Исследование спектров комбинационного рассеяния света в AlGaAs-слоях и квантоворазмерных гетероструктурах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОРДЕНА ЛЕНИНА ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А.Ф.ИОФФЕ

На правах рукописи СМЕКАЛИН Константин Евгеньевич

УДК 621.383.51

ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В АЮаАБ-СЛОЯХ И КВАНТОВОРАЗМЕРНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ

(01.04,10 - физика полупроводников и диэлектриков)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в Физико-техническом институте им.А.Ф.Иоффе Российской Академии наук.

Научный руководитель:

лауреат Ленинской и Государственной премий,

доктор технических наук, профессор В.М.Андреев. Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор А.Н.Пихтин,

кандидат физико-математических наук М.В.Белоусов.

Ведущая организация - Московский государственный университет им. М. В. Ломоно сова,.

Защита состоится "<5" ^/С/^с^ 1992г. в часов на

заседании специализированного совета K-003.23.0I в Физико-техническом институте им.А.Ф.Иоффе по адресу 194021, Синкт-Петербург, Политехническая ул., д.26.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ОТИ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба высылато по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан

1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физ.-мат. наук

Г.С.Куликов

- Актуальность темы. Твердые растворы на основе соединений А11ГВ представляют собой пример неупорядоченных систем, в которых при сохранении тетраэдрической симметрии кристалличпской решетки в целом конфигурационный беспорядок реализуется в одной или нескольких кристаллических подрешетках. Колебательные спектры таких систем могут существенно отличаться от спектров идеальных кристаллов, в частности, характеризоваться многомодовым поведением оптических фононов. В исследованиях колебательных спектров эпитаксиальных слобв твердых растворов [I] используются в основном оптические методы, среди которых комбинационное рассеяние (КР) света занимает особое место, поскольку спектры КР содержат линии, непосредственно соответствующие длинноволновым оптическим фононам,и позволяют получать данные о частотах и затуханиях решеточных колебаний без математической обработки спектральной информации.

• В легированных полупроводниковых кристаллах с частично ионной связью взаимодействие продольных оптических колебаний решетки с плазменными колебаниями свободных носителей заряда приводит к возникновению смешанных фонон-плазмонных мод (ФПМ)

[2]. Наиболее детально КР ФПМ исследованы в спектрах КР бинарных полупроводников, имеющих единственный продольный оптический фонон

[3]. Значительный интерес представляют исследования спектров КР на ФПМ полупроводниковых твердых растворов, поскольку такие соединения имеют более сложный спектр продольных оптических' фононов и позволяют варьировать параметры электронной и фононной систем за счет изменения соотношения бинарных компонентов. Кроме того, спектры КР ФПМ позволяют бесконтактно измерять концентрацию и подвижность свободных носителей при обеспечении высокой локальности, что является важным в связи с широким использованием твердых растворов в приборах современной опто- и микроэлектроники.

Прогресс современной опто- и микроэлектроники связан с совершенствованием тохнологий получения многослойных приборных структур но основе твердых растворов, в особенности содержащих слои субмикронного диапазона толщин (вплоть до десятков ангстрем). При разработке и совершенствовании тохнологий

получения таких структур решающее значение имеет контроль геометрических (толщина и планарность) и электрофизических (состав, уровни легирования, подвижность носителей) параметров слоев твердого раствора. Широкие возможности для этого предоставляет спектроскопия комбинационного рассеяния света. Благодаря высоким значениям сечения рассеяния света в полупроводниках, в спектрах КР возможно наблюдение линий от эгштаксиальных слоев толщиной несколько десятков ангстрем.

Полупроводниковые твердые растворы АЮаАэ в настоящее время являются одним из наиболее широко используемых соединений в современных приборгшх структурах для микроэлектроники и на их основе создан целый ряд квантоворазмерных гетероструктур для инжекционных ' лазеров, коротковолновых фотоприемников, транзисторов с высокой подвижностью. электронов и других. Современные технологии позволяют создавать эпитаксиальные слои АЮаАБ высокого кристаллографического совершенства с заданным составом и содержанием легирующей примеси, что обеспечивает широкое разнообразие параметров исследуемых слоев и структур.

Цель работы заключалась в исследовании спектроЕ комбинационного рассеяния света на длинноволновых оптически* фононах и смешанных фонон-плазмонных модах в эгштаксиальных слоя! А1хСа1_хАБ в диапазоне составов х-0+1, а также в исследовали» возможностей метода КР при определении геометрических V электрофизических параметров гетероструктур в системе АЮйАв-оаАг с квантоворазмерными слоями.

Научная новйлш и практическая ценность работы заключается I том, что в ней впервые на примере п-А1хСа1хАа экспериментально I теоретически исследованы основные особенности спектров КР на ФГВ в твердых растворах с ярко выраженным двухмодовым поведение! оптических фононов и получены новые данные о параметра; ДЛИННОВОЛНОВЫХ оптических фононов И плазмонов В п-А^а^^А! (х=0.1-?0.9). На основе проведенных исследований предложены ) апробированы методики измерения состава (с точностью до 2 мол.%) тох::и:н (с точностью до 5 ангстрем), концентрации и подвижност: свободах носителей (с точностью до 20%) В АЮаА гетероструктурпх с квантоворазмерными слоями, а также ггрофил

распределения состава и легирующей примеси по толщине таких структур.

Основные положения, выносимые на защиту:

1.В спектрах комбинационного рассеяния света двухмодовых твердых

т7 тч -ч

растворов п-А1хСа1_хАз (х=0.1+0.9, п =10 +10 СМ ) ПРОЯВЛЯЮТСЯ полосы, обусловленные взаимодействием продольных оптических фононов А1хСа1_хАз с -плазменными колебаниями свободашх электронов. Число и форма этих полос существенным образом зависят от затухания плазмйнов и волнового вектора рассеяния.

2.В диапазоне составов твердых растворов х=0Л+0.9 отношение интенсивностей линий продольных оптических фононов в спектрах КР может быть описано в рамках предположения об аддитивности вкладов элементарных ячеек а1аз- и вааз-типов в электронную поляризуемость твердого раствора. В рамках данного предположения спектры КР твердых растворов позволяют определять коэффициенты Фауста-Генри бинарных компонент.

3.Спектры КР эпитаксиальных слоев А1х0а1хАз (х=0+1) могут быть

использованы для измерения содержания А1Аб (в слоях толщиной о

более 40 А), а также локального бесконтактного определения концентрации и подвижности свободашх носителей в диапазоне 0 п=1017+1020см~3, ц=20+2000 см2/В-с (в слоях толщиной более Г000А).

4.Для АЮаАз-гетероструктур анализ спектров КР в сочетании с -

послойным анодным окислением позволяет обеспечить измерение

о

толщин туннельно-тонких (>5 А) поверхностных широкозошшх

слоев, а также профилей распредолетая А1Аз по толщине слоев о

(а>40 А) и профилей распределения концентрации свободашх о

носителей (с1>1000 А). Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на XI Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Кишинев, 1988), I Всесоюзной конференции "Физические основы твердотельной электроники" (Ленинград, 1989), V Всесоюзной конференции по физическим процессам в гетероструктурах (Калуга, 1990), п Всесоюзной конференции по

фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках (Ашхабад, 1991), IX Мевдународном совещании по фотоэлектрическим явлениям в твердых телах (Варна, 1989), viii Международной конференции по тройным и многокомпонентным соединениям (Кишинев, 1990), Международной конференции по оптическим методам исследования полупроводников (София, 1990).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 20 печатных работах, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 127 страниц, из которых 87 страниц машинописного текста, 31 страница с рисунками, 9 таблиц. Список литературы насчитывает 99 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работл, приведены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе содержится обзор работ, посвященных исследованиям колебательных спектров твердых растворов, спектров КР на фонон-плазмонных модах в полярных полупроводниках, а также применениям спектроскопии КР для исследования параметров полупроводниковых слоев и многослойных гетероструктур.

В первом параграфе рассматриваются особенности оптических

спектров полупроводниковых твердых растворов в области решеточных

колебаний, анализируются теоретические модели, используемые для

расчета колебательных спектров твердых растворов, приводится

обзор работ, посвященных исследованию спектров ИК-отражения и КР

В Al Ga, As. х 1-х

Далее следует обзор работ, посвященных экспериментальным и теоретическим исследованиям спектров КР на смешанных фонон-плазмонных модах в бинарных полупроводниках. Рассматриваются основные механизмы, ответственные за рассеяние света С>ПУ., приближения, позволяющие учесть вклад свободных э-л^чтронов в диэлектрическую функцию полупроводника при

теоретических расчетах спектров КР ФПМ, анализируются факторы,' оказывающие влияние на форму полос ФПМ. Из анализа работ по КР ФПМ в многокомпонентных соединениях делается вывод об ограниченности экспериментальных данных по спектрам КР ФПМ в полупроводниковых Твердых растворах, а также об отсутствии теории, позволяющей описать форму спектра КР ФПМ в таких соединениях.

Третий параграф посвящен работам, в которых спектроскопия КР использовалась для диагностики толщин, составов и электрофизических параметров полупроводниковых слоев и структур. Подчеркиваются такие важные достоинства спектроскопии КР, выгодно отличающие ее от других методов, как высокая объемная и поверхностная локальность, экспрессность, возможность неразрушаицего и бесконтактного контроля электрофизических параметров эпитаксиальных слоев. В то же время для исследования параметров полупроводниковых структур с квантоворазмерными слоями на основе твердых растворов методом спектроскопии КР необходимы дополнительные экспериментальные и расчетные данные.

Вторая глава посвящена•теории и расчетам спектров КР ФПМ в твердых растворах.

В первом параграфе приведен вывод формулы для спектрального распределения интенсивности КР света в полупроводниковых твердых растворах со структурой цинковой обманки с многомодосым поведением оптических фононов. Рассматриваются механизмы рассеяния света, обусловленные модуляцией электронной поляризуемости атомными смещениями и продольным электрическим полем, которым соответствуют обычные . правила отбора для ю-фононов. Используется молекулярная модель для электронной поляризуемости твердого раствора, в которой предполагается, что длинноволновые оптические колебания кристаллической решетки твердого раствора описываются набором эффективных осцилляторов, соответствующих внутренним колебаниям элементарных ячеек различного типа и электронная поляризуемость элементарной ячейки не зависит от смещения атомов в соседних ячейках.

Нелинейная поляризация Рм1" (и), усредненная по объему элементарной ячёйки кристалла v0, индуцированная полем

возбуждающего излучения Ej, в этом случае записывается как

• pNL<u> = -о1 ¡>2kVKi <z>

для набора обобщенных координат lxk). k=i,..,p+i, тепловые флуктуации которых описывают спектр рассеянного света. При k=i,..,p - это оптические смещения ионое Qk в элементарных ячейках различных типов (р - число бинарны* компонент твердого раствора), при k=p+i хр+1 - макроскопическое продольное поле к. Величины dk в выражении (I) - - первые щюизводные тензоры

электронной поляризуемости кристалла по соответствующей

координате хк. в рассматриваемой модели для к=1,..,р

предполагается, что dii=witdk' где нк Г молярная доля

соответствующей компоненты твердого раствора, a d° - тензор

деформационного потенциала соответствующего бинарного соединения. Спектральное распределение интенсивности рассеяния для излучающего диполя PNL определяется через спектр парных корреляция обобщенных координат, для расчета которых применялся флуктуационно-диссипационный анализ [4] с обобщением матрицы линейного отклика системы на случай нескольких фононов.

Результирующее выражение для сечения рассеяния света имеет вид:

р

2

... lA), ,

du dfl с4 Е ы

■е(ш.я)'1

,<2)

E«.j) = eœ + Хв(ь».ч) - О)

где

функция низкочастотной диэлектрической проницаемости кристалла, Хк и %е ~ соответственно, фононные и электронная восприимчивости, ч - волновой вектор, индекс к нумерует типы оптических фононов, кк=мкск5к1' ск " коэффициенты Фауста-Генри бинарных компонент твердого раствора, отражающие соотношение вкладов в рассеяние от механизмов деформационного потенциала и электрооптического эффекта для к-го колебания, Бк - сила осциллятора, <п(Т)>и -температурный множитель, еда - высокочастотная диэлектрическая проницкмость, ш1 и - частота возбуждающего и рассеянного излучения,соответственно, с - скорост; света.

Во втором параграфе рассматривается возможность' использования выражения (2) для расчета спектров КР ФПМ в А1 Оа1_хАв. С этой целью анализируются параметры электронной плазмы в А1хСа1_хА5, а также приводятся результаты измерений частот, полуширин и отношений интенсивностей линий оптических фононов в спектрах КР А1хОа1хАз.

Анализ параметров, определяющих применимость различных теоретических подходов к описанию восприимчивости плазмы свободных электронов хд• показал, что для концентраций свободных носителей п«10 +Ю19см-3 и величин волнового вектора рассеяния ч~106см-1 при расчете %д в прямозонном А1х0а1 хАэ (х<0.3) необходимо использовать полученное в рамках приближения хаотических фаз выражение Линдхарда-Мермина, а в непрямозонном А1х0а1_хАв (при х>0.4) величину ^ следует рассчитывать в рамках гидродинамического приближения.

- На основании сопоставления измеренной и рассчитанной зависимостей отношения интенсивностей линий продольных оптических фононов в спектрах КР А1хва1 Аз от х (х=0.1+0.9) была установлена справедливость молекулярного приближения для электронной поляризуемости А1хаа1хАв и определена величина коэффициента Фауста-Генри для А1Аэ.

В третьем параграфе на основании численных расчетов спектров КР в п-А1х0а1хАз проведено исследование зависимости функции форлы спектральных линий и функции продольного отклика -1/Е(и,ч) двухмодовых твердых растворов от волкового вектора рассеяния и столкновительного затухания плазмонов - 7 .

Расчеты показали, что три узкие полосы, соответствующие трем ФПМ - ь0, ц и 1<2, возникающим при взаимодействии плазмонов с продольными оптическими фононами СаАэ- И А1Аз-ТИП0В, проявляются В спектрах КР П-А1 ва. Ав ТОЛЬКО при 1тУ «1тХ,,, ЧТО

л 1"лс Т V К

соответствует значениям я«10 см , 7в"ше> ГД0 ив ~ плазменная частота.

В случае прямозонного п-А^Са, хАэ (Тв*ш0) при значениях волнового вектора рассеяшя д>10 см-1 имеет место сильное смещение (в область высоких частот) и (при п<5-1018см""3) уширенио полос ФПМ с увеличением волнового вектор; рассеяния,

обусловленное дисперсией плазменной частоты и затуханием Ландау.

Для непрямозонного n-AixGalxAs установлено, что для сильно затухающих плазмонов (7е^е) дисперсия плазмешюй частоты ослабляется, а интерференция амплитуд рассеяния, обусловленных вкладами деформационного потенциала и электрооптического эффекта, приводит к подавлению ь0-моды в спектрах КР.

Третья глава посвящена описанию и анализу экспериментальных спектров КР ФПМ AlxGalxAs.

В первом параграфе приведено описание экспериментальных

образцов и установки, на которой были получены спектры КР.

Образцы представляли собой слои Al Ga, As различного состава,

х 1-х * -rrj Tq о

легированные теллуром (п-ткп) до концентраций 10 +10 см , выращенные методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии на подложках из GaAs. Спектры КР снимались на спектрометре ДФС-52 в геометрии, близкой к обратной, в поляризациях, обеспечивающих наблюдение линий разрешенного рассеяния на ьо-фононах от поверхности (001) и то-фононах - от поверхности (НО). Возбуждение осуществлялось с помощью ионного лазера на смеси аргона и криптона линией Ar+ (514.5 нм) для составов х=0.12, 0.20, 0.86 и линией Kr+ (647.1 нм) - для состава х=0.48. Мощность возбуждения на поверхности образца составляла 100 мВт в пятне диаметром 50 мкм.

Во втором параграфе приведены экспериментальные спектры КР n-Al Gaj xAs (x=0.I2, 0.20, 0.48,0.86, n=I0I74l0*9CM~3, q<»I0^CM~*) и описывается наблюдаемая зависимость полуширины, положения и интенсивности максимумов полос ФПМ от концентрации свободных носителей и состава твердого раствора. Отмечено, что полосы ФПМ Lq, Ьг наблюдаются в спектрах КР прямозонного AlxGaj As в диапазоне концентраций 1017<п<2>1018см~?, а при п>2-Ю^см~3 наблюдаются только полосы Lj и Ц. При этом основной аЭДект, обусловленный увеличением концентрации свободных носителей,-это значительное смещение частоты максимума L¿ в высокочастотную сторону, которое в исследуемом диапазоне концентраций составляет 400 см-1 для х=0.12 и 300 см-1 для х=0.2.

Р чепрямозонном AixGaj_xAs во всем диапазоне концентраций нпч^к'дпются дае ФПМ - L1 и L2. Сдвиг частот мод составляет

несколько обратных сантиметров и основным проявлением фонон-плазмонного взаимодействия является сильная зависимость интенсивности и полуширины полос ФПМ от концентрации электронов, которая ослабляется для низкочастотной моды ц с увеличением х.

В третьем параграфе проведено сопоставление экспериментальных и расчетных спектров КР-ФПМ в п-А^а^Аз. При подгонке расчетных спектров к экспериментальным варьировались плазменная частота и электронное затухание. Достигалось хорошее согласование теоретических и экспериментальных спектров, что позволяло определить параметры плазмонов как для прямозонных, так и для непрямозонных составов. Концентрации и подвижности, определенные из параметров плазмонов по спектрам КР, хорошо согласуются с данными, полученными из измерений эффекта Холла. Параметры плазмонов определялись и из спектров ИК-отражения для тех же образцов. Отмечается хорошее согласие параметров, определенных обоими методами.

В четвертом параграфе демонстрируется возможность применения спектров КР ФПМ для определения концентрации и подвижности свободных носителей в слоях"-^вердах растворов. Приведены, в частности, определенные таким образом параметры легирования теллуром слоев А1х0а1хАз различного состава в процессе низкотемпературной жидкофазной эпитвксии.

Четвертая глава посвящена описанию разработанные экспериментальных методик, позволяющих по спектрам КР определять толщину, состав и электрофизические параметры слоев в квантоворазмерных А ю аАз-ге тероструктурах.

В первом параграфе описывается методика анодного окисления слоев А1 Са1 Ав и ваАз, позволяющая прецизионно уменьшать толщину образцов.

Во втором параграфе приводятся результаты исс.'.эдс эния зависимости спектров КР ОДИНОЧНЫХ гетероструктур СаАг-АЮаАз с ультратонким поверхностным слоем А10 ,Ся0 ^Аг от толщины этого слоя при уменьшении ее от 300 ангстрем до нуля. Показано, что при толщинах менее 50 ангстрем имеет место туннелированио фотогенерированных носителе й__из-—' области гетероперехода и-: поверхность, то сопровождается возрастанием интенсивности • и

уменьшением полуширины линии ьо-фонона узкозонного слоя ваАз. регистрация "этих изменений позволяет определять толщину поверхностного широкозонного СЛОЯ АЮаАэ с точностью до 5 ангстрем.

В третьем параграфе описывается методика измерения распределения состава по толщине многослойных АЮаАв 'структур на примере гетероструктуры инжекционного лазера с раздельным ограничением и квантоворазмерной активной областью. Методика состояла в послойном анодном окислении структуры и анализе интенсивностей линий ьо-фононов от различных слоев в спектрах КР, получаемых на каждом шаге окисления. Состав слоев определялся по частотам линий ш-фононов, исходя из экспериментально определенной и рассчитанной ранее зависимости частот фононов А1 Са^Ав от состава х. Точность определения состава была не хуже ±2Ж. Точность определения положения границ слоев составила 40 ангстрем. Были определены толщины всех слоев лазерной ГС, в том числе и квантоворазмерной активной области - 200*20 ангстрем, обнаружен также градиент состава в эмиттере лазера и различие состава в волноводных слоях.

В четвертом параграфе приведены выполненные с использованием спектроскопии КР и эллипсометрии исследования особенностей роста ультратонких слоев А1х0а1хАв при снижении температуры эпитаксии до 300°С и уменьшении времени роста слоя до 1+2 с. Показано, что в этих режимах можно управляемо получать квантоворазмерные слои саАг и А1 ва1 Ав различного состава.

у Пятый параграф посвящен измерениям профилей концентрации свободных электронов при лех'ировании теллуром по толщине слоев А1хСа1 хАэ по спектрам КР ФПМ. Проведенные, измерения позволили установить, что при больших пересыщениях расплава (50°С) выращенные спои отличаются значительными градиентами концентрации ио 300Ж), а при малых пересыщениях (5°С) этот градиент не превосходит. 20% и слои можно считать легированными практически однородно.

В заключениг приведены основные выводы и результаты диссертации:

Г1 использованием флуктуационно-диссипационной теороми и

молекулярного приближения для электронной поляризуемости получен" аналитическое выражение для интенсивности разрешенного КР в многомодовых полупроводниковых твердых растворах со структурой цинковой обманки.

2.Исследованы спектры комбинационного рассеяния света нелегированных эпитаксиальшх слоев А^Оа^Аз во всем диапазоне составов. Получены новые данные о параметрах длинноволновых оптических фононов а1хоа1хлз. Из измерений зависимости отношения интенсивностей линий продольных оптических фононов в спектрах КР А1х0а1.хАз от состава х установлена справедливость молекулярного приближения для электронной поляризуемости А1 Са^Аз и определена величина коэффициента Фауста-Генри А1Аб.

3.Аналитически исследована зависимость формы полос ФПМ в спектра:

Т7 Т9 -Т

КР п-А1хаа1_хА5 (п=10 +10 см ) от волнового вектора рассеяния ч и столкновительного затухания плазмонов. Установлено, что в прямозонных составах при ч> Ю5см-1 существенное влияние на форму полос ФПМ оказывает дисперсия плазменной частоты и затухания Ландау, а в непрямозошшх составах при больших столкновительных затуханиях плазмонов форма полос ФПМ в спектрах КР определяется интерференцией амплитуд рассеяния, обусловленных механизмами деформационного потенциала и электрооптического эффекта, приводящей к подавлению низкочастотной ФПМ.

4.Проведен расчет спектров КР ФПМ в п-А1хСа1хАБ (х=0.1+0.9, п=1017+10 см-3), получено хорошее согласие с экспериментом. Из сопоставления экспериментальных и теоретических спектров КР ФПМ определены параметры плазмонов в п-А1хСа1хАз.

5.Экспериментально и теоретически исследована -зависимость

полуширины и положения максимумов полос ФПМ в сьект^ зх

комбинационного рассеяния света п-А1 Са. Аз от концентрат;;-

Т7 то

свободных носителей (п=1(г +ЮА су ) и состава твердого раствора. Показано, что измерения положения максимума и полуширины полосы высокочастотной ФПМ в спектрах КР могут б\пъ использованы для бесконтактного определения концентрации ПОДВИЖНОСТИ свободных электронов В СЛОЯХ П-Д1 ва]-и*5-

6.Разработан комплекс методик по диагностике слоев А1х0а1хАв во

всем диапазоне составов, в которых спектр:: КР свйта

используются для измерения содержания А1А& ( в слоях толщиной о «-

а>40 А), а также концентра!, и и подвижности свободных носителей в диапазоне п=Ю17+1019см-1, ц=20+2000 снР/В'С (в слоях с

<1>1000 А).

7.Для АЮаАз гетероструктур, в частности, структур

гетерофотоэлементов и лазерных структур с квантоворазмерной

активной областью, предложены методы измерения толщин о

туннельно-тонких (а>5 А) поверхностных широкозонных слоев, а

о

также профилей распределения А1Аа (а>40 А) и концентрации

легирующей примеси (пЯО^см-3, ¿>1000 А).

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

¿.А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. Комбинационное рассеяние света в легированном А1хСа1хАв. Тезисы XI Всес. конф. пи физике полупроводников, Кишинев, 1988, т.2, стр.61-62.

2.А.А.Водыев, А.М.Минтаиров, В.Д.Румянцев, К.Е.Смекалин, ь.П.Хвостиков, А.Ю.Якимов. Транспорт носителей и комбинационное

рассеяние света в АЮаАв-гетероструктурах с ультратонкими (<1>20

О'

А) широкозонными поверхностными слоями. Тезисы XI Всес. конф. по физике полупроводников, Кишинев, 1988, т.З, стр.179-180.

3.А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. Комбинационное рассеяние света в А1СаАа - гетероструктурах с ультратонкими

о

(а>20а) широкозонными поверхностными слоями. Тезисы IX Междунар. совещания по фотоэлектрическим явлениям в твердых телах, Варна, 1989, стр.57.

4.Л.М.Минтаирсв, В.Д.Румянцев, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. Взаимодействие неравновесных носителей заряда с поверхностными состояниями в АЮаАв-гетероструктурах с туннельно-тонким широкозонным защитным слоем. 1езисы I Всес. конф. по физич. основам твердотельной электроники. Ленинград, 1989, т.А, сгр.143-144.

5.И.М.Андреев, А.М.Минтаиров, М.В.Нахимович, В.Д.Румянцев,

К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков, А.Ю.Якимов. Исследование распределения состава и электрофизических параметров AiGaAs-слоев и квантоворазмерных гетероструктур методом комбинационного рассеяния света. Тезисы I Всес. конф. по физич. основам твердотельной электроники, Ленинград, 1989, т.В, стр.102-103.

6.В.М.Андреев, С.Г.Конников, В.Р.Ларионов, А.М.Минтаиров, К.Ю.Погребицкий, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. Кристаллизация и легирование субмикронных AiGaAs - слоев при низкотемпературной кидкофазной эпитаксии. Тезисы I Всес. конф. по физич. основам-твердотельной электроники, Ленинград, 1989, т.В, стр.64-65.

7.В.М.Андреев, В.Р.Ларионов, А.М.Минтаиров, Т.А.Прутских, В.Д.Румянцев, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. Исследование распределения состава в AiGaAs - гетероструктурах с квантоворазмерными слоями методом комбинационного рассеяния света. Писма в ЖТФ, т.16, 1990, вып. 9, стр.7-12. '

8.V.Н.Andreev, А.М.Мintairov, V.D.Runyantsev, К.E.Snekalin, V.P.Khvostikov. Study of phonon-plasnon coupling in two-mode seniconductors by Ranan Scattering. Abstracts of thu International Conference of optical characterization on seniconductors, Sofia, 1990, p.3.

9.A.M.Hintairov, К.E.Snekalin, M.V.Sukhorukova, V.P.Khvostikov Characterization of LP GaAs quantun epilayers by ellipsonetry. Abstracts of the International Conference on optical characterization of seniconductors, Sofia, 1990, p.45.

10.А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, В.M.Устинов, В.П.Хвостиков. Комбинационное рассеяние света на смешанных LO-фонон-плазмонных колебаниях в двухмодовых твердых растворах n-AlxGai_xAs (х>0.4) ФТП, Т.24, 1990, ВЫП. 9, стр.1539-1549.

11 .V. Н .Andreev, А. Н . Hintairov, V.D.Runyantsev, К. Е. S.nekn 1 in ,

V.P.Khvostikov. Study of Ranan scattering fron coupled

phonon-plastieii nodes in ternary seniconductors. Abstracts of

the 8th International Conference о ternary and nultinary conpounds, Kishinev, 1990, p.332.

12.А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, М.В.Сухорукова, В.П.Хвостиков. Исс-педоваш'£ планарности кидкофазных квантоЕорагмерных ело? в

GaAs в AiGaAs-гетероструктурах методом эллипсометрии. Тезисы V Всесоюзной" конференции по физическим фоцессам в гетероструктурах, Калуга 1990, т.1, стр.82-83.

13.А.М.Минтаиров, &.Д.Румянцев, К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. Исследование распределения состава и электрофизических параметров в AiGaAs-гетероструктурах методом комбинационного рассеяния света. Тезисы v Всесоюзной конференции по физическим процессам в гетероструктурах, Калуга 1990, т.1, стр.196-197.

14.В.Р.Ларионов, А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, М.В.Сухорукова, В.П.Хвостиков. Кристаллизация и легирование квантоворазмерных AiGaAs-слоев. Тезисы v Всесоюзной конференции по физическим процессам в гетероструктурах, Калуга 1990, t.ii, стр. 25-26.

15. В.М.Андреев, А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, Е.О.Стругова, 0.В.Сулима. Кристаллизация квантоворазмерных слоев Al Gaj As из жидкой фазы при Т=300-500°С. Тезисы v Всесоюзной конференции по физическим процессам в гетероструктурах, Калуга 1990, T.rt, стр.27-28.

16.М.М.Миланова, А.М.Минтаиров, В.Д.Румянцев, К.Е.Смекалин, А.Ю.Якимов. ' Коротковолновая фоточувствительность AlGaAs-ГетерОСТруКТУр с ультратонким p+GaAs слоем, аккумулирующим поверхностный загиб зон. Тезисы il Всесоюзной конференции по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках, Ашхабад 1991, стр.96-97.

17.V.M.Andreev, А.M.Hintairov, V.D.Runyantsev, K.E.Snekalin, V.P.Khvostikov. Study of Ranan scattering froo coupled phonon-plasnon nodes in ternary seniconductors. Proceedings of the 8th International Conference on ternary and nultinary conpounds, Kishinev, Stiintza, 1991.

18.В.Р.Ларионов, А.М.Минтаиров, ' К.Е.Смекалин, В.П.Хвостиков. Исследование распределения состава и электрофизических параметров AiGaAs-слоев и квантоворазмерных гетерострутур методом . комбинационного рассеяния света. "Электронная техника", сер."Материалы", T99I, вып.4(258), стр.38-44.

19.А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, М.В.Сухорукова, В.П.Хвостиков. Эллипсометрические исследования ультратонких слоев GaAs и AlGaAs, выращенных методом низкотемпературной жидкофазной

эпитаксии. "Электронная техника", сер."Материалы", 1991, вып.4(258), Стр.44-46. 20-А.М.Минтаиров, К.Е.Смекалин, В.М.Устинов, В.П.Хвостиков. Фонон-плазмонные моды в спектрах комбинационного рассеяния света эпитаксиальных слоев n-AixGalxAs. ФТП, 1992, т.26.

Литература

1.Зингер Г.М., Ипатова И.П., Рыскин А.И. Оптические свойства

iт" v

четверных твердых растворов на основе соединений А В в' области решеточных и плазменных колебаний - ФТП , 1984, т.18, вып.1, с.24-42.

2.Varga В.В. Coupling of Plasnons to Polar Phonons in Degenerate Seniconductors - Phys.Rev1965, v.137, N 6A, pp.A1896-A1902

3.Абстрейтер Г., Кардона M., Пинзак А. Рассеяние света на возбуждениях свободных носителей в полупроводниках. //Рассеяние света в твердых телах. Под ред.М.Кардоны и Г.Понтеродта, М., Мир, 1966, вып.4, с.12-182.

4.Hon D.T., Faust W.L. Dielectric Parameterization of лапап Lineshapes for GaP with • a Plasma of Charge Carriers Appl,Phys.,1973, vol.1, pp.241-256.

РГП,ЛИЯФ,зак.116,тирЛ00,уч.-изд.л.0,8; П/П-1992г. Бесплатно