ANISOTROPY IN SULPHUR DOPING OF GaAs GROWN BY V.P.E.

Abstract

Les résultats présentés ont été obtenus en utilisant une source de soufre élémentaire pour doper les couches épitaxiales de GaAs réalisées dans un réacteur de croissance en phase vapeur par la méthode au trichlorure d'arsenic. Quatre échantillons présentant des orientations cristallines (100), (110), (111) A, (111) B sont introduits simultanément dans le tube de réaction et subissent les mêmes conditions de croissance. En fonction de la température du thermostat de soufre, la concentration en porteurs libres laisse apparaître une importante variation de l'incorporation du dopant avec la nature de la face cristalline. Toutefois, la concentration maximale en porteurs libres ne dépend pas de celle-ci et vaut environ 5.1018 at.cm-3 pour les conditions utilisées. L'importance des phénomènes de transport à l'interface cristal-vapeur est mis en lumière, et plus particulièrement celui de tous les paramètres modifiant le recouvrement de la surface et la vitesse de croissance, dont le rôle est important dans l'incorporation des impuretés.The doping behaviour of sulphur during the vapour growth of GaAs using the GaAs/AsCl3/H2 method is investigated for the following orientations of the substrate : (100), (110), (111) A, (111) B. A linear relationship is found between the measured electron concentration n and the sulphur partial pressure up to a saturation limit for n at about 5.1018 at.cm-3. This value of the effective solubility limit for S is found to be the same for the four different substrate orientations. However, the strong dependence of the effective distribution coefficient with the cristalline orientation puts forward the importance of the surface and adsorbed layer structure in the rate limiting step for dopant incorporation

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