Дефектообразование в фосфидогаллиевых светодиодных структурах зеленого свечения при воздействии внешних факторов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

С;]

р 7 г' • •• '— На правах рукописи

Амброзевич Александр Сергеевич

Д ВФЕКТООБРАЗОВАНИЕ В ФОСФИДОГАЛЛИЕВЫХ СВЕТОДИОДНЫХ СТРУКТУРАХ ЗЕЛЕНОГО СВЕЧЕНИЯ П РИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Специальность 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

УЛЬЯНОВСК - 1996

Работа выполнена университете.

Научный руководитель

в Ульяновском государственном

- доктор физико-математических наук, чл.-корр. МАИ, профессор С.В.Булярский

Официальные опоненты - доктор физико-математических

В&дущая организация - Институт радиоэлектроники РАН

Зашита состоится 17 ивня 1996 г. в 14 часов на заседании Специализированного Совета КО 35.37.02 по защите кандидатских диссертациий Ульяновского государственного университета (432700, г. Ульяновск, ул. Л.Толстого, 42, ауд. 42).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 432700, I". Ульяновск, ул. Л.Толстого, 42, Ульяновский государственный университет, научная часть.

наук, профессор А.Э.Енович

диктор физико-математических наук, академик АЕН, профессор А.Н.Георгобиани

(филиал в г. Ульяновске)

Ученый секретарь Специализированного Совета

С.С.Моливер

общая характеристика работы

■ктуадьность проблем». Соединения А3В5 находят все большее [римгнеше в электронике. Эти материалы обладают уникальными киектрическими и оптическими свойствами, позволяющими издавать широкий спектр приборов для СВЧ, оптоэлектроники, •верхбысгродействувдх цифровых схем. Среда них: СВЧ 'енераторы на эффекте Ганна, работающие вплоть до мллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн, юлевые транзисторы и цифровые схемы с быстродействием гарядка 10"' Гц, инжекционные лазеры с длиной волны 0,8 - 1,6 км для систем волоконно-оптической связи, светодиоды, клучавдие в инфракрасном и видимом диапазонах. Использование гетверных растворов на основе соединений позволяет

солучать полупроводявде материалы практически с любыми ¡зранее заданными свойствами.

Однако по сравнению с элементарными полупроводниковыми »атериалами, такими как германий и кремний, спектр точечных юфектов в соединениях А3В5 более сложный. Электрически ¡ктивные дефекты в них связаны не только с введением фимесей, но и с собственными структурными дефектами, такими сак вакансии катиона и аниона и антиструктурные дефекты. Шсло таких дефектов больше, чем в элементарных юлупровадниках. К собственным дефектам следует добавить сомплексы, которые они образуют с атомами легирувдих и ^контролируемых примесей. Какие именно дефекты играют тешащую роль в ухудшении параметров полупроводниковых гриборов, изучено не достаточно хорошо.

В промышленности широко распространен один из гродставителей материалов - фосфид галлия. Он

^пользуется для изготовления светодиодов, излучавдих в зависимости от типа легирувдих примесей в зеленой, желтой или срасной области видимого спектра. Многие процессы, фоисходящие в этом материале, характерны для всего класса соединений А3В5. Прежде всего, это поведение вакансий сатиона, существование которых в свободном виде при комнатной температуре невозможно. Образуя комплексы с другими типами собственных дефектов и легирующими примесями, • вакансия

з

катиона создает глубокие уровни, оказывайте .существенное веяние на свойства материала и приборных структур. Сходные процессы происходят также при отжигах материалов и радиационном облучении. Р-п-перехода на фосфиде галлия изучены достаточно хорошо и широко применятся в промышленности. Кроме того, они являются очень удобным объектом для определения параметров безызлучательных процессов и наблюдения свойств дефектов а также моделирования радиационной и температурной деградации. Поэтому в данной работе изучаются процессы, которые являются общими для класса соединений А3В5 и могут помочь в понимании физики взаимодействия дефектов и примесей в этих материалах.

Н связи с изложенным исследование поведения дефектов в соединениях А3В5 и, в частности, в светодиодах на основе СаР является актуальной научной проблемой и имеет большое научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение шляния отжигов и нейтронного облучения на возникновение центров безызлучательной рекомбинации и эффективность излучения диодов на основе ваР:И. Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Теоретическими исследованиями генерационно-рекомбинацион-ных процессов в области пространственного заряда. Разработкой на основе этого методики определения параметров глубоких центров.

2. Исследованиями процессов излучательной и безызлучательной рекомбинации в светодиодах СаР:И. Выяснением связи процессов рекомбинации с временем жизни безызлучательной рекомбинации и уровнем инжекщш.

3. Изучением процессов деградации светодиодов при воздействии повышенной температуры и облучения быстрыми нейтронами и анализом вероятных моделей этих процессов.

Новые научные результаты.

1. Введение азота увеличивает концентрацию глубоких

днухзарядных центров с энергиями активации 0,23 и 0,29 эВ, отсчитанными от зоны проводимости.

2. Увеличение температуры выращивания эпитаксиальных слоев GciP:N приводит к экспоненциальному возрастанию концентрации глубоких центров с энергиями активации 0,35; 0,53 и 0,65 эВ, отсчитанными от зоны проводимости. При отжиге р-п-переходов в кназизейтральной области возрастает концентрация этих же центров. Результаты экспериментальных исследований в совокупности с термодинамическим анализом /I/ подтверждают модель, высказанную в работе /2/, о том, что данные центры являются комплексами вакансии галлия и элемента шестой группы таблицы Менделеева (донора в материале п-типа).

3. Анализ вольт-амперных характеристик в области малых и больших уровней инжекции показал, что время жизни б^зызлучательной рекомбинации в обоих случаях одинаково и контролируется преимущественно уровнем с энергией активации

0,85 эВ. Анализ литературы и результаты, полученные в главе 2, позволяют связать его с антиструктурннм дефектом Gap.

4. Установлено, что термостимулированные генерация носителей заряда сопровождается избыточным генерационно-рекомбинацион-ннм шумом.

5. Отжиг в диапазоне температур от 450 до 600 °С приводит к генерации вакансий галлия в р-п переходе и их миграции в квазинейтральную область с образованием глубоких уровней.

6. Облучение светодиодов быстрыми нейтронами не приводит к... появлению новых уровней по сравнению с образцами, выращенными в термодинамически равновесных условиях, и образцами, подвергнутыми отжигу. Следовательно, возникшие центры связаны с собственными точечными дефектами, что дает основание предположить следующий механизм деградации. При облучении выбиваются из своего положения атомы галлия с образованием пары Френкеля. После этого атом галлия может быть захвачен вакансией фосфора, образуя антиструктурный дефект Gap, которому соответствует глубокий центр с энергией активации

Ev+ 0,85 эВ. Вакансия галлия в свою очередь может образовывать комплексы с атомом азота (возникают глубокие центры с энергиями активации 0,23 и 0,29 эВ отсчитанными от зоны проводимости), элементом шестой группы - донором ( - глубокие центры 0,35, 0,53 и 0,65 эВ относительно зоны

проводимости) или заниматься атомом фосфора образуя аптиструктурный дефект Pto (глубокий центр Et= ео - 1,0 эВ). Так как в термодинамически устойчивых образцах концентрация вакансий фосфора превосходит концентрации других дефектов, вероятность образования антиструктурных дефектов Gav выше. Это, а также рекомбинацаонные свойства образувдихся глубоких уровней говорит о том, что рост концентрации антиструктурных дефектов определяет деградацию GdP:N светодиодов при облучении быстрыми нейторонами и термодеградации. Генерация ж; вакансий фосфора не оказывает существенного влияния на эффективность светодиодов в связи с их изначально высокой концентрацией.

Положения, выносимые на защиту.

J. Термостимулированный выброс (эмиссия) носителей с глубокого центра сопровождается избыточным шумом, который м:жно назвать термостимулированным.

2. Трехзарядные глубокие уровни 0,35; 0,53; 0,65 эВ связаны с комплексом вакансии галлия и элемента шестой группы.

3. в процессе низкотемпературного отжига светодиодов генерируются вакансии катиона, которые мигрируют в я-область и приводят к компенсации квазинейтральной области.

4. Облучение быстрыми нейтронами приводит к появлению дополнительных каналов безыздучательной рекомбинации. При этом параметры глубоких уровней наблюдаемых в свэ то диодах не меняются. Это значит, что термо- и радиационная деградации связаны с уровнями одной природы (уровнем с энергией активации Е^ ^ Ev + 0,85 зВ, связанным с антиструктурным дефектом Gap).

Практическая значимость работы.

2. Разработана новая методика определения параметров глубоких центров из термостимулированной емкости, основанная на сопоставлении экспериментальных результатов с теоретическими выражениями.

3. Разработан метод определения параметров глубоких уровней ня основе изучения термостимулированного шума.

3. Разработана методика определения параметров глубоких

[ентров на основе изучения рекомбинационных токов. . Уточнены параметры ряда глубоких центров в фосфиде галлия. I. Подтверждены модели центров, определенных из :атодолшинесценции /3/ (вакансия галлия - азот) и ¡итолюминесценции /2/ (вакансия галлия - элемент шестой ■руппы).

I. Показана возможность создания светодиодов зеленого вечения, обладающих повышенной радиационной стойкость®, утем повышения уровня легирования донорами п~области.

ппробаиия работы. Основные положения диссертационной работы укладывались и обсуждались на: I всесоюзной конференции Физические основы надежности к деградации полупроводниковых риборов", г. Кишинев, 1982 г.; II всесоюзной конференции Физические основы надежности и деградации полупроводниковых риборов", г. Кишинев, 1986 г.; XI всесоюзной конференции по лектронике СВЧ, г. Орджоникидзе, 1986 г.; Международной '.'нференщга по оптоэлектронике, г. Баку, 1989 г.; Всесоюзной гиференции "Физические основы твердотельной электроники", г. енинград, 1989 г.; Всесоюзной научно-технической конференции Повышение качества и надежности продукции, программного Гюспечения ЭВМ и технических средств обучения", г. Куйбышев, 989 Г.

Результаты, полученные в работе использованы в II тчетах по НИР.

убликации. Результаты исследований опубликованы в 13 научных аботах.

бъем и структура диссертации. Работа изложена на 155 ■границах машинописного текста, включает 42 рисунка и 5 аблиц, библиографию из 161 наименования. Состоит из педения, пяти глав, заключения, списка используемой атературы.

содержание диссертации

В^ введении кратко освещено состояние изучаемой роблемы, излагается научная и практическая новизна работы.

?

сиисывается ее содержание.

Глава первая носит обзорный характер.

На основании анализа литературных данных по светодиодам на основе фосфида галлия делается заключение о состоянии проблемы. Отмечено, что достаточно хорошо исследована электролюминесценция фосфида галлия. Найдены изоэлектронные примеси (азот и комлекс цинк-кислород), давдие эффективную электролюминесценцию в зеленой и красной областях видимого спектра. Промышленно освоены светоизлучавдие диоды, использующие эти примеси.

Большое количество работ посвящено исследования деградации фосфидо-галлиевых светодаодов. Разработано несколько моделей данного явления. Считается, что одной ие причин деградации может быть миграция атомов примеси. Наказана роль глубоких центров в безызлучательно® рекомбинации и деградации светодаодов. Отмечается, что одно! на причин деградации светодаодов красного свечения может быть распад комлексов цинк-кислород в связи с высокой подвижность! цинка.

Отмечено, что недостаточно изучены природа глубоки? центров в светодаодах, механизмы их образования, рол: собственных дефетов и их взаимодействие с примесями.

Вторая глава посвяшена изучению глубоких уровней J GaP:N светодаодах зеленого свечения.

В работе исследовали зпитаксиальные слои фосфида галлш п. типа, выращенные на низкоомной подложке методом жидкостно! эггитаксии, и р-п-перехода на их основе. Р-п-переход изготавливали двойным эпитаксиальным процессом. Р-сло! легировали цинком. Уровни легирования n-слоя донорам! (теллуром) и азотом варьировали.

Измерения проводились на автоматизировании измерительной установке, изготовленной автором на ochobi персональной ЭВМ IBM JPC.

В работе впервые наблюдали эффект термостимулированног шума в р-п-переходе, связанного с ионизацией глубоког уровня. Проведен теоретический анализ и получен аналитическое выражение, описывающее температурну зависимость мощности шума. На примере глубоко уровня Е^+ОД

эВ в светодиодах красного свечения на основе СаР:1п,о наказана возможность использования термостимулированного шума ДиЯ определения параметров глубоких центров.

Исследования глубоких центров проводили методом термостимулированной емкости. В работе предложена новая м?тодика определения параметров глубоких уровней на основе анализа формы кривой производной термостимулированной емкости. Получено простое аналитическое выражение, использованное в дальнейшей работе, и давдее хорошее совпадение с данными литературных источников.

Методами термостимулированной емкости и изотермической релаксации емкости определены параметры восьми глубоких центров, параметры которых приведены в таблице.

Обозначение Энергия активации, Коэффициент захвата,

эВ 3 -1 см-'с

Е1 Ес- 0,25 8-Ю-13

Е2 ЕЗ Е4 я0- 0,25 В0- 0,35 Ес- 0,53 2-Ю-12 8-Ю"11 1,8-га-10

Е5 Ес- 0,65 1,2-Ю-9

Е6 V 1,2 -ПГ12

Е7 Еу+ 0,5 0,85 2-Ю-13

Е8 6-ПГ7

Исследовали влияние температуры выращивания и уровня легирования серой на содержание глубоких центров в эпитаксиальных слоях фосфида галлия п-типа. С ростом концентрации доноров и температуры выращивания возрастают концентрации центров ЕЗ, Е4, Е5 и Е8. Существование таких зависимостей несомненно указывает на сложную природу рекомбинационных центров.

Проведенные исследования и сопоставление их с данными литературных источников позволяют сделать выводы:

Природа основных глубоких центров, наблвдаемых в <ЗаР:2? сыетодиодах, связана с собственными точечными дефектами фосфида галлия, а именно вакансией галлия и комплексами,

которые она образует с легирующими примесями, а также аятиструктурным дефектом Gap.

Комплекс вакансии галлия и азота обуславливает глубокие центры с энергией активации 0,23 и 0,29 ниже зоны проводимости. Это подтверждено повышенным содержанием указанных центров в светодаодах с большим уровнем легирования азотом.

Комлекс вакансии галлия и элемента шестой группы таблицы Менделеева (донора) образует глубокие центры, ответственные за уровни ЕЗ, Е4, Е5, что объясняет рост концентрации этих центров с повышением уровня легирования светодиодов и эпитаксиальных слоев донорами.

Глубокий уровень Е6 определяется центрами, образованными арггиструктурным положением атома фосфора в узле галлия.

Антиструктурный дефект галлий в узле фосфора Сар обуславливает глубокий уровень Е8.

Эти положения подтверждаются ростом концентрации указанных глубоких центров с увеличением температуры выращивания эпитаксиальных слоев фосфида галлия л-тша, что, сиязано с возрастанием концентрации вакансий галлия при повышенных температурах выращивания, и обусловлено термодинамически.

В третьей главе проведен анализ рекомбинационных процессов в светодаодах.

Проведены исследования вольт-амперных и ашер-яркостных характеристик светодиодов.

Им полнен теоретический анализ рекомбинационных процессов в р-п-переходах при малом и высоком уровнях инжекции. Вольт-амперные характеристики светодиодов определяются процессами безызлучательной рекомбинации, оказыванщими существенное влияние на излучательную рекомбинацию и эффективность светодиодов.

Для рекомбинации в области пространственного заряда получены теоретические выражения для величины тока для малого и более высокого уровня инжекции. При этом модифицирована теория Шокли-Нойса-Саа. В полученном выражении учитывается соотношение коэффициентов захвата центра рекомбинации. Это позволяет использовать его не только для уровня, лежащего в

ссредине запрещенной зоны, а для любого. Определены граничные условия, при которых рекомбинация в области пространственного заряда сменяется преимущественной рекомбинацией в кназинейтральной области, т. е. критерии перехода к высокому уровню инжекции. Показано, что вольт-амперная характеристика П];и малом уровне инжекции состоит из двух последовательных участков с [3=1 и р=2. Напряжение перехода позволяет оире делить энергию активации уровня, контролирующего рекомбинацию.

Анализ вольт-амперных характеристик светодиодов в области малого уровня инжекции на основе подученных выражений показал, что они определяется глубоким центром Е8.

Вольт-амперные характеристики в области высокой инжекции описываются известными соотношениями для несимметричной структуры с тонким компенсированным слоем. Их анализ показал, что в области высокого уровня инжекции рекомбинация также контролируется глубоким центром Е8. Оценка времени жизни из вольт-амперных характеристик дает величину порядка Ю-10 -ю-11 с.

Экспериментальные ампер-яркостные характеристики светодиодов имели линейный характер в области малого уровня инжекции и сублинейный при высоком при температурах 77-120 К. При комнатной температуре линейный характер характеристик на начальном участке сменялся сверхлинейным при общем снижении . интенсивности излучения. Сублинейный характер характеристик при высоком уровне инжекции видимо связан с насыщением плр. В работе подучено теоретическое выражение описывающее ампер-яркостлые характеристики светодиодов.

Спектры электролюминесценции не отличались от известных из литературных источников. При комнатной . температуре преобладало излучение экситонов, связанных на изолированных центрах азота.

В четвертой главе исследовали процессы дефектообразования в СаР:Н светодиодах при термообработке.

Светодиодные р-п структуры подвергали отжигу в диапазоне температур 530 - 640 °с. После отжигов контролировали изменения концентраций глубоких центров емкостными методами.

а также диффузионные дайны неосновных носителей заряда методами растровой электронной микроскопии.

Проведенные исследования показали, что термообработка р-«-переходов приводит к росту концентраций всех наблюдаемых в светодиодах глубоких уровней. Соотношение концентраций основных центров при этом сохраняется. Определены энтальпии процессов роста концентраций основных глубоких центров.

Термообработка приводит к уменьшению диффузионных длин неоновных носителей заряда как в гс-, так и в р-области.

Проведен теоретический анализ процессов дгфектообразования в р-п-переходах. При этом учтены следующие процессы:

- генерация пар Френкеля катиона и аниона и мевдузельных атомов азота;

- мФфузия и дрейф дефектов в область пространственного заряда и диффузия в квазинейтральную область;

- рекомбинация дефектов, приводящая к образованию комплексов.

Теоретические расчеты показывают, что при термообработке происходит накопление дефектов в гг-области.

Полученные экспериментальные результаты и сопоставление их с данными главы 2 подтверждает сделавне в ней вывода о природе глубоких центров и дают основание предположить, что основным механизмом деградации светодиодов при термообработке является генерация вакансий галлия, накопление их в области пространственного заряда и захват их атомами фосфора (антиструктурный дефект Е6), азота (Е1) и элемента шестой группы (ЕЗ, Е4, Е5). Процесс сопровождается ростом концентрации этих глубоких центров, уменьшением времени жизни носителей заряда и снижением эффективности светодиодов.

Термообработка при температурах выше 600 °С приводит в образованию компенсированного слоя в р-п-переходе.

В пятой главе исследовали деградацию СаР:1Г светодиодо! зеленого свечения и 0аР:1п,0 светодиодов при облучении быстрыми нейтронами.

СаР:Я светодиода подвергли трем степеням облучения. Флуенсы составили Ю11, 1012 и Ь-1012 см-2. В результате облучения у светодиодов появились избыточные токи в обласп

токов < 10 А, снизилась интенсивность свечения. В области

-Ч

токов > 10 А вольт-амперные характеристики изменились мало. Профили распределения ионизированных центров остались без изменения. Изменения претерпели ампер-яркостные характеристики. В области токов < 0,01 А квадратичная зависимость яркости от тока сменилась зависимостью Гу ~ I1'5. Яркость свечения светодиодов в зависимости от флуенса снижалась линейно. Меньшее снижение яркости свечения показали светодиода а повышенным уровнем легирования п-области донорами.

Облучение нейтронами не привело к образованию в светодиодах новых типов глубоких уровней. Возрасли Есонцентрации центров Е8 и в меньшей степени ЕЗ, Е4 и Е5.

Исследования диффузионных длин неосновных носителей заряда показали их линейное снижение в зависимости от |;луенса.

Анализ результатов исследований и сопоставление их с р&зультатами предшествующих глав и литературными данными дают основание сделать следующие вывода:

Деградация светодиодов зеленого свечения при облучении быстрыми нейтронами связана с выбиванием галлия из узла кристаллической решетки с образованием пары Френкеля. После этого атом галлия занимает вакансию фосфора, концентрация которых очень велика, с образованием антиструктурного дефекта Зар и соответствующего ему глубокого центра Е8, контролирующего время жизни инжектированных дырок в ■г-области. Вакансия галлия в свою очередь может образовывать комплексы перечисленные в главе 2 с образованием соответствующих глубоких центров, рост концентраций которых обладали после облучения.

Деградация светодиодов красного свечения отличалась тем, что интенсивность свечения снижалась пропорционально квадрату j-шуенса. Эта особенность объясняется распадом излучающих комплексов ZnO при облучении. О распаде комплексов судили юевенно по наблюдаемому в образцах росту концентрации глубоких уровней, связываемых с центром кислорода по данным литературных источников.

основные вывода

1. Впервые наблюдался термостимулированный шум. Разработана физическая модель и получено описывающее его аналитическое выражение. На примере центра, обуславливающего глубокий уровень с энергией активации £„+0,17 эВ в светодиоде СаР:2пО, показана возможность использования термостимулированного шума для исследования глубоких уровней в полупроводниковых материалах.

2. Получено аналитическое выражение, описывающее форму пика производной термостимулированной емкости по температуре, использованное в работе для определения термической энергии активации глубоких уровней. Проведен теоретический анализ погрешности определения энергии активации глубоких уровней методом термостимулировнной емкости (тока), связанной с температурной зависимостью сечения захвата вследствие тэгофононных захватов.

3. Природа основных глубоких центров, наблвдаемых в СаР:» сштодиодах, связана с собственными точечными дефектами фосфида галлия и комплексами, которые они образуют с легирующими примесями.

Комплекс вакансии галлия и азота обуславливает глубокие центры с энергией активации 0,23 и 0,29 ниже зоны проводимости. Это подтверждено повышенным содержанием указанных центров в светодаодах с большим уровнем легирования азотом.

Комплекс вакансии галлия и элемента шестой группы таблицы Менделеева (донора) образует глубокий центр, ответственный за уровни с энергиями активации 0,35; 0,53; 0,65 эВ ниже зоны проводимости, что объясняет рост концентрации этих центров с повышением уровня легирования светодаодов и эпитаксиальных слоев донорами.

Глубокий уровень с энергией активации 1,0 эВ, отсчитанной от зоны проводимости определяется центрами, образованными антиструктурным положением атома фосфора в узле галлия.

Глубокий уровень с энергией активации Еу+ 0,85 эВ определяется центрами, образованными антиструктурным положением атома галлия в узле фосфора.

Эти положения подтверждаются ростом концентрации указанных глубоких центров с увеличением температуры выращивания зпитаксиальных слоев фосфида галлия п-типа, что, снязано с возрастанием концентрации вакансий галлия при повышенных температурах выращивания и обусловлено

.термодинамически.

4. Основным механизмом деградации светодиодов при термообработке является генерация вакансий галлия и накопление их в области пространственного заряда. Процесс сопровождается ростом концентрации этих глубоких центров, уменьшением времени жизни носителей заряда и снижением эффективности светодиодов. Термообработка при температурах выше 600 °С приводит к образованию компенсированного слоя в р-«-переходе.

Ь. Облучение светодиодов быстрыми нейтронами не приводит к появлению новых глубоких уровней по сравнению с образцами, шращенными в термодинамически равновесных условиях, и образцами, подвергнутыми отжигу. Следовательно, возникшие центры связаны с собственными точечными дефектами, что дает основание предположить следующий механизм деградации. При облучении выбиваются из своего положения атомы галлия с образованием пары Френкеля. После этого атом галлия занимает вакансию фосфора, образуя антиструктурный дефект Gap, которому соответствует глубокий центр с энергией активации iiyf 0,85 эВ. Вакансия галлия в свою очередь может образовывать комплексы с атомом азота (возникают глубокие центры с энергиями активации 0,23 и 0,29 эВ отсчитанными от зоны проводимости), элементом шестой группы - донором ( - глубокие центры 0,35, 0,53 и 0,65 эВ относительно зоны проводимости) или заниматься атомом фосфора образуя агттиструктурный дефект Р^ (глубокий центр Et= Е0 - 1,0 эВ). Так как в термодинамически устойчивых образцах концентрация вакансий фосфора превосходит концентрации других дефектов, вероятность образования антиструктурных дефектов Gap вше. Это, а также рекомбинационные свойства образующихся глубоких уровней говорит о том, что рост концентрации антиструктурных дефектов Gap определяет деградацию GaP:S • светодиодов при облучении быстрыми нейторонами и термодеградации. Генерация

вакансий фосфора не оказывает существенного влияния на эффективность светодиодов в связи с их изначально высокой концентрацией.

Основные результаты диссертационной работы изложены е следующих публикациях:

1. С.В.Булярский, Г.И.Же ляпов, А.С.Амброзевич и др. Определение параметров рекомбинационных центров в светодиодаз с помощью модифицированного дифференциального емкостногс метода.// Электронная техника, сер. 6. Материалы, вып. 5 Ц39). 1980. С. 49-52.

2. А.С.Амброзевич. Определение параметров рекомбинационшп центров из температурных зависимостей термостимулированногс шума и емкости.// Тезисы доклада I Всесоюзной конф. "Физические основы надежности и деградации полуцроводниковь приборов". Кишинев, 1982.

3. S.V.Bulyarskii, B.I.Radautsan, A.S.Ambrozhevioh. Shermallj Stimulated Noise in GaP p-n-junctions.// Physica Statui Solidi (a). 1982. vol. 72. p. K77-K78.

4. С.В.Булярский, Е.П.Евсеев, А.С.Амброзевич. Влияние компенсации на свойства туннельных диодов на базе Gals.// сб, Материалы для полупроводниковой электроники. Кишинев: Штиинца, 1984.

Ъ. С.В.Булярский, Ю.С.Федоров, А.С.Амброзевич Глубокие центр в эпитаксиальных слоях для СВЧ варикапов.// Тезисы доклада зс Всесоюзной конф. по электронике СВЧ. Орджоникидзе, 1986.

6. А.С.Амброзевич. Релаксационный спектрометр глубоки] уровней управляемый микро-ЭВМ.// Тезисы докл. II Всесоюзно! конф. "Физические основы надежности и деградация полупроводниковых приборов". Кишинев, 1986.

7. С.В.Булярский, М.В.Назаров, А.С.Амброзевич и др. Инверса диффузионных длин при деградации светодиодов.// сб Полупроводниковые структуры, радиоэлектронные устройства ] системы контроля. Кишинев: Штиинца, 1988. С. 32-35.

8. С.В.Булярский, Ю.Ю.Федоров, А.С.Амброзевич. Оценка влияни температурной зависимости сечения захвата, следующей ж шогофононных захватов, на термостимулированцую емкость и то: структур с областью пространственного заряда.// Депонирован

1олд. КШНТЙ. сб. Деп. науч. раб. N 2. 1988. N 905-М. ». С.В.Булярский, М.В.Назаров, А.С.Амброзевич и др. ».нектронно -микро скопите ские исследования диффузионных длин 1ри деградации светодиодов.// Изв. АН СССР. сер. Физическая. .988. Т. 52. С. 1383.

П. С.В.Булярский, А.С.Амброзевич. Термодеградация светодиодных структур на основе фосфида галлия.// Тезисы юклада Междунар. конф. по оптоэлектронике. Баку, 1989.

С.В.Булярский, М.В.Назаров, А.С.Амброзевич и др. !ттре деление прмесных глубоких уровней в полупроводниках с юмощью РЭМ.// Электронная промышленность. 1990. N 5. С. 58. ?,. А.С.Амброзевич, И.О.Степин, И.А.Наградова. Разработка стодики и аппаратуры контроля качества эпитаксиальных структур.// Тезисы Всесоюзн. научно-техн. конф. "Повышение :ачества и надежности продукции, программного обеспечения ЭВМ I технических средств обучения". Куйбышев, 1989. з. С.В.Булярский, И.О.Степин, А.С.Амброзевич. Токовые метода »нтроля глубоких уровней в элементах интегральных схем на юнове арсенида галлия//- Тезисы доклада Всесоюзной х'Яференции "Физические основы твердотельной электроники". 1енинград, 1989.

. Bulyarskii Б.?., Oleinikov V.P. Ihermodynamical evaluation >£ point defeat density and impurity solubility in compaund ¡umiconductors.// Physica Status Solidi (b). 198?. vol. 141. i. 7 - 10.

Буянова И.А., Остапенко С.С., Шейкман М.Е. Симметрия и юдель сложного центра поляризованной и термолшинесцевдяи в гаокристаллах GaP.// ФТЛ. I98G. Т. 20. С. 1791 - I80Q.

Морозов А.Н., Добрынина Е.С., Бублик В.Т. и др. О структурном состоянии оптически неактивных атомов азота в штозпитаксиальных пленках r-^m'i // ет^тп. 1986. Т. 20. С.

ЛИТЕРАТУРА

892 - 1894

Подписано в печать с оригинал-макета 12.05.96. Формат 84x108/32. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Бумага писчая. Заказ № 400

Подразделение оперативной полиграфии УлГУ. А-2ТЮП ^ V-r[ni,noi.v ТТ Тляггптт» ¿1 VTIPV