WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

кристаллизующийся слой, то их встраивание должно Однако с повышением уровня легирования в слоях сопровождаться генерацией точечных дефектов кристал- GaAs : Mn, выращенных из расплава висмута, в отличие лической решетки GaAs или примесно-дефектных ком- от слоев GaAs : Mn, выращенных из расплава галлия, плексов, которые и могут явиться компенсирующими резко (сверхлинейно) возрастает концентрация донодонорами. Если предположить, что за образование до- ров, что при сублинейном росте концентрации акценоров ответственны соединения марганца Mn2As или пторов приводит к увеличению коэффициента компенMn3As2, т. е. генерируемые ими точечные дефекты ре- сации. С повышением температуры роста концентрации шетки или примесно-дефектные комплексы, то при повы- акцепторов, доноров и дырок при комнатной темпешении температуры роста слоев концентрация доноров ратуре, а также степень электрической компенсации должна снижаться. Это наблюдается в эксперименте, в слоях GaAs : Mn, выращенных из расплава висмута, что свидетельствует в пользу нашего предположения.

уменьшаются.

Более того, если за образование доноров ответственны Проведен анализ причин образования компенсирусоединения Mn2As или Mn2As2, то в силу того что они ющих доноров, представляющих, очевидно, примесноявляются более тугоплавкими по сравнению с MnAs, дефектные комплексы, с позиции кристаллохимии и повследствие чего температура кристаллизации слоев в казано, что за их образование может быть ответственна большей степени влияет на вероятность образования мопредварительная ассоциация атомов марганца и мышьяка лекул этих соединений в жидкой фазе, чем на молекулы в жидкой фазе. Компенсирующими донорами являются, MnAs, коэффициент электрической компенсации слоев по-видимому, центры безызлучательной рекомбинации, p-GaAs : Mn должен расти с понижением температуры их концентрация которых при повышении уровня легировыращивания, так как, если следовать логике наших расвания возрастает быстрее, чем концентрация акцепторов MnGa.

Наблюдаемый в эксперименте характер этих зависимостей, близкий к x = y0.5, не связан с тем, что при выращивании слоев Авторы благодарны В.Г. Погадаеву за помощь в выраGaAs : Mn из расплава висмута жидкая фаза находится в равновесии щивании эпитаксиальных слоев.

с объемом полупроводника, а не с его поверхностью [23], так как при легировании GaAs в процессе ЖФЭ из расплава висмута цинком, более быстро диффундирующей в GaAs примесью, чем марганец [29,30], Следует помнить, что вследствие учета вырождения валентной мы получили линейные зависимости p = f (XZn) при таких же зоны значения p в настоящей работе в 2.66 раза больше, чем без учета температурах роста [31]. вырождения (как в большинстве цитируемых работ).

Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, № 798 К.С. Журавлев, Т.С. Шамирзаев, Н.А. Якушева Список литературы Properties of manganese doped gallium arsenide layers grown by liquid phase [1] В.В. Антонов, А.В. Войцеховский, М.А. Кривов, Е.В. Маepitaxy from bismuth melt лисова, Э.Н. Мельченко, В.С. Морозов, М.П. Никифорова, Е.А. Попова, С.С. Хлудков. В сб.: Легирование полупроK.S. Zhuravlev, T.S. Shamirzaev and N.A. Yakusheva водников (М., Наука, 1982) с. 32.

Institute of Semiconductor Physics, [2] P. Kordos, L. Jansak, V. Benc. Cryogenics, 5, 312, (1973).

Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, [3] L. Jansak, P. Kordos. Cryogenics, 8, 467, (1974).

[4] N.A. Yakusheva, K.S. Zhuravlev, S.I. Chikichev, O.A. Shegaj. 630090 Novosibirsk, Russia Cryst. Res. Technol., 24, 235 (1989).

[5] Н.А. Якушева. Тез. докл. VI Всес. конф. по физико

Abstract

Electrical and photoluminescence properties of химическим основам легирования полупроводниковых p-GaAs : Mn (100) layers grown by liquid phase epitaxy from материалов (М., Наука, 1988) с. 51.

bismuth solution at various temperatures have been studied. It [6] К.С. Журавлев, Т.С. Шамирзаев, Н.А. Якушева. ФТП, 32, is shown that these layers have a low background impurity density 50 (1998).

and low degree of electrical compensation up to the hole density [7] L. Gouskov, S. Bilac, J. Pimentel, A. Gouskov. Sol. St.

as high as p = 1 · 1018 cm-3 at 295 K. The concentration of Electron., 20, 653 (1977).

donors in the layers was found to increase superlinearly and that [8] P. Kordos, L. Jansak, V. Benc. Sol. St. Electron., 18, of acceptors sublinearly with doping level, resulting in an increase (1975).

of the compensation degree. Room temperature concentrations of [9] S. Bilac, Z.P. Arguello, C.A. Arguello, R.C.C. Leite. Sol. St.

ionized acceptors and donors as well as the compensation degree Electron., 25, 755 (1978).

were found to be higher in layers grown at lower temperatures. The [10] В.Г. Половинкин. Препринт 9–84 Новосибирск, 1984.

analysis of the formation mechanism of radiative and nonradiative [11] U. Heim, P. Hiesinger. Phys. St. Sol. (b), 66, 461 (1974).

recombination centers from the viewpoint of crystallochemistry has [12] J. Lee, E.S. Koteles, M.O. Vassell, J.P. Salerno. J. Luminesc., been carried out. It was found that the formation of the centers 34, 63 (1985).

is a result of an arsenic and manganese atoms association in the [13] L. Schulthtis, C.W. Tu. Phys. Rev. B, 32, 6978 (1985).

melt. It is suggested that nonradiative recombination centers, the [14] F. Dujardin, B. Stebe. Phys. St. Sol. (b), 140, K117 (1987).

concentration of which increases faster with the doping level than [15] M. Suffczynski, L. Wolniewicz. Phys. Rev. B, 40, 6250 (1989).

the concentration of MnCa acceptors, act as compensating donors.

[16] Р. Нокс. Теория экситонов (М., Мир, 1966).

Fax: (3832) [17] D.D. Sell, S.E. Stokowski, R. Dingle, J.V. DiLorenzo. Phys.

Rev. B, 7, 4568 (1973). E-mail: tim@ns.isp.nsc.ru(T.S. Shamirzaev) [18] Б.М. Ашкинадзе, В.В. Бельков, А.Г. Красинская. ФТП, 24, 883 (1990).

[19] Б.И. Шкловский, А.А. Эфрос. Электронные свойства легированных полупроводников (М., Наука, 1979).

[20] M. Ilegems, R. Dingle, L.W. Rupp, Jr. J. Appl. Phys., 46, (1975).

[21] K.D. Glinchuk, A.V. Prokhorovich, V.E. Rodionov, V.I. Vovnenko. Phys. St. Sol. (a), 48, 593 (1978).

[22] В.М. Андреев, Л.М. Долгинов, Д.Н. Третьяков. Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов (М., Сов. радио, 1975).

[23] Х. Кейси, М. Паниш. Лазеры на гетероструктурах (М., Мир, 1981) т. 2.

[24] P.W. Yu, Y.S. Park. J. Appl. Phys., 50, 1097 (1979).

[25] L. Montelius, S. Nilsson, L. Samuelson. Phys. Rev. B, 40, (1989).

[26] С.А. Строителев. Кристаллохимический аспект технологии полупроводников (Новосибирск, Наука, 1976).

[27] M. Hansen, K. Anderko. Constitution of bynary alloys (N.Y.–Toronto–London, McGraw–Hill Book Company, Inc., 1958).

[28] Н.А. Якушева, С.И. Чикичев. Изв. АН СССР. Сер. Неорг.

матер., 23, 1607 (1987).

[29] Т.Д. Джафаров. Дефекты и диффузия в эпитаксиальных структурах (Л., Наука, 1978).

[30] С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984) т. 1.

[31] В.Г. Погадаев, Н.А. Якушева. Электрон. техн. Материалы, вып. 5 (250), 48 (1990).

Редактор В.В. Чалдышев Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, №

Pages:     | 1 | 2 ||



© 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.