WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

связи между адатомом Ai (в нашем случае атома Si) и Приводимые здесь аргументы в пользу наиболее выподложкой на j-узле ее поверхности, эта вероятность соких концентраций акцепторов Si в слоях GaAs (111)A определяется энергией (кратностью) соответствующей также естественным образом обосновываются исходя свободной химической связи; Ai— плотность потока, из рассмотрения поверхностных связей. Действительно, содержащего атомы Ai; j(Wkj, Ak) — плотность вакантналичие для этой ориентации лишь одинарных свободных j-х поверхностных узлов для адатомов Ai, которая ных связей для адатомов As уменьшает, по сравнению зависит от степени заполнения этих узлов адатомамис другими ориентациями, эффективность диссоциации конкурентами Ak. В нашем случае это атомы As для молекул As4 и делает адатомы Si более конкурентномышьяковых узлов и атомы Ga для галлиевых узлов.

способными, по сравнению с атомами As, в заселении В соответствии с этим j(Wkj, Ak) зависит от того — мышьяковых узлов.

сформировал уже, или нет адатом Ak химическую связь При малых <15, ввиду снижения плотности потока с поверхностью подложки в j-м узле. Поэтому j зависит мышьяка As4, для всех ориентаций должна увеличиватьи от плотности потока Ak, содержащего атомы Ak.

ся плотность вакантных мышьяковых узлов As и, соотНачнем обсуждение с ориентации (100), в случае ветственно, вероятность их заполнения адатомами кремкоторой на поверхность выходят свободные двойные ния. При низких давлениях мышьяка также возможно и связи как для адатомов Ga, так и для адатомов As4.

образование вакансий мышьяка, т. е. мышьяковых узлов, Образования двойных связей обеспечивает встраивание не заполненных ни атомами Si, ни атомами As. В таких в решетку не только адатомов Ga, но и эффективную условиях могут формироваться комплексы из атомов Si диссоциацию молекул As и последующее встраивание в в узлах мышьяка с вакансиями мышьяка, что будет прирешетку адатомов As [2]. Наличие n-типа проводимости водить к изменению формы и спектрального положения в легированных кремнием слоях GaAs(100) является Si-полосы. Все это позволяет объяснить наблюдаемые прямым указанием, что большая часть атомов Si за- при малых : возрастание p-типа проводимости в слоях полняет галлиевые узлы и является мелкими донорами.

(111)A и снижение проводимости n-типа в слоях (100) Однако наличие эффекта насыщения и последующего и (111)B, низкоэнергетические сдвиги B-полосы для всех снижения концентрации электронов с увеличением дозы ориентаций, усиление интенсивности Si-полосы в слоях легирования NSi выше (4 6) · 1018 см-3 [5] свидетель- (100) и (111)A, возникновение Si-полосы в образцах ствует о том, что при больших NSi доля акцепторов Si (111)B, а также модификацию формы и спектрального возрастает. Однако в литературе, на наш взгляд, нет положения Si-полосы во всех исследуемых слоях.

Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, № 1324 В.Г. Мокеров, Г.Б. Галиев, Ю.В. Слепнев, Ю.В. Хабаров Следует также отметить, что, согласно представлению результатам, акцепторные состояния Si, формируемые на поверхностях различной ориентации при МЛЭ росте, не являются идентичными. Так, например, при = акцепторный уровень Si в слоях с ориентацией (100) оказывается более глубоким (Ea 100 мэВ), чемв слоях с ориентацией (111)A, где он располагается примерно на 28 мэВ выше потолка валентной зоны.

Список литературы [1] W.I. Wang, E.E. Mendez, T.S. Kuan, L. Esaki. Appl. Phys. Lett., 47, 826 (1985).

[2] F. Piazza, L. Pavesi, M. Henin, D. Johnston. Semicond. Sci.

Technol., 7, 1504 (1992).

[3] A. Chin, P. Martin, P. Ho, J. Ballingall, T. Yu., J. Mazurowski.

Appl. Phys. Lett., 59, 1899 (1991).

[4] Y. Okano, H. Seto, H. Katahama, S. Nishine, I. Fujimoto, T. Suzuki. Jap. J. Appl. Phys., 28, L151 (1989).

[5] G. Borghs, K. Bhattacharyya, K. Deneffe, P. Van Mieghem, R. Mertens. J. Appl. Phys., 66, 4381 (1989).

[6] J. Maguire, R. Murray, R.C. Newman, R.B. Beall, J.J. Harris.

Appl. Phys. Lett., 50, 516 (1987).

[7] N.F. Mott. Adv. Phys., 16, 49 (1967).

Редактор В.В. Чалдышев The influence of crystal orientation of growth-surface under molecular beam epitaxy on optical properties of Si-doped GaAs layers V.G. Mokerov, G.B. Galiev, Yu.V. Slepnev, Yu.V. Khabarov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences, 103907 Moscow, Russia

Abstract

Photoluminescence (PL) spectra of the GaAs (100), (111)Aand (111)Blayers grown by MBEat the different ratios of the partial pressures PAs4/PGa = have been studied. Depending on crystal orientation and -values, either two PL-bands (B- Si-) or a single PL B-band have been observed. The B-band corresponds to the band-to-band radiative recombination (e h), and Si-band has been explained in terms of optical transitions between the conduction band and Si-acceptor states (e A). The observed variations of the Pl-spectra, the type and magnitude of the electrical conductivity, as a function of the orientation and -value have been interpreted proceeding from changes of the Siacceptor concentration and their energy spectrum. These results are explained within the framework of the kinetic approach based on the energy discrepancy surface dangling bonds for different orientations with regard to the molecular flux density effect.

Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, №

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.