WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Рассмотрим поведение Si-полосы в зависимости от угла разориентации. Как видно из рис. 3, с увеличением максимум Si-полосы смещается в коротковолновую область от = 1.36 эВ для = 0 до 1.383 эВ для = 3. Этот сдвиг Si-полосы с ростом можно объяснить исходя из рассмотрения плотности связей на террасах и ступеньках. На рис. 5 схематически представлено расположение атомов Ga и As на вицинальной поверхности при разориентации подложки (111)A GaAs в направлении [211]. Видно, что вицинальная поверхность содержит разную плотность свободных связей Ga на террасах и ступеньках, т. е. ситуации для возникновения Рис. 6. Спектры фотолюминесценции, измеренные при вакансии VAs и занятия кремнием узлов As на террасах T = 77 K, для образцов № 6–10, выращенных при = и ступеньках отличаются. Предположим, что донорнос -Si-легированными слоями. Спектры смещены относительно акцепторные (D-A) пары образуются с расстоянием r друг друга по вертикали. Для образцов № 7–10 основная между донорами и акцепторами больше, чем боровский полоса при = 1.508 эВ не представлена из-за большой радиус. Тогда, согласно [20], для такой пары энергия интенсивности сигнала.

Физика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып. 426 Г.Б. Галиев, В.Г. Мокеров, Э.Р. Ляпин, В.В. Сарайкин, Ю.В. Хабаров ванные кремнием, проявляют n-тип проводимости. На [7] L. Pavesi, M. Henini, D. Johnston. Appl. Phys. Lett., 66, (1995).

рис. 6 представлены спектры ФЛ для образцов № 6-10, [8] J.C.M. Hening, Y.A.R.R. Kessener, P.M. Koenraad, M.R. Leys, выращенных при = 63. Как видно из таблицы, W van der Vleuten, J.H. Wolter and A.M. Frens. Semicond.

эти образцы показывают n-тип проводимости. Из рис. Sci. Technol., 6, 1079 (1991).

видно, что кроме основной полосы при 1.508 эВ [9] J. Wagner, A. Fisher, K. Ploog. Phys. Rev. B, 42, 7280 (1990).

для образцов, выращенных на подложках (111)A с раз[10] C.H. Perry, K.S. Lee, W. Zhou, J.M. Worlock, A. Zrenner, ными углами разориентации, присутствует особенность F. Kosh, K. Ploog. Surf. Sci., 196, 677 (1988).

при 1.471.48 эВ. Причем если для образца [11] A.M. Gilinsky, K.S. Zhuravlev, D.I. Lubyshev, V.P. Migal, № 7 особенность выражается в виде ”плеча” в области V.V. Preobrazhenskii, B.R. Semagin. Superlat. Microstruct., 10, 1.483 эВ, то с ростом (для образцов № 8, 9, 10) (4), 399 (1991).

проявляется в виде более четко выраженной полосы. Та- [12] J. Wagner, A. Ruiz, K. Ploog. Phys. Rev. B, 43, 12 134 (1991).

кая же полоса в спектрах ФЛ наблюдалась для однородно [13] R. Enderlein, G.M. Sipahi, L.M.R. Scolfaro, J.R. Leite, I.F.L. Dias. Mater. Sci, Eng. B, 35, 396 (1995) легированных эпитаксиальных пленок, выращенных на [14] D. Richards, J. Wagner, H. Schneider, G. Hendorfer, M. Maier, подложках (111)A GaAs при больших значениях и A. Fischer, K. Ploog. Phys. Rev. B, 47, 9629 (1993).

в [5]. Там же наблюдался сдвиг основной полосы от [15] G.M. Sipahi, R. Enderlein, L.M.R. Scolfaro, J.R. Leite, 1.508 до 1.525 эВ при изменении от 16 до E.C.F. da Silva, A. Levine. Phys. Rev. B, 57, 9168 (1998).

70. В нашем же случае, т. е. для -Si-легирования, такого [16] L. Pavesi, N.H. Ky, J.D. Ganiere, F.K. Reinhart, N. Baba-Ali, сдвига основной полосы не наблюдается. Кроме того, инJ. Harrison, B. Tuck, M. Henini. J. Appl. Phys., 71, тенсивность полосы при 1.48 эВ в [5] больше, чем (1992).

интенсивность основной полосы. По нашему мнению, [17] Г.Б. Галиев, В.Э. Каминский, В.Г. Мокеров, В.К. Неволин, полоса при 1.47 эВ связана с переходами между В.В. Сарайкин, Ю.В. Слепнев. ФТП, 34, (7), 769 (2000).

донорными и акцепторными состояниями кремния, т. е. [18] J. Harrison, L. Pavesi, M. Henini, D. Johnston. J. Appl. Phys., 75, 3151 (1994).

SiGa-SiAs.

[19] H. Birey, J. Sites. J. Appl. Phys., 51, 619 (1980).

Таким образом, проведенные исследования показа[20] L. Pavesi, M. Guzzi. J. Appl. Phys., 75, 4779 (1994).

ли, что, используя для легирования лишь кремний, на подложках с ориентацией (111)A можно получать Редактор В.В. Чалдышев -легированные слои как n-, так и p-типа. Для образцов, выращенных на подложках (111)A и разориентированElectrophysical and optical studies ных от этой плоскости в направлении [211], в спекof the -Si doped GaAs, grown by MBE трах ФЛ наблюдаются полосы, связанные с одиночными on the (111)A GaAs surface misoriented -легированными слоями кремния. Анализ спектров ФЛ toward [211] показал, что при малых, т. е. когда формируется -слой p-типа, при увеличении угла разориентации происходит G.B. Galiev, V.G. Mokerov, E.R. Ljapin, V.V. Saraikin, сдвиг полосы при = 1.36 эВ в сторону больших Yu.V. Khabarov энергий. Этот сдвиг связывается с изменением среднего Institute of Radio Engineering and Electronics, расстояния между донорами и акцепторами в D-A-парах Russian Academy of Sciences, за счет увеличения длин террас при возрастании угла 103907 Moscow, Russia разориентации.

Работа выполнена при финансовой поддержке по

Abstract

Electrical and photoluminescence (PL) studies have межотраслевой научно-технической программе России been made of the -Si doped GaAs structures grown on (111)A ”Физика твердотельных наноструктур”, проект № 99 both precise and misoriented toward [211] direction substrates 2044.

by molecular-beam epitaxy (MBE) for different relations of the partial pressures PAs/PGa =. The Hall effect measurements have revealed that the doping is being changed from p- to n-type as Список литературы As pressure goes up. The observed modifications of PL-spectra [1] J.S. Lee, H. Isshiki, T. Sugano, Y. Aoyagi. J. Cryst, Growth., have been explained in the framework of a kinetic approach and 173, 27 (1997).

take into account the dangling bond density discrepancy across the [2] Y. Okano, M. Shigeta, H. Seto, H. Katahama, S. Nishine, terrace and steps peculiar to the vicinal surface due to substrate I. Fujimoto. Japan. J. Appl. Phys., 29, L1357 (1990).

misorientation toward [211] direction.

[3] W.I. Wang, E.E. Mendez, T.S. Kuan, L. Esaki. Appl. Phys.

Lett., 47, 826 (1985).

[4] F. Piazza, L. Pavesi, M. Henini, D. Johnston. Semicond. Sci.

Technol., 7, 1504 (1992).

[5] В.Г. Мокеров, Г.Б. Галиев, Ю.В. Слепнев, Ю.В. Хабаров.

ФТП, 32, 1320 (1998).

[6] Y. Okano, H. Seto, H. Katahama, S. Hishine, I. Fujimoto, T. Suzuki. Japan. J. Appl. Phys., 28, L151 (1989).

Физика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.