WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. Излучение, связанное с протяженными дефектами в эпитаксиальных слоях ZnTe/GaAs... C c Такая антикорреляция I1 и может свидетельствовать линия I1 может не соответствовать линии 524 нм в в пользу ее связи с некоторыми протяженными дефек- объемном материале. Вместе с тем нельзя исключить, тами, но не с дислокациями несоответствия. Другим что в исследуемых слоях могут присутствовать двухC аргументом в пользу связи полос I1 и IX с протяженными зарядные акцепторы (например, кремний или углерод, дефектами является сходство их характеристик с ха- которые являются типичными остаточными примесями).

C рактеристиками полос люминесценции, появлявшихся в Возможно, что линия I1 может быть суперпозицией ряде монокристаллов AIIBVI после низкотемпературной линий экситона, связанного на двухзарядном акцепторе пластической деформации (так называемое дислокаци- и линии дислокационного излучения. В пользу этого онное излучение (ДИ) [13,14]). Действительно, как по- предположения свидетельствует ее сложная структура, казано в этих работах [13,14], пластическая деформация хорошо заметная на рис. 2, и увеличение расстояния монокристаллов CdS, CdSe, CdTe приводит к появлению между присутствующими в ней компонентами с ростом вблизи края фундаментального поглощения серии узких, величины деформаций.

близко расположенных полос в спектрах люминесценции Проведенные нами рентгенодифракционные исследои оптического поглощения. Как и в случае исследуемых вания позволяют предположить следующую качественнами полос, положение максимумов полос ДИ с ростом ную модель, объясняющую появление и природу полосы C температуры не отслеживает температурного изменения I1. Поскольку ее интенсивность возрастает с ростом ширины запрещенной зоны (до 40 K смещение вообще размера мозаики, можно думать, что центры, обусловлиотсутствует [13]), а также слабее реагирует на механивающие эту полосу, связаны с дефектами внутри разорические напряжения, чем положения линий свободных и ентированных блоков, возможно, с границами субблоков, C связанных экситонов. Отмеченное выше сходство I1 и IX составляющих мозаику, и создают в запрещенной зоне C с полосами ДИ можно рассматривать как свидетельство уровни акцепторного типа. При этом переход I1 может в пользу общности их природы. При этом достаточно быть связан с излучательной рекомбинацией экситонов, большая величина фактора Хуанга–Риса s 0.2, посвязанных на дислокациях.

видимому, связана с акцепторным характером состояния, C ответственного за полосы I1 и IX [13].

5. Заключение Следует отметить, однако, что ДИ в объемных материалах AIIBVI практически исчезало при их хранении при C Показано, что изменение технологии выращивания комнатной температуре [13], в то время как полосы I1 и МЛЭ эпитаксиальных буферных слоев ZnTe/GaAs: 1) исIX в спектрах ФЛ ЭС ZnTe сохранялись неограниченно пользование тонкого, рекристаллизованного слоя ZnTe долго. Это различие можно легко объяснить тем, что (d 10 нм), а также 2) увеличение толщины буферного в объемных материалах присутствуют подвижные при слоя приводит к улучшению структуры ЭС (уменьшению комнатной температуре дефекты (примеси), которые полуширины кривых качания, увеличению размеров модекорируют дислокации, что приводит к уменьшению заики), а также увеличению общей интенсивности полос интенсивности дислокационных полос. В то же время ФЛ в экситонной области спектра и уменьшению в более специально не лeгированные ЭС ZnTe, выращенные длинноволновой области.

методом МЛЭ, гораздо чище монокристаллов. Такое объВ работе получена также дополнительная информаяснение согласуется с тем фактом, что легирование ЭС C ция о природе полосы I1 и обнаруженной вблизи нее ZnTe акцепторными (азотом) или донорными примесями полосы IX. Отличие температурной и деформационной (хлором) существенно уменьшает интенсивность полосы C зависимостей положений этих полос от соответствуюI1 и при концентрации примесей N > 1015 см-3 она щих характеристик линий излучения экситонов, а также вообще не регистрируется [6].

увеличение их интенсивности с уменьшением дефорВ заключение остановимся подробнее на интерпретаC маций позволили связать эти полосы с протяженными ции полосы I1 как экситона, связанного на двухзарядном дефектами. Этот вывод подтверждается сходством их акцепторе SiTe [5]. Присутствие двухзарядного акцептора поведения с поведением полос ДИ в монокристаллах было установлено путем исследования эффекта Зеемана AIIBVI. На основании этих данных, а также результатов в объемных монокристаллах ZnTe [5], и ему соответрентгенодифракционных измерений предполагается, что ствовала линия излучения 524.96 нм (E = 2.36308 эВ) C центры, ответственные за полосу I1, cвязаны с границапри 5 K. В случае ЭС ZnTe, полученных различными C ми субблоков в мозаичной структуре.

методами, в том числе МЛЭ, линию I1 с положением 526 нм (E = 2.3574 эВ) обычно отождествляют с линией 524.96 нм в объемном материале. При этом Список литературы смещение ее спектрального положения объясняют наличием механических напряжений, а само положение [1] J. Petruzzello, D.J. Olego, X. Chu, J.P. Faurie. J. Appl. Phys., рассчитывают исходя из смещений линий свободных 63, 1783 (1988).

C экситонов. Однако деформационное смещение полосы I1 [2] S. Guha, J.M. DePuydt, M.A. Haase, J. Qiu, H. Cheng. Appl.

не совпадает с деформационным смещением положения Phys. Lett., 63, 3107 (1993).

линий свободного экситона (см. табл.) и, следовательно, [3] G. Kudlek, J. Gutowski. J. Luminesc., 52, 55 (1992).

2 Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 18 Е.Ф. Венгер, Ю.Г. Садофьев, Г.Н. Семенова, Н.Е. Корсунская, В.П. Кладько, М.П. Семцив...

[4] V.I. Kozlivsky, A.B. Krysa, Yu.G. Sadof’ev. Proc. Xth Int. Conf.

on MBE (Cannes, France, 1998).

[5] P.J. Dean, M.J. Kane, N. Magnea, F. de Haigret. Le Si Dang, A. Narimai, R. Romestain, M.S. Skolnick. J. Phys. C: Sol. St.

Phys., 18, 6185 (1985).

[6] H.P. Wagner, W. Kuhn, W. Gebhardt. J. Cryst. Growth, 101, 199 (1990).

[7] A. Naumov, K. Wolf, T. Reisinger, H. Stanzl, W. Gebhardt. J.

Appl. Phys., 73, 2581 (1993).

[8] E.F. Venger, Yu.G. Sadof’ev, G.N. Semenova, N.E. Korsunskaya, V.P. Klad’ko, B. Embergenov, B.R. Dzhumaev, L.V. Borkovskaya, M.P. Semtsiv, M. Sharibaev. SPIE Proc., 1999 (in press).

[9] J.L. Dessus, Le Si Dang, A. Nahmani, R. Romestain. Sol. St.

Commun., 37, 689 (1981) [10] В.И. Гавриленко, А.М. Грехов, Д.В. Корбутяк, В.Г. Литовченко. Оптические свойства полупроводников (Киев, Наук. думка, 1987).

[11] G. Kudlek, N. Presser, J. Gutowski, K. Kingerl, E. Abramot, H. Sitter. Semicond. Sci. Technol., 6, A90 (1991).

[12] B.T. Jonker, S.B. Qadri, J.J. Krebs, O.A. Prinz. J. Vac. Sci.

Technol., A7, 1360 (1989).

[13] Н.И. Тарбаев, Г.А. Шепельский. ФТП, 32, 646 (1998).

[14] V.D. Negrii, Yu.A. Osipyan, N.V. Lomak. Phys. St. Sol. (a), 126, 49 (1991).

Редактор В.В. Чалдышев Radiation transitions related to extended defects in ZnTe/GaAs epitaxial layers and multilayer structures E.F. Venger, Yu.G. Sadof’ev, G.N. Semenova, N.E. Korsunskaya,V.P. Klad’ko, M.P. Semtsiv, L.V. Borkovskaya Institute of Semiconductor Physics, National Academy of Sciences of Ukraine, 252028 Kyiv, Ukraine Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences, 117924 Moscow, Russia

Abstract

By X-ray diffraction and the low temperature photoluminescence methods it was shown that insertion of a thin recrystallized ZnTe layer between the buffer ZnTe layer (grown by molecular beam epitaxy) and GaAs substrate, as well as an increase in the buffer layer thickness lead to the impovement of structure (increase of the mosaic size) and the line intensification in the excitonic range of spectrum. It has been established C that characteristics of the I1 line and its nearest neighbor at h 2.361 eV (found out in samples with superlattices and quantum wells) differ from those of free and bound excitons and are typical for dislocation-related lines in A2B6 bulk crystals. It is C supposed that the I1 line is connected with boundaries of subblocks of which the epilayer mosaic structure is comprised.

Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, 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.