Оптические явления, связанные с резонансными и возбужденными состояниями в полупроводниковых структурах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

.г Г

Софронов Антон Николаевич

ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С РЕЗОНАНСНЫМИ И ВОЗБУЖДЕННЫМИ СОСТОЯНИЯМИ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

СТРУКТУРАХ

Специальность 01.04.10 - Физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

- 3 ДЕН 2009

Санкт-Петербург - 2009

003486015

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет"

Научный руководитель: доктор физико-математических наук

профессор Воробьев Леонид Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

профессор, член-корреспондент РАН Копьев Петр Сергеевич ФТИ им. Иоффе РАН

доктор физико-математических наук доцент Зубков Василий Иванович СПбГЭТУ

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

университет, Санкт-Петербург

Защита состоится «17» декабря 2009 года в 16 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.229.01 в ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" по адресу: 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29, учебный корпус 2, ауд. 470.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО "Санкт- Петербургский государственный политехнический университет"

Автореферат разослан «16» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Короткое А.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изучение специфических квазилокализованных (или резонансных) состояний, наводимых в полупроводниках и полупроводниковых структурах мелкими примесными донорными и акцепторными центрами, представляет интерес как с фундаментальной точки зрения, так и в связи с возможностью создания твердотельных источников терагерцового излучения. Возрастающий в последнее время интерес к терагерцовому (ТГц) излучению связан с широкими возможностями его применения в различных областях науки и техники.

В то же время существующие на настоящий момент полупроводниковые источники дальнего инфракрасного излучения сдерживают его потенциальные применения, поскольку они требуют криогенных (4 К) температур и сильных электрических и магнитных полей (лазер на /;-Се в скрещенных электрических и магнитных полях), либо сильного механического давления (лазер на одноосно-деформированном р-ве). Развивающиеся в последнее время квантово-каскадные лазеры на этот диапазон крайне сложны в изготовлении. Системы, в которых эмиссия ТГц излучения осуществляется за счет генерации разностной частоты в нелинейной среде отличаются малой эффективностью преобразования и требуют сложных конструктивных решений для обеспечения режима синхронизации мод.

В основе физического механизма стимулированного излучения из одноосно-деформированного р-Ос лежит инверсная населенность резонансного и основного состояний акцептора [1]. Резонансные состояния акцепторов возникают вследствие расщепления валентной зоны внешним давлением. Однако резонансные состояния примесей могут возникать и без внешнего давления в структурах с квантовыми ямами. Такие состояния мелких примесей наблюдались, например, при исследовании спектров фотопроводимости в структурах с квантовыми ямами ОеЛЗе81 [2], развиты

теоретические методы расчета параметров резонансных состояний (см., например [3]). В таких системах, в принципе, также возможно появление стимулированного ТГц излучения при низких температурах в электрическом поле.

В настоящей работе для наблюдения ТГц излучения при переходах носителей заряда между резонансными и локализованными состояниями предлагается использовать напряженные микроструктуры />ОаА5М/ОаА$, в которых внешнее давление заменяется встроенными механическими напряжениями, и структуры с квантовыми ямами «-ОаАз/АЮаАз. В обоих типах структур имеются резонансные состояния мелких примесей.

Прямое наблюдение резонансных состояний в спектрах оптического поглощения в тсрагерцовом диапазоне сопряжено с экспериментальными трудностями. В настоящей работе проведено исследование спектров оптического поглощения в легированной акцепторами структуре с узкими квантовыми ямами р-ОаАв/АЮаАв, в которой спектральные особенности поглощения, связанные с резонансными состояниями, лежат в среднем ИК диапазоне.

Известны также эксперименты по наблюдению стимулированного ТГц излучения в объемном при оптической накачке ССЬ лазером [4] и спонтанного ТГц излучения в п- и /;-типа при электрической накачке [5]. Эмиссия излучения обусловлена внутрицентровыми переходами носителей между локализованными возбужденным и основным состояниями примесных центров, и наблюдалась при температурах ниже 40 К.

В работе также предложено исследовать эмиссию ТГц излучения при внутрицентровых переходах носителей при пробое примесей электрическим полем в структурах с квантовыми ямами р-ОаАв/АЮаАз и в эпитаксиальных пленках «-СаЫ. Размерное квантование позволяет в известной степени изменять энергетический спектр мелких примесей внутри квантовой ямы. Малая плотность состояний зоны проводимости в нитриде галлия позволяет расширить температурный диапазон наблюдения ТГц излучения до 80 К.

Кремний традиционно считается "не оптическим" материалом, поскольку экстремумы зоны проводимости и валентной зоны находятся в разных точках зоны Бриллюэна. В то же время развитие микроэлектроники связывается сейчас с активным использованием оптической связи между различными элементами интегральных схем. Структуры с самоорганизованными квантовыми точками Ge/Si обладают фоточувствительностью в области энергий кванта менее ширины запрещенной зоны кремния (см., например, [6]), обусловленной межзонными оптическими переходами из основного состояния квантовой точки в валентной зоне в зону проводимости кремния; также наблюдалась и электролюминесценция из таких структур. Спектральное перекрытие электролюминесценции и фотопроводимости в таких структурах делает возможным разработку оптоэлектронной пары [7], работающей в ближнем ИК, где собственное поглощение в Si мало, что позволит использовать кремниевые волноводы. Такие системы могут быть интегрированы в существующую кремниевую технологию.

В то же время такие системы интересны с фундаментальной точки зрения. В работе приводятся результаты экспериментальных исследований спектров фотоиндуцированного поглощения в структурах с Si/Ge квантовыми точками в средней ИК области. В полученных спектрах для разных поляризаций излучения можно выделить вклады от оптических переходов из основного и возбужденного состояний дырок в континуум делокализованных состояний над барьером, а также от межуровневых переходов дырок.

Основной целью диссертационной работы является исследование оптических явлений в полупроводниках и полупроводниковых структурах при возникновении в них резонансных состояний мелких примесных центров, а также оптических явлений, обусловленных неравновесным заселением возбужденных локализованных состояний носителей заряда.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Экспериментальное исследование эмиссии терагерцового излучения в структурах с напряженными слоями ¿>-GaAsN на GaAs в сильных электрических полях в условиях пробоя акцепторов, обусловленной неравновесным заселением резонансных состояний, возникающих благодаря расщеплению валентной зоны встроенными механическими напряжениями.

2. Проведение аналогичных исследований в структурах с широкими квантовыми ямами «-GaAs/AlGaAs, в которых резонансные состояния доноров возникают благодаря пространственному ограничению волновых функций мелкой примеси.

3. Экспериментальное исследование оптического поглощения в среднем ИК диапазоне в узких квантовых ямах />GaAs/AlGaAs, обусловленного наличием резонансных состояний акцепторов, в равновесных условиях и при разогреве дырок продольным электрическим полем.

4. Экспериментальное исследование терагерцовой электролюминесценции в структурах с узкими квантовыми ямами р-GaAs/AlGaAs, а также в эпитаксиальных слоях и-GaN, в которых излучение обусловлено неравновесным заселением локализованных возбужденных состояний мелких примесных центров в условиях пробоя примесей электрическим полем.

5. Исследование фотоиндуцированного поглощения в структурах с самоорганизованными квантовыми точками Ge/Si.

Основные полученные а работе результаты обладают существенной научной новизной, или получены на новых объектах — полупроводниковых микро- и наноструктурах и обладают существенными элементами новизны. Полученные результаты важны не только для физики полупроводников и физики низкоразмерных систем, но имеют и прикладное значение, например, для разработки-новых источников терагерцового излучения или разработки детекторов излучения среднего ИК диапазона.

Научная и практическая значимость работы. Большая часть исследований относится к такой актуальной области, как полупроводниковые нанотехнологии. Обнаружен ряд явлений (излучение и поглощение света терагерцового и ИК диапазонов, связанное с переходами носителей заряда между резонансными и локализованными состояниями примесных центров в микро- и наноструктурах с квантовыми ямами, поглощение света в квантовых точках Ge/Si, обусловленное переходами дырок из возбужденных состояний, модуляция света в наноструктурах в сильных электрических полях при пробое примесей и др.), данные о которых расширяют представление о физических явлениях в полупроводниках. Результаты могут быть использованы при конструировании источников и детекторов терагерцового н ИК диапазонов.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Экспериментально наблюдаемая эмиссия терагерцового излучения в микроструктурах p-GaAsN/GaAs и наноструктурах и-GaAs/AlGaAs в условиях примесного пробоя при температуре жидкого гелия обусловлена главным образом наличием резонансных состояний мелких примесей в обоих типах структур. Доминирующий вклад в излучение дают внутрицентровые оптические переходы между резонансными и локализованными состояниями примесных центров.

2. Спектры поглощения света в наноструктурах с квантовыми ямами /j-GaAs/AlGaAs, легированных акцепторами, позволяют установить наличие резонансных состояний мелких акцепторных примесей и их энергетический спектр. Оптическое поглощение при переходах дырок из основного состояния акцептора в резонансные состояния, подвешенные к возбужденным подзонам размерного квантования, происходит при той же поляризации излучения, что и межподзонные переходы из первой в соответствующие возбужденные подзоны размерного квантования дырок в

условиях, когда энергетический зазор между подзонами существенно превышает энергию связи основного состояния.

3. Экспериментально наблюдаемое оптическое просветление структуры с квантовыми ямами p-GaAs/'AlGaAs в электрическом поле при температуре жидкого азота в области равновесного поглощения при переходах в резонансное состояние обусловлено процессами примесного пробоя и уменьшением числа нейтральных акцепторов.

4. Экспериментально наблюдаемая эмиссия терагерцового излучения в структурах с квантовыми ямами /»-GaAs/AlGaAs и в эпитаксиальных пленках »-GaN обусловлена неравновесным заселением возбужденных состояний примесных центров в процессе пробоя примеси электрическим полем.

5. В спектрах поглощения света Ge/Si квантовыми точками при межзонной оптической накачке имеются пики, связанные с переходами дырок как из основного, так и из возбужденных состояний.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались автором на российских и международных конференциях, в частности:

1. VIII Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников, опто- и наноэлектронике, СанктПетербург, 1-5 декабря 2006.

2. 15th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", Novosibirsk, Russia, June 25-29, 2007

3. Симпозиум «Полупроводниковые лазеры: физика и технология», С.Петербург, 5-7 ноября 2008.

4. X Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников, опто- и наноэлектронике, СанктПетербург, 1-5 декабря 2008.

5. Нанофизика и наноэлектроника-2009, март 16-20, Нижний Новгород.

6. IX Российская конференция по физике полупроводников, 28 сентября - 3 октября 2009 г., Новосибирск - Томск

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 27 статьях и докладах, среди которых 5 публикаций в ведущих рецензируемых российских и зарубежных научных изданиях и 22 тезиса докладов на российских и международных конференциях. Список публикаций приводится в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 156 страниц, в том числе 51 рисунок, 3 таблицы. Список литературы включает 137 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, определены цели работы, научная новизна и практическая значимость полученных в работе результатов, сформулированы научные положения, выносимые на защиту.

В главе 1 рассматриваются результаты проведенных исследований терагерцовой электролюминесценции напряженных структур р-ОаАвМ/СгаАз и структур с квантовыми ямами »-ОаАБ/АЮаАБ. Во введении к главе описываются основные теоретические предпосылки, определяющие механизм возникновения терагерцового излучения из исследуемых структур. Приводятся данные о стимулированном терагерцовом излучении, наблюдавшемся в одноосно-деформированном р-йе при низких температурах в электрических полях [1] и в напряженной квантовой яме 81/8Юе [8]. Описываются методы расчета энергии резонансных состояний примесей в деформированных полупроводниках и в квантовых ямах.

Во второй части главы подробно описаны исследуемые структуры и применяемая методика исследований. В микроструктурах СаАзМ/ваАв, легированных бериллием, благодаря встроенным механическим напряжениям происходит расщепление края валентной зоны и образование резонансных состояний бериллия. В структурах с квантовыми ямами

ОаАБ/АЮаАв, легированными кремнием, резонансные состояния доноров возникают благодаря размерному квантованию.

В третьей части приводятся результаты измерений вольт-амперных характеристик исследуемых образцов в широком диапазоне температур и электрических полей, зависимостей интегральных характеристик излучения от мощности электрической накачки при температуре жидкого гелия, а также измерений спектров терагерцового излучения.

На измеренных вольт-амперных характеристиках исследуемых образцов при температуре жидкого гелия наблюдаются участки быстрого роста электропроводности, соответствующие ударной ионизации примесей электрическим полем. Одновременно с началом примесного пробоя появляется интенсивное ТГц излучение. В спектрах излучения наблюдаются линии, соответствующие оптическим переходам из резонансных состояний примесей.

Таким образом, анализ полученных в результате комплекса проведенных экспериментов данных показывает, что излучение в обоих типах структур возникает благодаря одновременному опустошению основного состояния мелкой примеси электрическим полем за счет процессов ударной ионизации и накоплению носителей вблизи энергии резонансного состояния.

Глава 2 посвящена экспериментальным исследованиям оптического поглощения в среднем инфракрасном диапазоне в структурах с узкими квантовыми ямами р-ОаАв/АЮаАз, легированных бериллием.

Во введении к главе приводятся известные из литературных данных основные теоретические сведения о структуре валентной зоны в условиях размерного квантования и об особенностях оптического межподзонного поглощения в квантовых ямах р-типа. Также рассмотрен вопрос о энергии связи основного состояния бериллия в квантовой яме.

Поскольку прямое наблюдение резонансных состояний в спектрах оптического поглощения в терагерцовой области сопряжено с известными

экспериментальными трудностями, дизайн исследуемой структуры разработан таким образом, чтобы спектральные особенности, обусловленные наличием резонансных состояний акцепторов в квантовой яме, лежали в среднем ИК диапазоне.

Анализ измеренных низкотемпературных спектров оптического поглощения позволил выделить вклад в поглощение внутрицеитровых оптических переходов из основного состояния бериллия в резонансное.

Резонансные состояния подвешены к каждой подзоне размерного квантования, поглощение при переходах в резонансные состояния идет при той же поляризации излучения, что и поглощение при межподзонных переходах дырок в соответствующую подзону.

При повышении температуры, по мере заполнения первой подзоны дырками, в равновесных спектрах поглощения появляются особенности, связанные с межподзонными переходами дырок.

Изложены результаты измерений модификации спектров поглощения вблизи спектральной особенности, связанной с переходами в резонансные состояния, в сильном продольном электрическом поле. Показано, что увеличение оптического пропускания структуры обусловлено процессами ударной ионизации акцепторов электрическим полем и уменьшением степени заполнения основного состояния бериллия. Совместные измерения вольт-амперной характеристики и зависимости величины модуляции поглощения от электрического поля позволили определить полевую зависимость подвижности горячих дырок в первой подзоне размерного квантования.

В главе 3 описываются результаты экспериментальных исследований электролюминесценции эпитаксиальных слоев и узких квантовых ям

р-ОаАв/АЮаАв в терагерцовом диапазоне.

Во введении к главе описаны литературные данные о излучении горячих носителей в германии при их рекомбинации с переходами на ионизованные примесные центры, о стимулированном терагерцовом излучении в объемном

кремнии при оптической накачке СО2 лазером, возникающем вследствие инвертированного заполнения возбужденных и основных состояний донорных примесей. При электрической накачке в объемном кремнии наблюдалась спонтанная эмиссии терагерцового излучения.

В содержательной части главы приводятся результаты измерений вольт-амперных характеристик исследуемых образцов в широком диапазоне температур и электрических полей, зависимостей интегральных характеристик излучения от мощности электрической накачки при температуре жидкого гелия, а также измерений спектров терагерцового излучения из эпитаксиальных слоев нитрида галлия. На основании полученных экспериментальных данных сделан вывод о том, что наблюдаемая эмиссия терагерцового излучения связана с оптическими переходами между локализованными возбужденными и основными состояниями мелких примесных центров.

В главе 4 описаны результаты экспериментальных исследований фотоиндуцированного поглощения в ближнем и среднем ИК диапазоне в нелегированных структурах с самоорганизованными квантовыми точками Ge/Si в поляризованном свете. Обнаруженные спектральные особенности фотоиндуцированного поглощения связываются с оптическими переходами дырок из основного состояния в состояния сплошного спектра, а также с межуровневыми внутризонными переходами. С увеличением интенсивности межзонной подсветки в спектрах поглощения появляется дополнительный пик, связанный с заселением первого возбужденного состояния дырками и с оптическими переходами из этого состояния в сплошной спектр. В заключении сформулированы общие результаты работы: 1. Исследована эмиссия терагерцового излучения в структурах с напряженными слоями />GaAsN /GaAs и в структурах с квантовыми ямами w-GaAs/AlGaAs в электрическом поле в условиях ударной ионизации примесей. По результатам экспериментальных измерений ВАХ, полевых зависимостей интегральной интенсивности электролюминесценции и

спектров излучения показано, что основной вклад в наблюдаемое излучение дают оптические переходы носителей между резонансными и локализованными состояниями примесных центров.

2. Исследованы равновесные спектры оптического поглощения в поляризованном свете в структурах с квантовыми ямами ¿>-GaAs/AlGaAs в широком диапазоне температур, а также модуляция поглощения в сильном продольном электрическом поле. Экспериментально обнаружены пики поглощения, обусловленные переходами дырок в резонансные состояния акцепторов, подвешенные к возбужденным подзонам размерного квантования. Поглощение на переходах в резонансные состояния идет в той же поляризации излучения, что и при соответствующих межподзонных переходах дырок. Определены энергии связи резонансных состояний по отношению к "своим" подзонам. Показано, что просветление образца в продольном электрическом поле в спектральной области вблизи пика равновесного поглощения обусловлено процессами примесного пробоя.

3. Исследована эмиссия ТГц излучения в эпитаксиальных пленках /г-GaN и в структурах с квантовыми ямами p-GaAs/AlGaAs в условиях ударной ионизации мелких примесей электрическим полем. Показано, что излучение возникает благодаря неравновесному заполнению возбужденных состояний мелких примесей в процессе их пробоя электрическим полем. При этом в структурах с квантовыми ямами существенную роль могут играть процессы рассеяния с испусканием оптических фононов, когда конечным состоянием такого процесса является возбужденное состояние акцептора.

4. Исследованы спектры фотоиндуцированного поглощения в нелегированных структурах с квантовыми точками Ge/Si в среднем ИК диапазоне при межзонном фотовозбуждении неравновесных дырок. В спектрах обнаружены пики поглощения, связанные с заполнением как основного, так и возбужденных состояний дырок в квантовой точке.

Список цитированной литературы:

[1]. Алтухов И.В. Резонансные состояния акцепторов и стимулированное терагерцовое излучение одноосно деформированного германия /И.В. Алтухов, М.С.Каган, К.А.Королев, М.А.Одноблюдов, В.П.Синис, Е.Г. Чиркова, И.Н.Яссиевич //ЖЭТФ. - 1999. - Т. 115. - Вып.1. - С.89-100.

[2]. Aleshkin V. Ya. Localized and resonant states of shallow acceptors in Ge/Gei.xSix multiple-quantum well heterostructures / V. Ya. Aleshkin, B.A. Andreev, V.I. Gavrilenko, I.V. Erofeeva, D.V. Kozlov, O.A. Kuznetsov //Physica E. - 2002. - Vol. 13 - Pp.317-320.

[3]. Алешкин В.Я. Примесное поглощение света с участием резонансных состояний мелких доноров в квантовых ямах. / В.Я. Алешкин, Л.В. Гавриленко //ЖЭТФ - 2004. - Т. 125. - Вып.1. - С. 1340-1348.

[4]. Orlova Е.Е. Farinfrared active media based on shallow impurity state transitions in silicon /Е. E. Orlova, R. C. Zhukavin, S. G. Pavlov, V. N. Shastin // Phys. Stat. Sol. (B).— 1998.— Vol. 210, n. 2,— Pp. 859-863.

[5]. Lv P.-C. Electroluminescence at 7 terahertz from phosphorus donors in silicon /Р.-C.Lv, R. T. Troeger, T. N. Adam, S. Kim, J. Kolodzey, I. N. Yassievich,

M. A. Odnoblyudov, M. S. Kagan // Applied Physics Letters.— 2004,— Vol. 85, n. 1,—Pp. 22-24.

[6]. Yakimov A.I. Normal-incidence infrared photoconductivity in Si p-i-n diode with embedded Ge self-assembled quantum dots / A.I. Yakimov, A.V. Dvurechenskii, Yu.Yu. Proskuryakov, A.I. Nikiforov, O.P. Pchelyakov, S.A. Teys, A.K. Gutakovskii // Appl. Phys. Lett. - 1999. - Vol. 75, n. 10. - Pp. 1413-1415.

[7]. Антонов А.В. SiGe гетероструктуры с самоформирующнмися наноостровкадш для элементов кремниевой оптоэлектроники /А.В. Антонов, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красилышк, К.Е. Кудрявцев, Д.Н. Лобанов, А.В. Новиков, С.В. Оболенский, М.В. Шалев, Д.В. Шенгуров, В.Б. Шмагин, А.Н. Яблонский. //IX Российская конференция по физике полупроводников "Полупроводники 2009", 28 сентября - 3 октября 2009 г., Новосибирск -Томск. Тезисы докладов. - 2009. - С. 310.

[8]. Altukhov I.V. Towards Si|.xGex quantum well resonant-state terahertz laser /l.V. Altukhov, E.G. Chirkova, V.P. Sinis ct. al. //Appl. Phys. Lett. - 2001. -Vol. 79, No 24.-P. 3909-3911.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК: [А1]. Воробьев JI.E. Примесный пробой и люминесценция терагерцового диапазона в электрическом поле в микроструктурах p-GaAs и p-GaAsN / Д.А. Фирсов, В.А. Шалыгин, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, Д.В. Цой, А.Ю. Егоров, А.Г. Гладышев, О.В. Бондаренко // Письма в Журнал технической физики. - 2006. - Т. 32. - Вып. 9. - С. 34-41.

[А2]. Shalygin V.A. Terahertz luminescence in strained GaAsN:Be layers under strong electric fields / L.E. Vorobjev, D.A. Firsov, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov,

A.V. Andrianov, A.O. Zakhar'in, A.Yu. Egorov, A.G. Gladyshev,

O.V. Bondarenko, V.M. Ustinov, N.N. Zinov'ev, D.V. Kozlov // Applied Physics Letters. - 2007. - Vol. 90. - No. 16. - P. 161128. [A3]. Воробьев JI.E. Эмиссия излучения терагерцового диапазона из гетероструктур GaAsN/GaAs в электрическом поле / Д.А. Фирсов,

B.А. Шалыгин, В.Ю. Паневин, А.Н. Софропов, А.Ю. Егоров, В.М. Устинов, А.Г. Гладышев, О.В. Бондаренко, А.В.Андрианов, А.О.Захарыш,

Д.В. Козлов // Известия РАН, серия физическая. - 2008. - Т. 72. - № 2. -

C. 229-231.

[А4]. Фирсов Д.А. Поглощение и эмиссия излучения терагерцового диапазона в легированных квантовых ямах GaAs/AlGaAs / JI.E. Воробьев, В.А. Шалыгин, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, S.D. Ganichev, S.N. Danilov, А.В. Андрианов, А.О. Захарьин, А.Е. Жуков, B.C. Михрин, А.П. Васильев // Известия РАН, серия физическая. - 2008. - Т. 72. - № 2. - С. 264-266. [А5]. Vorobjev L.E. Terahertz Luminescence and Absorption under Impurity Breakdown in Quantum Wells and Strained Semiconductor Layers / D.A. Firsov, V.A. Shalygin, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov, V.M. Ustinov, A.E. Zhukov, A.Yu. Egorov, A.V. Andrianov, A.O. Zakliar'in, S.D. Ganichev, S.N. Danilov, and D.V. Kozlov // Acta Physica Polonica (A). - 2008. - Vol. 113. - No. 3. -P. 925-928. Тезисы докладов:

[А6]. Firsov D.A. Spontaneous terahertz emission from stressed GaAsN/GaAs heterostructures / D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, V.A. Shalygin, V.Yu. Panevin,

A.N. Sofronov, D.V. Tsoy, A.Yu. Egorov, A.G. Gladyshev, O.V. Bondarenko // Proceedings of the 14lh International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", St. Petersburg, Russia, June 26-30, 2006. - P. 342-343.

[А7]. Shalygin V.A. Stressed GaAsN/GaAs heterostructures as a base of THz radiation sources / Vadim Shalygin, Leonid Vorobjev, Dmitry Firsov, Vadim Panevin, Anton Sofronov, Dmitry Tsoy, Anton Egorov, Andrey Gladyshev, Olga Bondarenko // The 28th International Conference on the Physics of Semiconductors, Vienna, Austria, July 2428, 2006. - P. WeA2g.l8.

[А8]. Шалыгин В.А. Терагерцовое излучение из напряженных гетероструктур GaAsN/GaAs / В.А. Шалыгин, JI.E. Воробьев, Д.А. Фирсов, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, А.Ю. Егоров, А.Г. Гладышев, О.В. Бондаренко, А.А. Андрианов, А.О. Захарьин // Материалы 7-го Российско-Украинского семинара «Нанофизика и наноэлектроника», С.-Петербург, 1-4 октября, 2006. - С. 85-86. [А9]. Воробьев JI.E. Эмиссия излучения терагерцового диапазона из гетероструктур GaAsN/GaAs в электрическом поле / Л.Е. Воробьев, Д.А. Фирсов,

B.А. Шалыгин, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, А.Ю. Егоров, В.М. Устинов, А.Г. Гладышев, О.В. Бондаренко, А.А. Андрианов, А.О. Захарьин , Д.В. Козлов // Материалы XI Международного Симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 10-14 марта, 2007. - С. 60-62.

[А10]. Фирсов Д.А. Поглощение и эмиссия излучения терагерцового диапазона в легированных квантовых ямах GaAs/AlGaAs / Д.А. Фирсов, Л.Е. Воробьев, В.А. Шалыглн, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, С.Д. Ганичев, С.Н. Данилов, А.В. Андрианов, А.О. Захарьин, А.Е. Жуков, B.C. Михрин, А.П. Васильев // Материалы XI Международного Симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 10-14 марта, 2007. - С. 555-556.

[А11]. Firsov D. A. Stressed GaAsN/GaAs Heterostructures as a Base of THz Radiation Sources / Dmitry A. Firsov, Leonid E. Vorobjev, Vadim A. Shalygin, Vadim Yu. Panevin, Anton N. Sofronov, Dmitriy V. Tsoy, Anton Yu. Egorov, Andrey G. Gladyshev, Olesya V. Bondarenko, Alexandr V. Andrianov, and Alexey O. Zakhar'in //28lh International Conference on the Physics of Semiconductors - ICPS 2006. AIP Conference Proceedings. - 2007. - Vol. 893. - P. 509-510.

[A 12]. Shalygin V.A. Terahertz emission and absorption at lateral electric Field in p-GaAsN/GaAs and n-GaAs/AlGaAs heterostructures / V.A. Shalygin, D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, A.N. Sofronov, V.Yu. Panevin, D.V. Kozlov, S.D. Ganichev, S.N. Danilov, A.V. Andrianov, A.O. Zakhar'in, N.N. Zinov'ev, A.Yu. Egorov, O.V. Bondarenko, A.G. Gladyshev, and V.M. Ustinov // Proceedings of the 15lh International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", Novosibirsk, Russia, June 25-29, 2007. - P. 18-19.

[A 13]. Vorobjev L.E. Terahertz Luminescence and Absorption under Impurity Breakdown in Quantum Wells and Strained Semiconductor Layers / L.E. Vorobjev, D.A. Firsov, V.A. Shalygin, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov, V.M. Ustinov, A.E. Zhukov, A.Yu. Egorov, A.V. Andrianov, A.O. Zakhar'in, S.D. Ganichev, S.N. Danilov, and D.V. Kozlov // Abstracts of 13"' International Symposium on Ultrafast Phenomena in Semiconductors, Vilnius, Lithuania, 26-29 August, 2007. - P. 14. [А14]. Andrianov A.V. THz electroluminescence from strained GaAsN layers doped with shallow acceptors / A.V. Andrianov, V.A. Shalygin, L.E. Vorob'ev, D.A. Firsov, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov, A.O. Zakhar'in, D.V. Kozlov, A.Yu. Egorov, A.G. Gladyshev, O.V. Bondarenko, V.M. Ustinov, and N.N. Zinov'ev // Conference Digest of the Joint 32"J International Conference on Infrared and Millimeter Waves and 151'1 International Conference on Terahertz Electronics (IRMMW-THz 2007), Cardiff, The United Kingdom, 2-7 September, 2007. - P. 619.

[A 15]. Ganichev S.D. Intraband Emission and Absorption of Terahertz Radiation in GaAs/AlGaAs Quantum Wells / S.D. Ganichev, S.N. Danilov, Ch. Gerl, D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, V.A. Shalygin, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov, A.V. Andrianov, A.O. Zakhar'in, A.E. Zhukov, V.S. Mikhrin, and A.P. Vasil'ev // Conference Digest of the Joint 32nd International Conference on Infrared and Millimeter Waves and 15lh

International Conference on Terahertz Electronics (IRMMW-THz 2007), Cardiff, The United Kingdom, 2-7 September, 2007. - P. 623.

[А16]. Воробьев Л.Е. Мелкие примеси в структурах с квантовыми ямами и в напряженных гетероструктурах: терагерцовая электролюминесценция / Л.Е. Воробьев, В.А. Шапыгин, Д.А. Фирсов, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов,

A.Ю. Егоров, А.Г. Гладышев, О.В. Бондаренко, A.A. Андрианов, А.О. Захарьин, H.H. Зиновьев, Д.В. Козлов // VIII Российской конференции по физике полупроводников «Полупроводники 2007»: Тезисы докладов, Екатеринбург, 30 сентября - 5 октября, 2007. - С. 340.

[А 17]. Воробьев Л.Е. Эмиссия излучения терагерцового диапазона из легированных квантовых ям GaAs/AIGaAs и микроструктур GaAsN/GaAs / Л.Е. Воробьев, Д.А. Фирсов, В.А. Шалыгин, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов // Симпозиум «Полупроводниковые лазеры: физика и технология»: Программа и тезисы докладов, С.-Петербург, 5-7 ноября, 2008. - С. 58. [А 18]. Софронов А.Н. Горячие электроны в широких квантовых ямах n-GaAs/AlGaAs / Софронов А.Н., Мелентьев Г.А., Воробьев Л.Е., Шалыгин В.А. // X Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников, опто- и наноэлектронике: Тезисы докладов, С.-Петербург, 1-5 декабря, 2008. - С. 50. [Al9]. Софронов А.Н. Поглощение света в наноструктурах с квантовыми ямамир-GaAs/AlGaAs в среднем ИК диапазоне спектра / А.Н. Софронов, В.Ю. Паневин, Л.Е. Воробьев. // X Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников, опто- и наноэлектронике: Тезисы докладов, С.-Петербург, 1-5 декабря, 2008.-С. 46.

[А20]. Мелентьев Г.А. Электролюминесценция и примесный пробой эиитаксиальных слоев GaN в электрическом поле / Г.А.Мелентьев, А.Н.Софронов,

B.А.Шалыгин // X Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников, опто- и наноэлектронике: Тезисы докладов, С.-Петербург, 1-5 декабря, 2008.-С. 16.

[А21]. Софронов А.Н. Электролюминесценция эиитаксиальных слоев n-GaN / А.Н. Софронов, Г.А. Мелентьев, Л.Е. Воробьев, В.А. Шалыгин // XXXVII Неделя науки СПбГПУ: Всероссийская межвузовская конференция студентов и аспирантов,

C.-Петербург, 24 - 29 ноября, 2008. Материалы лучших докладов, 2009 - С. 68-71. [А22]. Т.В. Шубина, В.Н. Жмерик, A.M. Мизеров, Т.А. Комиссарова, В.А. Кособукин, П.С. Копьев, C.B. Иванов, H.A. Гиппиус, A. Vasson, J. Leymarie, T. Araki, Y. Nanishi, В.А. Шалыгин, А.Н. Софронов, Д.А. Фирсов, Л.Е. Воробьев // Международный форум по нанотехнологиям: Тезисы докладов, Москва, Россия, 35 декабря, 2008.

[А23]. Фирсов, Д.А. Поглощение и модуляция излучения в наноструктурах с квантовыми ямами p-GaAs/AlGaAs / Д.А. Фирсов, JI.E. Воробьев, В.А. Шалыгин,

A.Н. Софронов, В.Ю. Паневин, М.Я. Вшшиченко, П. Тхумронгснлапа, С.Д. Ганнчев, С.Н. Данилов, А.Е. Жуков // Материалы XIII Международного Симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 16-20 марта, 2009.-С. 10.

[А24]. Шалыгин, В.А. Эмиссия терагернового излучения из GaN при ударной ионизации доноров в электрическом поле / В.А. Шалыгин, JI.E. Воробьев, Д.А. Фирсов, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, Г.А. Мелентьев, S. Suihkonen, Н. Lipsanen // Материалы XIII Международного Симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 16-20 марта, 2009. - С. 78. [А25]. Shalygin, V.A. Impurity-assisted terahertz emission from GaAs quantum wells and GaN epilayers at lateral electric field / V.A. Shalygin, L.E. Vorobjev, D.A. Firsov, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov, G.A. Melentyev, A.V. Andrianov, A.O. Zakharyin, N.N. Zinov'ev, A.E. Zhukov, V.S. Mikhrin, A.P. Vasil'ev, S. Suihkonen, H. Lipsanen // Proceedings of the 17lh International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", Minsk, Belarus, June 22-27, 2009. - P. 72-73. [А26]. Воробьев, JI.E. Поглощение и модуляция излучения в наноструктурах с квантовыми ямами и квантовыми точками р-типа / JI.E. Воробьев, Д.А. Фирсов,

B.А. Шалыгин, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, М.Я. Вшшиченко,

П. Тхумронгснлапа, С.Н. Данилов, А.Е. Жуков, А.И. Якимов, A.B. Двуреченский // IX Российская конференция по физике полупроводников «Полупроводники 2009»: Тезисы докладов, Новосибирск - Томск, 28 сентября - 3 октября, 2009. - С. 74. [А27]. Шалыгин, В.А. Терагерцовая люминесценция n-GaN в электрическом поле /В.А. Шалыгин, JI.E. Воробьев, Д.А. Фирсов, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, Г.А. Мелентьев, A.B. Андрианов, А.О. Захарьин, H.H. Зиновьев, S. Suihkonen, Н. Lipsanen // IX Российская конференция по физике полупроводников «Полупроводники 2009»: Тезисы докладов, Новосибирск - Томск, 28 сентября - 3 октября, 2009.-С. 170

Софронов Антон Николаевич

ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С РЕЗОНАНСНЫМИ И ВОЗБУЖДЕННЫМИ СОСТОЯНИЯМИ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

СТРУКТУРАХ

Автореферат

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 10.11.2009. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 5144b.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.:(812)550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76