WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

присутствовала отчетливая дополнительная составляю- Представленные исследования формы и температурщая, определенная нами как 1LO-реплика от линии ной зависимости относительной интенсивности 1LO- и излучения экситона, связанного на акцепторе. Такая 2LO-фононных реплик для толстых ХГФЭ слоев GaN атрибутация подтверждается (как было сказано выше) показали, что процесс экситонной рекомбинации с учатем, что вклад от экситона, связанного на акцепторе, стием фононов в данных слоях не включает рассеяния хорошо выражен в первой фононной реплике [12], тогда на примесях и дефектах, наблюдаемого в тонких слоях как во второй доминантным является вклад экситона, МПЭ GaN. Сравнение форм 1LO-фононных реплик связанного на доноре, а акцепторная линия практически для обоих типов образцов свидетельствует о большем исчезает. Поскольку интенсивности фононных реплик уровне примесей акцепторного типа (вероятно углеро1LO АВЕ1LO и FXA сравнимы, можно говорить о наличии да) в МПЭ GaN, чем в ХГФЭ слоях.

в тонких слоях МПЭ GaN примесей акцепторного типа.

В качестве таких примесей в МПЭ росте может приСписок литературы сутствовать углерод [16], что подтверждается анализом спектров вторичной ионной масс-спектроскопии, полу[1] С.А. Пермогоров. Экситоны, под ред. Э.И. Рашба, ченных на МПЭ структурах GaN. Различная формулиМ.Д. Стерджа (М., Наука, 1985) с. 130.

ровка законов сохранения импульса для процессов одно[2] Р. Нокс. Теория экситонов (М., Мир, 1966).

и двухфононной люминесценции не только приводит [3] Е.Ф. Гросс, С.А. Пермогоров, Б.С. Разбирин. УФН, 103 (3), к различию формы соответствующих линий излучения, 431 (1971).

но и вызывает изменение относительной интенсивности [4] T. Paskova, S. Tungasmita, E. Valcheva, E. Svedberg, B. Arnaudov, S. Evtimova, P.O.A. Persson, A. Henry, R. Beccard, этих линий с температурой. Как отмечалось ранее [1,14], M. Heuken, B. Monemar. MRS Internet J. Nitride Semicond.

вероятность 1LO-процесса пропорциональна квадрату Res., 5S1, W3.14 (2000).

импульса экситона. При увеличении температуры кри[5] V.N. Jmerik, V.V. Mamutin, V.A. Vekshin, T.V. Shubina, сталла увеличивается среднее значение теплового имS.V. Ivanov, P.S. Kop’ev. Mater. Sci. Eng., B59, 60 (1999).

пульса экситонов. В результате увеличивается суммар[6] B. Monemar. Mater. Sci. Eng., B59, 122 (1999).

ная вероятность однофононной рекомбинации, интенсив[7] B. Monemar, J.P. Bargman, T. Lundstrm, C.I. Harris, ность 1LO-линии излучения растет. Поскольку вероятH. Amano, I. Akasaki, T. Detchprohm, K. Hiramatsu, N. Saность двухфононного процесса в первом приближении waki. Proc. Topical Workshop on III–V Nitrides (Nagoya, не зависит от величины импульса экситона, зная выражеJapan, 1995). [Sol. St. Electron., 41, 181 (1997)].

ния, описывающие контур одно- и двухфононной линии [8] S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, S. Nakamura. J. Appl. Phys., излучения, можно вычислить отношения их интеграль- 79, 2784 (1996).

Физика и техника полупроводников, 2003, том 37, вып. 556 М.Г. Ткачман, Т.В. Шубина, В.Н. Жмерик, С.В. Иванов, П.С. Копьев, Т. Паскова, Б. Монемар [9] R. Pssler. J. Appl. Phys., 83, 3356 (1998).

[10] K. Thonke, K. Kornitzer, M. Grehl, R. Sauer, C. Kirchner, V. Schwegler, M. Kamp, M. Leszczynski, I. Grzegory, S. Porowski. IPAP Conf. Ser. 1: IWN2000, 587 (2000).

[11] K.P. Korona, A. Wysmolek, J.M. Baranovski, K. Pakula, J.P. Bergman, B. Monemar, I. Grzegory, S. Porowski. Mater.

Res. Soc. Symp. Proc., 482, 501 (1998).

[12] T.V. Shubina, T. Paskova, A.A. Toropov, A.V. Lebedev, S.V. Ivanov, B. Monemar. Phys. St. Sol. (b), 228 (2), (2001).

[13] I.A. Buyanova, J.P. Bergman, B. Monemar, H. Amano, I. Akasaki, A. Wysmolek, P. Lomiak, J.M. Baranowski, K. Pakula, R. Stepniewski, K.R. Korona, I. Grzegory, M. Bockowski, S. Porowski. Sol. St. Commun., 8, 497 (1998).

[14] А.И. Ансельм, Ю.А. Фирсов. ЖЭТФ, 30, 719 (1956).

[15] К.К. Ребане, В.Г. Федосеев, В.В. Хижняков. Тр. IX Межд.

конф. по физике полупроводников (М., 1968).

[16] E. Calleja, M.A. Snchez-Garca, F.J. Snchez, F. Calle, F.B. Naranjo, E. Muoz, U. Jahn, K. Ploog. Phys. Rev. B, 62 (24), 16 826 (2000).

Редактор Л.В. Беляков Phonon-assisted luminescence of exciton in the layers of GaN, grown by molecular beam epitaxy and chloride-hydrid vapor phase epitaxy M.G. Tkachman, T.V. Shubina, V.N. Jmerik, S.V. Ivanov, P.S. Kop’ev, T. Paskova, B. Monemar Ioffe Physicotechnical Institute, Russian Academy of Sciences, 194021 St. Petersburg, Russia Department of Physics and Measurement Technology, Linkping University, S-581 83 Linkping, Sweden

Abstract

In this paper we report on result of a comparative study of GaN epitaxial layers grown by molecular-beam epitaxy and chloride-hydride vapor phase epitaxy. For the both layer types spectra of photoluminescence have an exciton character. The reflection spectra were measured to find attribute the nature of exciton junctions exactly. One can obtain the information about the density distribution of exciton states, so the key point of this work was to study the phonon-assisted exciton luminescence. The temperature dependence of the exciton junctions energy as well as the intensity of the first and the second phonon replicas ratio were investigated. The obtained results showed good quality of both layers, despite a large amount of acceptor impurity in GaN layer grown by the molecular-beam epitaxy exceeds that in the other type layer.

Физика и техника полупроводников, 2003, том 37, 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.