Asosiy qism I. Bob yarimo’tkazgichli yorug’lik manbalari va qabul qilgichlari

Kremniy materiali asosida A^IIB^VI binar birikmalarni shakllantirish texnologiyasi
2.1 Kremniy va unda nanoklasterlar olish texnologiyasi


Kremniy materiali va unga ishlov berish usullari
Kremniy (лат. Silicium), Si, Mendeleev davriy sistemasining IV guruh kimyoviy element bo’lib, atom nomeri 14, atom massasi 28,086. Tabiatda Si elementi uch xil stabil izotop holida bo’ladi: 28Si (92,27%), 29Si (4,68%) и 30Si (3,05%). Kremniy kovalent kimyoviy bog’lanishga ega va quyidagi rasmda keltirilgan.

2.1. - rasm. Kremniy kristall panjarasi (kovalent kimyoviy bog’lanish).[31]



2.2-rasm. Kremniy kristall panjarasida II va VI guruh elementlarini joylashuvi

2.3-rasm. Kremniy kristall panjarasida ZnSe binar birikmalarini hosil bo’lishi

Nanoklasterlar va ularning olish texnologiyasi
Klaster ingilizcha – “cluster” so’zidan olingan bo’lib tuzilma (atomlar tuzilmasi) degan ma’noni anglatadi. Klaster atamasini birinchilardan bo’lib fanda qo’llagan olim Richard Feynman o’zining g’oyasida katta imkoniyatlarni ochib beruvchi mulahazani yaratdi. Klasterlarning yaratilishi bilan bog’liq holda elektronikaning muhim bo’g’ini bo’lib xizmat qilib kelmoqda. Quyida ba’zi hollarni ko’rib chiqamiz.
Molekulyar – nurli epitaksiya usuli. Plyonkali materiallarni elektronika sohasida ishlatilishida eng asosiy o’rinni epitaksial plyonkalar egallaydi. Bunday plyonkalar quyosh elementlari olishda, katta va o’ta katta integral sxemalar ishlab chiqarishda, umuman eng zamonaviy va eng noyob mikroelektron asboblar ishlab chiqarishda alohida rol o’ynaydi. U kelajak elektronikasi, ya’ni nanoelektronikaning ham asosini tashkil etishi tabiiy. Kristall panjarasining tuzilishi asosning kristall panjarasi tuzilishi bilan bir xil bo’lgan monokristal plyonkalar epitaksial plyonkalar deyiladi.[32]
MNEda hosil bo’layotgan plyonka berilgan asosning yuzasida o’sadi va bu yuza bilan u aralashib ketmaydi. MNEda kerakli atomlar asosning yuzasiga kelib o’tiradi va yuzada qatlamma-qatlam o’sib boraveradi. Kremniyning yuzasiga kobol’t kremniy (CoSi₂) plyonkasini MNE yo’li bilan hosil qilish jarayoni: yuqori vakuum sharoitida yuzasi juda yaxshi tozalangan kremniy monokristalining sirtiga kobol’t (Co) va kremniy (Si) manbalaridan ularning atomlari kelib o’tira boshlaydi. Bunda har bir momentda bitta kobol’t atomi kelib o’tirganda, ikkita kremniy atomi tushadi. Asosning temperaturasi shunday tanlanadiki, yuzaga kelib o’tirayotgan atomlar CoSi₂ birikmasini hosil qiladi va ularning plyonkasi epitaksial o’sa boshlaydi. Yangi yaratilgan diffuzion usul yordamida nanoklaster parametirlari yani zinchligi, strukturasi, tarkibi, shuningdek klasterlarning hagm hamda sirtdagi taqsimoti boshqariladigan nanoklasterli kremniy namunalari olish imkoniyatlari bilan bog’langan. Kirishma atomlarining klasterlarining hosil bo’lishining termodinamik va tehnologik sharoitlari asosan kirishma atomlarining tabiati bilan aniqlanadi. Kremniyda krishma sifatida Ge, Ni, S, Se va Mn ishlatilishi ko’pgina ilmiy ishlarda kuzatilgan. Kirishmalarni tanlanishiga qarab ularning turli tabiatiga ega bo’lgan, yani elektr betarafr, zaryadlangan mikro va nano klasterlar olish imkoni bilan bo’glangandir. So’ngi yillarda o’ta panjarali materiallar silisid materiallar ko’p ishlatilmoqda. Ularning xususiyatlari kristall, elektron strukturalari, konfiguratsiyalari, ularni vujudga kelishi muhitlari, shu sohada kichik o’lchamli tizimdagi zarrachalar energetik spektrlari o’ziga xosligi, zarrachalarni potensial tusida sochilishi, qaytishi koeffisentining to’siq balandligiga bog’liqligi, umuman olganda nanomateriallar va nanoklasterlarning fizik xususiyatlari o’rganilmoqda.



2.4-rasm Yarim o’tkazgichli binary birikmalarda taqiqlangan zona kengliklari




2.5-rasm.Taqiqlangan zona va yarim o'tkazgichlarni hal qilish parametrlari[33]