Fort Monmouth-University of Massachusetts: Mechanistic Studies of MOCVD Growth

蒙茅斯堡-马萨诸塞大学：MOCVD 生长的机理研究

• 批准号: 9016079
• 负责人: William Conner
• 金额: $ 7.67万
• 依托单位: University of Massachusetts Amherst
• 依托单位国家: 美国
• 项目类别: Continuing Grant
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 1990-08-01 至 1993-07-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=9016079&HistoricalAwards=false
• 关键词: Fort; Monmouth; University; Massachusetts; Mechanistic

The focus of our proposed research is to investigate the surface reactions occurring during the growth of III-V semiconductors by metal organic chemical vapor deposition, MOCVD. Many kinetic and mechanistic models for MOCVD have been proposed that include numerous reactions steps and kinetic parameters. However, few studies have been conducted to study the reactions occurring at the surface during the growth of III-V semiconductors. In situ techniques are available to characterize surface reactions but they are normally limited to study lower temperatures and pressures than those employed in MOCVD growth (to 1Atm.and500oC). Most notably, transmission and reflectance infrared spectroscopy in conjunction with isotopic labelling has revolutionized our understanding of catalytic reaction on solid surfaces. As temperature increases, semiconductors are no longer transparent in the infrared and transmission techniques can not be employed; indeed, these solids begin to emit radiation. Fortunately, the spectra of the emitted radiation can be analyzed by similar techniques and contains similar information with regard to the adsorbed intermediates. Thus, emission spectroscopy may be an effective tool for determining these reactive species for higher temperature reactions on semiconducting surfaces. We propose to use infrared emission spectroscopy in conjunction with isotopic tracers and on-line mass spectroscopy to investigate the surface species during the adsorption and reaction and to show how different precursors effect surface compositions. In parallel transmission infrared and detailed surface analyses for the same samples will be conducted at Fort Monmouth. This unique combination of complementary techniques will then be used to better determine surface reaction models for growth of II-V semiconductor surfaces.

我们研究的重点是 就是研究地表 反应发生在 III-V族半导体的生长， 金属有机化学气相 沉积，MOCVD。 许多动能和 MOCVD的机械模型 被提议包括 许多反应步骤和动力学 参数 然而，很少有研究 进行了研究， 在表面发生的反应 在III-V族的生长过程中， 半导体 原位技术 可以用来描述 表面反应，但它们 通常仅限于研究较低的 温度和压力比 在MOCVD生长中使用的那些（以 1大气压和500摄氏度）。 最值得注意的是， 透射和反射 红外光谱联合 用同位素标记， 彻底改变了我们的理解 固体催化反应 表面。 随着温度升高， 半导体不再 在红外线中透明， 传输技术不能 事实上，这些固体开始 来发射辐射。好在 所发射的辐射的光谱可以 用类似的技术分析 并包含类似的信息 对于吸附的 中间体的 因此，排放 光谱学可以是一种有效的 工具来确定这些反应 适合较高温度的物种 半导体反应 表面。 我们建议使用 红外发射光谱 与同位素示踪剂结合 和在线质谱分析 调查表面物种 在吸附和反应过程中 并展示不同的前体 影响表面组成。 在 并行传输红外和 详细的表面分析， 同样的样本将在 蒙茅斯堡。 这种独特 互补组合 技术将用于 更好地确定表面 II-V族生长反应模型 半导体表面