WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

материала. Если же предположить, что дополнительная Исследуемые в данной работе эпитаксиальные пленки полоса обусловлена излучательными переходами в квантвердых растворов InGaAsP с составами, лежащими товоразмерных доменах, тогда насыщение ее интенсивза пределами области несмешиваемости, имеют харакности можно объяснить быстрым заполнением неравтеристики однородных твердых растворов. Такие слои новесными носителями всех разрешенных состояний, содержат в спектрах ФЛ единственную полосу, соответкоторых в квантоворазмерном домене гораздо меньше, ствующую по положению максимума предполагаемому чем в объемном полупроводнике. Это предположение составу твердого раствора. Анализ формы спектров хорошо согласуется с наблюдаемым спектральным сдвипоказал, что со стороны высоких энергией полосы гом максимума дополнительной полосы при увеличении весьма точно описываются распределением Максвелла.

уровня возбуждения. Присутствие квантово-размерных доменов в слоях твердых растворов InGaAsP, выра- Величины смещений максимумов полос при возрастании температуры от 77 до 300 K сопоставлены с эксперищенных в области несмешиваемости, подтверждается ментальными данными, приведенными в работе [10] для данными о структурных свойствах таких слоев.

На рис. 4 представлено ПЭМ-изображение исследу- спектров ФЛ однородных твердых растворов InGaAsP на подложках GaAs(001). При увеличении уровня воземого слоя InGaAsP, полученного в рефлексе 220 при подготовке образца в планарной геометрии. На изобра- буждения положения максимумов пиков не меняются.

жении присутствует мелкомасштабная модуляция интен- Эти характеристики говорят о том, что мы наблюдасивности в направлениях [100] и [010] с характерным ем краевое излучение. На ПЭМ-изображениях слоев, периодом 10 нм. В литературе [3,4] такой тип контраста полученных за пределами области несмешиваемости, 6 Физика и техника полупроводников, 2003, том 37, вып. 1108 Л.С. Вавилова, Д.А. Винокуров, В.А. Капитонов, А.В. Мрашова, В.Н. Неведомский...

присутствуют лишь неупорядоченные флуктуации в рас- [17] С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984) т. 1, с. 49.

пределении контраста, что говорит об отсутствии перио[18] B. DeCremoux, P. Hirth, J. Ricciardi. Inst. Phys. Conf. Ser., дической модуляции состава твердого раствора в данных 56, 115 (1981).

слоях.

[19] G.B. Stringfellow. J. Cryst. Growth, 58, 194 (1982).

[20] K. Onabe. Jap. J. Appl. Phys., 21, 797, L323 (1982).

[21] И.П. Ипатова, В.Г. Малышкин, А.Ю. Маслов, В.А. Щукин.

4. Заключение ФТП, 27, 285 (1993).

[22] V.A. Shchukin, A.N. Starodubtsev. Extended abstracts 26th Сопоставление оптических и структурных свойств Int. Symp. on compound semiconductors (Berlin, Germany, твердых растворов InGaAsP, полученных на подлож1999),

Abstract

WeP-5.

ках GaAs(001) и находящихся при выбранных условиях роста в области несмешиваемости, доказывает, Редактор Л.В. Беляков что особенности в спектрах ФЛ таких слоев вызваны наличием в них периодической структуры, состоящей Optical and structural properties из чередующихся наноразмерных доменов с двумя разof InGaAsP alloys grown by MOVPE ными составами, запрещенными зонами и параметрами on (001)GaAs substrates решетки твердого раствора. Область составов, в которой in the immiscibility gap наблюдается рост доменных структур, а также их тип и параметры хорошо согласуются с результатами теL.S. Vavilova, D.A. Vinokurov, V.A. Kapitonov, ории неустойчивости полупроводниковых твердых расA.V. Murashova, V.N. Nevedomskiy, N.K. Poletaev, творов [15–19]. Из этого мы заключили, что причиной A.A. Sitnikova, I.S. Tarasov, V.V. Shamakhov формирования наноструктур является распад неустойчиIoffe Physicotechical Institute, вых твердых растворов.

Russian Academy of Sciences, Работа была выполнена при поддержке грантов РФФИ 194021 St. Petersburg, Russia 01-02–17842 и INTAS N 0175wp.

Abstract Optical and structural properties of InGaAsP grown at temperature 600C on (001)GaAs substrates by MOVPE are Список литературы investigated. InGaAsP layers with compositions corresponding to immiscibility gap have two peaks in their photoluminescence [1] S. Mukai, J. Appl. Phys., 54, 2635 (1983).

spactra: the main and additional ones. It has been established that [2] E. Kuphal. J. Cryst. Growth, 67, 441 (1984).

both peaks occur due to band-to-band radiative transitions, i. e.

[3] O. Ueda, S. Isozumi, S. Komiya. Jap. J. Appl. Phys., 23, Linside the layer there are two alloys with different compositions (1984).

and the band-gap energies. It has been shown that the additional [4] A.G. Norman, G.R. Booker. J. Appl. Phys., 57, 4715 (1985).

peak shift to a higher energy with increasing excitation intensity [5] Н.А. Берт, Л.С. Вавилова, И.П. Ипатова, В.А. Капитонов, is caused by the quantum size of domains with appropriate alloy А.В. Мурашова, Н.А. Пихтин, А.А. Ситникова, И.С. Тараcomposition. This conclusion is consistent with the transmission сов, В.А. Щукин. ФТП, 33, 544 (1999).

electron microscopy data because the study of such samples [6] Л.С. Вавилова, В.А. Капитонов, Д.А. Лившиц, А.В. Люimages has shown the presence of periodical structure consisting тецкий, А.В. Мурашова, Н.А. Пихтин, Г.В. Скрынников, of alternating domains with different alloy compositions. The И.С. Тарасов. ФТП, 34, 325 (2000).

alternation of domains takes place along [100] and [010] directions [7] Л.С. Вавилова, В.А. Капитонов, А.В. Мурашова, И.С. Таwith a characteristic period of 10 nm.

расов. ФТП, 34, 1307 (2000).

[8] В.Н. Неведомский, Н.А. Берт, А.В. Мурашова, А.А. Ситникова, И.С. Тарасов. 18-я Росс. конф. по электронной микроскопии ЭМ 2000 (Черноголовка, Россия, 2000) с. 60.

[9] A. Knauer, G. Erbert, S. Gramlich, A. Oster, E. Richter, U. Zeimer, M. Weyers. J. Electron. Mater., 24, 1655 (1995).

[10] S. Mukai, M. Matsuzaki, J. Shimada. Jap. J. Appl. Phys., 19, L505 (1980).

[11] Д.З. Гарбузов, В.В. Агаев, З.Н. Соколова, В.Б. Халфин, В.П. Чалый. ФТП, 18, 1069 (1984).

[12] Д.З. Гарбузов, В.П. Чалый, А.Е. Свелокузов, В.Б. Халфин, А.Л. Тер-Мартиросян. ФТП, 22, 657 (1988).

[13] V.P. Varshni. Phys. Status Solidi, 19, 459 (1967).

[14] V.P. Varshni. Phys. Status Solidi, 20, 9 (1967).

[15] Д.З. Гарбузов, В.Б. Халфин. Препринт № 652 ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1980.

[16] Т. Мосс, Г. Баррел, Б. Эллис. Полупроводниковая оптоэлектроника (М., Мир, 1976) с. 61.

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.