ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ РЕШЁТКИ И СКОРОСТИ ЗВУКА В ПЛЁНКАХ AlN НА КРЕМНИЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ АКУСТИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ
А.Л. Богословцева1, О.Н. Шевченко1,2, Н.А. Николаев1,2, А.А. Рыбак1,2, Д.С. Грибанов1,2, С.В. Адищев1,3, Е.А. Добрынина2, С.Ю. Чепкасов1, П.В. Гейдт1
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
a.bogoslovtseva@g.nsu.ru
2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия
shevchenkoon@iae.nsk.su
3Институт автоматики и электрометрии СО РАН
adish@iae.nsk.su
Ключевые слова: импульсная терагерцевая спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, скорость звука, AlN, комбинационное рассеяние света
Страницы: 64-73
Аннотация
Работа посвящена исследованию рассеяния акустических фононов в тонких плёнках нитрида алюминия (AlN), выращенных методом магнетронного распыления, с акцентом на их потенциальное применение в качестве пьезоактивных слоёв для сверхвысокочастотных (СВЧ) резонаторов. Анализ данных подтвердил высокую стабильность пиков рассеяния Мандельштама - Бриллюэна (РМБ) в исследованных плёнках. Установлено, что стабильность фононного пика РМБ достигает (87,6 ± 0,5) ГГц, что соответствует литературным данным и подтверждает однородность плёнок с погрешностью менее 1 %. Наличие специфического пика на дифрактограммах рентгенофазного анализа и минимальная ширина фононного пика, полученная методами комбинационного рассеяния света (КРС) и инфракрасной фурье-спектроскопии, подтверждают возможность использования этих методов для характеристики подобных плёнок микронной толщины. Учитывая, что пиковая частота фононного резонанса не изменилась для плёнок толщиной 4,5 мкм, предполагается, что анализ ширины фононного пика может оказаться достаточным для оценки выращенных плёнок. Особенно перспективным видится метод КРС, который в дальнейшем может позволить проводить in situ анализ во время роста плёнок AlN. Плёнки AlN толщиной менее 7 мкм обладают качеством, достаточным для разработки многослойных акустических СВЧ-резонаторов, что открывает пути для экспериментального создания многослойных структур с различными акустическими импедансами на основе полученных данных.
DOI: 10.15372/AUT20260107 |
