Rediker, R.H.
(Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Lexington 73, Mass., USA)
,
Stopek, S.
(Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Lexington 73, Mass., USA)
,
Ward, J.H.R.
(Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Lexington 73, Mass., USA)
Abstract Abrupt epitaxial heterojunctions have been produced by melting the lower-melting-point semiconductor at the interface between two different semiconductors. When the temperature is reduced the melted semiconductor recrystallises, having alloyed into the higher-melting-point semiconductor. He...
Abstract Abrupt epitaxial heterojunctions have been produced by melting the lower-melting-point semiconductor at the interface between two different semiconductors. When the temperature is reduced the melted semiconductor recrystallises, having alloyed into the higher-melting-point semiconductor. Heterojunctions between GaAs and Ge and between GaAs and GaSb have been produced. Kossel line techniques have been used to prove conclusively that the GaAs-Ge heterojunction is single crystal. Similar but less definitive results for the GaAs-GaSb couple indicate that this heterojunction is also single crystal. In the interface alloying the wafers rotate and/or tilt with respect to each other as required for single crystal regrowth, which appears to be the lowest energy method for regrowing. Electron beam microprobing shows that for the GaAs-Ge couple the transition from GaAs to Ge in the alloyed region is not monotonic, while for the GaAs-GaSb couple the transition from As to Sb is abrupt and without structure. As expected from the known electrical activity of Ge in GaAs and Ga and As in Ge the electrical characteristics of the GaAs-Ge heterojunction cannot be explained by simple heterojunction theory. A possible explanation in terms of tunneling through the barrier at the crystal interface is offered for the forward current of the GaAs-GaSb heterojunction which varies as I0 exp(AV).
Abstract Abrupt epitaxial heterojunctions have been produced by melting the lower-melting-point semiconductor at the interface between two different semiconductors. When the temperature is reduced the melted semiconductor recrystallises, having alloyed into the higher-melting-point semiconductor. Heterojunctions between GaAs and Ge and between GaAs and GaSb have been produced. Kossel line techniques have been used to prove conclusively that the GaAs-Ge heterojunction is single crystal. Similar but less definitive results for the GaAs-GaSb couple indicate that this heterojunction is also single crystal. In the interface alloying the wafers rotate and/or tilt with respect to each other as required for single crystal regrowth, which appears to be the lowest energy method for regrowing. Electron beam microprobing shows that for the GaAs-Ge couple the transition from GaAs to Ge in the alloyed region is not monotonic, while for the GaAs-GaSb couple the transition from As to Sb is abrupt and without structure. As expected from the known electrical activity of Ge in GaAs and Ga and As in Ge the electrical characteristics of the GaAs-Ge heterojunction cannot be explained by simple heterojunction theory. A possible explanation in terms of tunneling through the barrier at the crystal interface is offered for the forward current of the GaAs-GaSb heterojunction which varies as I0 exp(AV).
Abstract
Résumé Des jonctions hétérogènes épitaxiales abruptes ont été faites en faisant fondre le semiconducteur ayant le plus bas point de fusion à l'interface entre deux différents semiconducteurs. Quand la température est réduite, le semiconducteur fondu se recristallise ayant été attiré au semiconducteur ayant le point de fusion le plus élevé. Des jonctions hétérogènes entre l'AsGa et le Ge et entre l'AsGa et le SbGa ont été produites. Les techniques de ligne Kossel ont été employées pour prouver de façon concluante que la jonction hétérogène AsGa-Ge est un cristal simple. Des résultats similaires mais moins concluants pour l'ensemble AsGa-SbGa indiquent que cette jonction hétérogène est aussi un cristal simple. Dans l'alliage d'interface, les tranches tournent et/ou s'inclinent les unes des autres comme le demande le redéveloppement d'un cristal simple, et cela semble être la méthode de redéveloppement à énergie la plus basse. La microsonde è faisceau d'électrons montre que pour l'énsemble AsGa-Ge la transition de l'AsGa au Ge dans la région alliée n'est pas monotone, tandis que pour l'ensemble AsGa-SbGa la transition de l'As à Sb est abrupte et sans structure. Comme on s'attendait en considérant l'activité connue du Ge dans l'AsGa et du Ga et de l'As dans le Ge, les caractéristiques électriques de la jonction hétérogène AsGa-Ge ne peuvent être expliquées par la théorie simple des jonctions hétérogènes. Une explication possible en termes de l'effet tunnel à travers la barrière à l'interface du cristal est offerte pour le courant direct de la jonction hétérogène AsGa-SbGa qui varie selon la formule I0 exp(AV).
Résumé Des jonctions hétérogènes épitaxiales abruptes ont été faites en faisant fondre le semiconducteur ayant le plus bas point de fusion à l'interface entre deux différents semiconducteurs. Quand la température est réduite, le semiconducteur fondu se recristallise ayant été attiré au semiconducteur ayant le point de fusion le plus élevé. Des jonctions hétérogènes entre l'AsGa et le Ge et entre l'AsGa et le SbGa ont été produites. Les techniques de ligne Kossel ont été employées pour prouver de façon concluante que la jonction hétérogène AsGa-Ge est un cristal simple. Des résultats similaires mais moins concluants pour l'ensemble AsGa-SbGa indiquent que cette jonction hétérogène est aussi un cristal simple. Dans l'alliage d'interface, les tranches tournent et/ou s'inclinent les unes des autres comme le demande le redéveloppement d'un cristal simple, et cela semble être la méthode de redéveloppement à énergie la plus basse. La microsonde è faisceau d'électrons montre que pour l'énsemble AsGa-Ge la transition de l'AsGa au Ge dans la région alliée n'est pas monotone, tandis que pour l'ensemble AsGa-SbGa la transition de l'As à Sb est abrupte et sans structure. Comme on s'attendait en considérant l'activité connue du Ge dans l'AsGa et du Ga et de l'As dans le Ge, les caractéristiques électriques de la jonction hétérogène AsGa-Ge ne peuvent être expliquées par la théorie simple des jonctions hétérogènes. Une explication possible en termes de l'effet tunnel à travers la barrière à l'interface du cristal est offerte pour le courant direct de la jonction hétérogène AsGa-SbGa qui varie selon la formule I0 exp(AV).
참고문헌 (25)
W. Shockley, U.S. Pat. 2, 569, 347 (1951)
Kroemer 45 1535 1957
Solid-State Electron. Anderson 5 341 1962 10.1016/0038-1101(62)90115-6
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