^-1с^-1 (0.35 К), енергія Фермі E_F130 меВ та ефективна маса електронів m*, яка мала розкид значень від 0.22 до 0.19m₀ в залежності від конфігурації зразків. Були проаналізовані основні фактори, які можуть впливати на величину ефективної маси 2DEG: локалізація електронних станів в 2DEG, непараболічність зони провідності, електрон-фононна взаємодія та ефект магнітного поля. Були виконані теоретичні розрахунки енергетичної зонної структури ГС та властивостей 2DEG на основі самоузгодженого розв'язку рівнянь Пуассона та Шредінгера. Вони показали, що при формуванні 2DEG в AlGaN/GaN має місце проникнення хвильової функції електронів в бар'єрний шар та її гібридизація (Рис. 4). На цій основі було розраховано ймовірність проникнення хвильової функції в бар'єр AlGaN. За наявності AlN спейсеру в ГС ця ймовірність звичайно мала внаслідок екранування, але в типових HEMT-структурах вона значно збільшується відповідно до умов локалізації 2DEG (Рис. 5). Тут літерами А, B, C позначені результати даної роботи, інші точки відповідають даним, взятим з робіт інших авторів. Отримане уточнене значення ефективної маси електронів 2DEG на краю зони провідності GaN дорівнює m_е^* = (0.2±0.01)·m₀. Ця величина збігається з даними для епітаксійних шарів GaN.

Таким чином було доведено, що у більшості випадків в ГС AlGaN/GaN саме ефект гібридизації хвильової функції електронів є головним фактором, що впливає на ефективну масу 2DEG, а розкид експериментально вимірюваних значень, що спостерігається у зразках різної конфігурації, пов'язаний з особливостями квантової локалізації 2DEG в ГС.

Третя частина цього розділу також містить результати дослідження транспортних властивостей 2DEG в транзисторних ГС HEMT-типу на основі AlGaN/GaN. Тут розглянуто явища нагріву та розсіяння тепла в області провідного каналу - так званий джоулевий саморозігрів 2DEG. На основі самоузгодженого розв'язку рівнянь струмопереносу та теплопровідності були проведені чисельні розрахунки температури розігріву каналу в ГС. Для розрахунків використовувалась спрощена HEMT-структура, що складалася з підкладки Al₂O₃ або SiC та буферного шару GaN, а активна область визначалась як частина каналу проміж TLM контактами з певною довжиною та шириною. Результати модельних розрахунків показали сильну залежність температури провідного каналу від товщини буферного шару та матеріалу підкладки. Визначено, що розігрів 2DEG експоненціально знижується зі збільшенням товщини шару GaN на підкладках з Al₂O₃. Модельні розрахунки також показали, що розігрів 2DEG експоненціально знижується зі збільшенням довжини провідного каналу L. Результати моделювання підтверджено вимірами ВАХ для AlGaN/GaN TLM HEMT-зразків з різним складом і товщиною шарів та підкладок. Визначено, що ефект розігріву 2DEG приводить до зниження величини струму, при цьому сам струм зростає з напругою нелінійно з виходом на насичення при більших напругах.

Для слідкування за процесами саморозігріву 2DEG була використана також шумова спектроскопія. На основі аналізу температурних залежностей спектрів шуму струму було отримано значення енергії активації центрів захоплення Е_а = 0.6 еВ, які впливають на перенос носіїв заряду в 2DEG в AlGaN/GaN ГС. За допомогою спектрів катодолюмінесценції було виявлено, що ці центри можуть бути пов'язані з дефектними станами в буферному шарі GaN.

Додатково, було досліджено ефект опромінення нітридних ГС малими дозами г-квантів (~10⁶ рад). Знайдено, що транспортні характеристики 2DEG в AlGaN/GaN ГС значно покращуються після г-обробки: відбувається структурне впорядкування дефектів в бар'єрі AlGaN і релаксація внутрішніх напружень на гетерограниці AlGaN-GaN, внаслідок цього зменшується розсіювання (характерний час ф_q змінюється від 80-90 до 350-400 фс) і зростає рухливість носіїв, наприклад, від 1850 до 2000 см²/В·с при 300 К і від 11500 до 19600 см²/В·с при 0.3 К. Одночасно відбувається зниження рівня шумів струму. Позитивні структурні зміни в ГС після г-опромінення оцінено також за допомогою спектрів катодолюмінесценції. Збільшення інтенсивності КЛ спектрів у широкому діапазоні енергій після г-обробки свідчить про зменшення дефектів структури, які були центрами безвипромінювальної рекомбінації в бар'єрі AlGaN та шарі GaN. Таким чином, підтверджено позитивний ефект малих доз г-опромінення AlGaN/GaN ГС.

В п'ятому розділі наведено результати дослідження вертикального транспорту електронів в нітридних квантових ГС. Тут розглянуто процеси резонансного тунелювання носіїв заряду в двобар'єрних діодних структурах RTD-типу на основі AlN/GaN/AlN. Досліджувались зразки, вирощені методом МПЕ на n-GaN/с-Al₂O₃ (0001) МОПФЕ-підкладках. Зразки мали діаметр 100 мкм і містили в активній області ГС 2 нм AlN ніжний бар'єр, 2 нм GaN квантову яму, 1 нм AlN верхній бар'єр та покриваючий шар GaN 300 нм. Товщина шару GaN в підкладці 5 мкм. Густина дислокацій в шарах ~210⁹cм^-2. Омічні контакти виготовлені Ti-Al металізацією.

Методами тунельної та ємнісної спектроскопії було проведено вимірювання температурних та частотних залежностей ВАХ та ВФХ зразків AlN/GaN/AlN RTD ГС в діапазоні температур від 4.2 до 300 K. На ВАХ при 300 К спостережено струмові нестабільності і нелінійності: зміни положення резонансного піку (в області -6 В) та гістерезис тунельного струму, які залежать від напрямку проходження по ділянкам ВАХ та від кількості послідовних проходжень. Тут літери А, B, С відповідають різним проходам для прямого та зворотного зміщення: A від 0 до -8 В, B від -8 до +8 В, C від +8 до 0 В. При 4.2 К на ВАХ спостережено стрибки або перемикання по струму, а на ВФХ - широка петля гістерезису.

Отримані залежності є свідченням існування накопичення заряду та перезарядки структури, демонструючи ефект негативного зворотного зв'язку. Для розуміння фізики процесів було проведено самоузгоджене чисельне моделювання еволюції потенціального та зарядового профілю структур та електричних характеристик зразків при різних прикладених напругах зміщення. Порівняльний аналіз експериментальних та розрахованих величин показав, що струмова нестабільність та нелінійність характеристик RTD-структур може бути пов'язана з захопленням і утриманням носіїв заряду в граничних та дислокаційних станах поблизу активної області ГС, що слідує за процесом тунелювання електронів у КЯ з емітерного шару.

Зроблено висновок, що для покращення характеристик AlN/GaN/AlN RTD-структур слід належним вибором конфігурації шарів зменшити асиметрію потенціального профілю навколо області подвійного бар'єру та зменшити густину дефектних станів, пов'язаних з дислокаціями, що слугують пастками для акумуляції додаткових зарядів і є джерелом флуктуацій струму в таких ГС.

В заключній частині сформульовано загальні висновки по результатам досліджень, що увійшли в дисертаційну роботу.

ВИСНОВКИ

1. Проведено комплексну рентгенодифрактометричну і спектрально-оптичну характеризацію структурної якості шарів GaN і AlGaN в складі квантово-розмірних ГС Al_xGa_1-xN/GaN (х = 0.25-1.0) різної конфігурації, вирощених методами МОПФЕ та МПЕ на підкладках c-Al₂O₃ та SiC. Показано утворення внутрішніх мікронапруг та структурних неоднорідностей, які викликані як особливостями технології вирощування, так і композиційними особливостями ГС, зокрема товщиною гетерошарів та наявністю легованого підшару в бар'єрі AlGaN. Отримані густини дислокацій та значення компонентів тензора деформацій в гетерошарах. Знайдено, що найбільша густина дислокацій на рівні ~7 10⁸ cм^-2 і найбільші напруження проявляються на гетерограниці AlGaN-GaN.

2. При дослідженні спектрів фотолюмінесценції в AlGaN/GaN ГС з легованими та нелегованими бар'єрами виявлено ефект спектральної трансформації ФЛ. Встановлено, що смуга ФЛ в області 3.46-3.3 еВ, яка пов'язана з випромінювальною рекомбінацією електронів 2DEG та фотозбуджених дірок, в модульовано легованих ГС зникає, а замість цього, поряд з підсиленням піку крайової ФЛ при 3.49 еВ, виникає широка інтенсивна смуга ФЛ в області 3.3-2.7 еВ. Пояснено природу цього низькоенергетичного випромінювання, яке віднесено до рекомбінації донорно-акцепторних пар за участю додаткових глибоких акцепторних центрів у шарі GaN, внесених легуванням бар'єру AlGaN.

3. На основі магнітотранспортних вимірювань та самоузгоджених розрахунків визначено основні фактори, які впливають на величину ефективної маси електронів 2DEG в AlGaN/GaN ГС. Встановлено її залежність від умов локалізації 2DEG в КЯ на гетерограниці AlGaN-GaN. Показано, що із усіх можливих факторів впливу, включаючи густину електронних станів, непараболічність зони провідності, електрон-фононну взаємодію та ефект магнітного поля, у більшості випадків саме проникнення хвильової функції електронів в бар'єр та ефект її гібридизації є головним фактором, що впливає на ефективну масу 2DEG, а розкид вимірюваних значень, що спостерігається у зразках різної конфігурації, пов'язаний з особливостями квантової локалізації 2DEG в ГС. Визначено, що уточнене значення ефективної маси електронів 2DEG на краю зони провідності GaN дорівнює (0.2±0.01)·m₀.

4. Електрофізичними вимірюваннями та відповідним теоретичним моделюванням досліджено особливості латерального транспорту електронів в транзисторних HEMT-структурах на основі AlGaN/GaN з різним складом гетерошарів та підкладок. Показано існування сильної залежності джоулевого розігріву провідного каналу, що містить 2DEG, від довжини каналу, товщини буферу GaN та матеріалу підкладки, Al₂O₃ або SiC. Визначено, що ефект розігріву 2DEG в ГС приводить до зниження величини струму, при цьому струм зростає з напругою нелінійно з виходом на насичення. На основі аналізу спектрів шуму струму отримане значення енергії активації пасток Е_а = 0.6 еВ, які впливають на перенос носіїв заряду в 2DEG в ГС. На основі спектрів катодолюмінесценції показано, що ці пастки пов'язані з дефектними станами в шарі GaN. Підтверджено позитивний ефект малих доз г-опромінення для покращення характеристик AlGaN/GaN HEMT-структур.

5. Методами ємнісної та тунельної спектроскопії досліджено особливості вертикального транспорту електронів та їх резонансного тунелювання в двобар'єрних діодних RTD-структурах на основі AlN/GaN/AlN. Виявлено складний нелінійний характер та асиметрію ВАХ та ВФХ при прямому та зворотному зміщенні внаслідок складної взаємодії зовнішніх та внутрішніх вбудованих електричних полів в бар'єрах та квантовій ямі. З'ясовано, що джерелом виникнення нестабільності та стрибків тунельного струму є захоплення і накопичення носіїв заряду в граничних та дислокаційних станах поблизу активної області ГС. Показано, що для покращення робочих характеристик AlN/GaN/AlN RTD-структур слід зменшити асиметрію потенціального профілю навколо області подвійного бар'єру та зменшити густину дефектних станів, пов'язаних з дислокаціями, що слугують пастками для носіїв заряду в таких ГС.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Current instabilities in resonant tunnelling diodes based on GaN/AlN heterojunctions / A.E. Belyaev, C.T. Foxon, S.V. Novikov, O. Makarovsky, L. Eaves, M.J. Kappers, J.S. Barnard, C.J. Humphreys, S.V. Danylyuk, S.A. Vitusevich, A.V. Naumov // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. - 2004. - V. 7, N 2. - P. 175-179.

2. Структурные дефекты на гетерограницах и фотолюминесцентные свойства эпитаксиальных слоев GaN и AlGaN/GaN, выращенных на сапфире / В.П. Кладько, С.В. Чорненький, А.В. Наумов, А.В. Комаров, M. Tacano, Ю.Н. Свешников, С.А. Витусевич, А.Е. Беляев // Физика и техника полупроводников. - 2006. - Т. 40, № 9. - C. 1087-1095.

3. Capacitance characterization of AlN/GaN double-barrier resonant tunnelling diodes / A.M. Kurakin, S.A. Vitusevich, S.V. Danylyuk, A.V. Naumov, C.T. Foxon, S.V. Novikov, N. Klein, H. Lьth, A.E. Belyaev // Phys. Stat. Sol. (c). - 2006. - V. 3, N 6. - P. 2265-2269.

4. Nature of low-energy optical emission in doped AlGaN/GaN heterostructures / A.E. Belyaev, A.V. Naumov, G.G. Tarasov, A.V. Komarov, M. Tacano, S.V. Danylyuk, S.A. Vitusevich // Journal of Applied Physics. - 2007. - V. 101. - P. 033709-1-033709-5.

5. AlGaN/GaN high electron mobility transistor structures: Self-heating effect and performance degradation / S.A. Vitusevich, A.M. Kurakin, N. Klein, M.V. Petrychuk, A.V. Naumov, A.E. Belyaev // IEEE Transactions on Device and Materials Reliability. - 2008. - V. 8, N 3. - P. 543-548.

6. Quantum confinement effect on the effective mass in two-dimensional electron gas of AlGaN/GaN heterostructures / A.M. Kurakin, S.A. Vitusevich, S.V. Danylyuk, H. Hardtdegen, N. Klein, Z. Bougrioua, A.V. Naumov, A.E. Belyaev // Journal of Applied Physics. - 2009. - V. 105. - P. 073703-1-6.

7. Noise spectroscopy of AlGaN/GaN HEMT structures with long channels / S.A. Vitusevich, M.V. Petrychuk, A.M. Kurakin, S.V. Danylyuk, D. Mayer, Z. Bougrioua, A.V. Naumov, A.E. Belyaev, N. Klein // Journal of Statistical Mechanics: Theory & Experiment. - 2009. - V. 1. - P. 01046-1-10.

8. AlGaN/GaN heterostructures for hot electron and quantum effects / S.A. Vitusevich, V.A. Sydoruk, A.M. Kurakin, N. Klein, M.V. Petrychuk, A.V. Naumov, A.E. Belyaev // Journal of Physics: Conference series. - 2009. - V. 152. - P. 012008-1-7.

9. Photoluminescence in AlGaN/GaN based heterostructures / A.V. Naumov, A.E. Belyaev, A.V. Komarov // Problems of Optics and High Technology Material Science - SPO2004 : V Int. Young Sci. Conf., 28-31 Oct. 2004, Kyiv, Ukraine : Sci. works. - Kyiv: SPIE/Ukrainian Chapter, Taras Shevchenko Kyiv National University, 2004. - P. 182.

10. Peculiarities of radiative recombination in GaN/AlGaN heterostructures / A.V. Naumov, A.V. Komarov, A.E. Belyaev // Physics and Technology of Thin Films : Mat. Ann. X Int. Conf., 16-21 May 2005, Ivano-Frankivsk, Ukraine. - Ivano-Frankivsk: Hostynetsj, 2005. - Vol. 2. - P. 112-113.

11. Capacitance characterization of AlN/GaN double barrier resonant tunneling diodes / A.M. Kurakin, S.A. Vitusevich, S.V. Danylyuk, A.V. Naumov, C.T. Foxon, S.V. Novikov, N. Klein, H. Lьth, A.E. Belyaev // Proc. 6th Int. Conf. on Nitride Semiconductors - ICNS 6, Aug. 28 - 2 Sept. 2005, Bremen, Germany. - 2005. - P. Mo-P-021.

12. Study of the two-dimensional electron gas in doped AlGaN/GaN heterostructures by photoluminescence spectroscopy / A.V. Naumov, A.E. Belyaev, A.V. Komarov // Optics and High Technology Material Science - SPO2006 : VII Int. Young Sci. Conf., 26-29 Oct. 2006, Kyiv, Ukraine : Sci. works. - Kyiv: SPIE/Ukrainian Chapter, Taras Shevchenko Kyiv National University, 2006. - P. 93.

13. Особливості фотолюмінесценції, пов'язаної з формуванням двомірного електронного газу в модульовано-легованих гетероструктурах AlGaN/GaN / А.В. Комаров, А.В. Наумов, В.В. Наумов // III Укр. наук. конф. з фізики напівпровідників - УНКФН-3, Одеса, 17-22 черв. 2007 р. : тези доп. - Одеса : Астропринт, 2007. - С. 315.

14. Magnetotransport study of AlGaN/GaN heterostructures grown on sapphire / A.V. Naumov, A.M. Kurakin, S.V. Danylyuk, S.A. Vitusevich, A.E. Belyaev // Наноструктурные материалы - 2008: Беларусь - Россия -Украина (НАНО - 2008) : мат. 1-й междунар. науч. конф., Минск, 22-25 апр. 2008. - Минск : Бел.наука, 2008. - P. 520.

15. Effective mass of 2D electrons in AlGaN/GaN heterostructures / A.V. Naumov, A.M. Kurakin, S.V. Danylyuk, S.A. Vitusevich, A.E. Belyaev // Optics and High Technology Material Science - SPO2008 : IX Int. Young Sci. Conf., 23-26 Oct. 2008, Kyiv, Ukraine : Sci. works. - Kyiv: SPIE/Ukrainian Chapter, Taras Shevchenko Kyiv National University, 2008. - P. 94.

16. Reliability and improved performance of AlGaN/GaN high electron mobility transistor structures / S.A. Vitusevich, A.M. Kurakin, N. Klein, M.V. Petrychuk, A.V. Naumov, A.E. Belyaev // Proc. 7th Int. Carib. Conf. on Devices, Circuits and Systems, 28-30 Apr. 2008, Mexico. - IEEE, 2008. - P. 1-5.

17. AlGaN/GaN heterostructures for hot electron and quantum effects / S.A. Vitusevich, V.A. Sydoruk, A.M. Kurakin, N. Klein, M.V. Petrychuk, A.V. Naumov, A.E. Belyaev // Proc. MRS-IMR Conf. Symp. D : Electronic Materials, 9-12 June 2008, Chongqing, China. - MRS, 2008. - P. D3-39.

18. Особливості квантової локалізації двомірного електронного газу в гетероструктурах AlGaN/GaN / А.В. Наумов, О.Є. Бєляєв, С.О. Вітусевич, С.В. Данилюк, А.М. Куракін // Лашкарьовські читання - 2009 : конф. мол. вчених з фізики напівпровідників, Київ, 14-15 трав. 2009 р. : зб. тез. - К. : НАН України, ІФН ім. В. Є. Лашкарьова, 2009. - С. 27-28.

19. Чисельне моделювання двомірного електронного газу в GaN/AlGaN гетероструктурах з високою рухливістю електронів / А.В. Наумов, О.Є. Бєляєв, С.О. Вітусевич, В.В. Наумов // IV Укр. наук. конф. з фізики напівпровідників - УНКФН-4, Запоріжжя, 15-19 верес. 2009 р. : тези доп. - К. : УФТ, 2009. - Т. 1. - С. 352.

20. Peculiarities of theoretical modeling of electron transport in nanoscale nitride HEMT structures / A.V. Naumov, A.E. Belyaev, V.A. Kochelap, V.V. Naumov // Optics and High Technology Material Science - SPO2009 : 10th Int. Young Sci. Conf., 22-25 Oct. 2009, Kyiv, Ukraine : Sci. works. - Kyiv: SPIE/Ukrainian Chapter, Taras Shevchenko National University of Kyiv, 2009. - P. 92.

Размещено на Allbest.ru