Отражение света в полупроводниковых гетероструктурах при воздействии модулированным электрическим током тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Оптическая модуляционная спектроскопия полупроводниковых гетеростру ктур.

1.1. Оптические свойства полупроводников вблизи края фундаментального поглощения.

1.1.1. Распространение света в полупроводниках.

1.1.2. Межзонные переходы.

1.1.3. Матричный элемент электрического дипольного перехода.

1.1.4. Вклад экситонов в фундаментальное поглощение.

1.1.5. Уширение спектральных линий экситонного поглощения света.

1.2. Физические основы модуляционной спектроскопии.

1.2.1. Эффект Франца-Келдыша.

1.2.2. Измерение энергии связи экситонов свободными носителями.

1.3. Экспериментальные методы модуляционного отражения.

1.3.1. Термоотражение.

1.3.2. Электроотражение.

1.3.3. Фотоотражение.

1.3.4. Фотоотражение с длинноволновой накачкой.

1.4. Полупроводниковые селективно-легированные гетероструктуры.

1.5. Поперечный транспорт носителей заряда в селективно-легированных гетероструктурах при продольном протекании тока.

1.6. Проблемы интерпретации спектров фотоотражения селективно-легированных гетеростру ктур.

1.7. Выводы к первой главе.

ГЛАВА 2. Спектроскопия фотоотражения селективно-легированных гетероструктур при протекании электрического тока вдоль полупроводниковых слоев.

2.1. Экспериментальная установка.

2.2. Методика измерения.

2.2.1. Измерение традиционных спектров ФО.

2.2.2. Измерение спектров ФО при протекании тока.

2.3. Исследуемые структуры.

2.4. Обсуждение характерных особенностей в спектрах фотоотражения.

2.4.1. Структура без сверхрешетки в буферном слое GaAs.

2.4.2. Структура с дополнительной сверхрешеткой в буферном слое GaAs.

2.5. Выводы ко второй главе.

ГЛАВА 3. Спектроскопия токоотражения в селективно-легированных гетероструктурах.

3.1. Методика измерения.

3.2. Обсуждение особенностей спектров токоотражения.

3.2.1. Структура без дополнительной сверхрешетки в буферном слое GaAs.

3.2.2. Структура с дополнительной сверхрешеткой в буферном слое GaAs.

3.3. Выводы к третьей главе.

ГЛАВА 4. Математическая модель спектров фотоотражения при протекании электрического тока в селективно-легированной гетероструктуре.

4.1. Математическое описание модели формирования спектров ФО.

4.1.1. Вклад в спектр ФО за счет модуляции внутренних электрических полей.

4.1.2. Вклад в спектр ФО, обусловленный модуляцией экситонных состояний

4.2. Параметры и приближения математической модели спектров ФО.

4.3. Анализ результатов моделирования спектров ФО при протекании тока.

4.4. Выводы к четвертой главе.

ГЛАВА 5. Физическая модель изменения внутренних электрических полей в селективно-легированных гетероструктурах при протекании тока.

5.1. Возможные механизмы изменения встроенных полей и экситонных состояний при протекании тока в полупроводниковых структурах.

5.1.1. Изменение функции распределения носителей заряда по энергии.

5.1.2. Механизмы изменения экситонных состояний при протекании тока.

5.1.3. Глубокие примесные комплексы.

5.1.4. Термоэдс, обусловленная разогревом электронов.

5.2. Спектроскопия модуляционного отражения, основанная на разогреве носителей заряда в селективно-легированных гетероструктурах.

5.2.1. Радиочастотное модуляционное отражение.

5.2.2. Микроволновое модуляционное отражение.

5.2.3. Фотоотражение с длинноволновой накачкой.

5.3. Выводы к пятой главе.

Информационность современного общества обусловлена интенсивным развитием физики и технологии полупроводников за последние 50 лет — от простого биполярного транзистора до современных сверхбыстродействующих микропроцессоров, мобильной и волоконно-оптической связи [1, 2]. В 1956 г. В. Шокли, Д. Бардин и В. Брат-тейн получили Нобелевскую премию по физике за "исследования по полупроводникам и открытие транзисторного эффекта". Премия 2000 г. была присуждена "за основную работу по информационным и коммуникационным технологиям" Ж. Алферову и Г. Кромеру ("за разработку полупроводниковых гетероструктур, используемых в высокоскоростной и оптоэлектронике"), и Д. Килби ("за вклад в изобретение интегральной схемы").

В объемных полупроводниках можно управлять типом и величиной проводимости, легируя кристалл различными примесями. Использование полупроводниковых гетероструктур с низкоразмерными свойствами (квантовых ям, сверхрешеток) позволяет решить более общую проблему управления фундаментальными параметрами в полупроводниковых кристаллах и приборах, такими как ширина запрещенной зоны, эффективные массы носителей заряда и их подвижности, показатель преломления, электронный энергетический спектр и т.д. Это было точно отмечено в работе Есаки и Тсу 1970 г. по исследованию транспорта в сверхрешетках [3], где они назвали такие структуры "кристаллами, созданными человеком". Использование селективного легирования гетероструктур, предложенного Динглом в 1979 г. [4], позволило сформировать двумерный электронный газ с высокой подвижностью электронов на границе гетероперехода. Развитие технологий эпитаксиального роста с прецизионным контролем толщины, состава и однородности полупроводниковых слоев дало возможность выращивать высококачественные полупроводниковые гетероструктуры со сверхтонкими слоями толщиной ~ 5 А.

Сегодня полупроводниковые селективно-легированные гетероструктуры широко используются для электронных и оптоэлектронных приборов, таких как транзисторы и диоды, фотодиоды и фотоэлементы, светодиоды и полупроводниковые лазеры. Быстродействие и размеры транзисторов, высокая плотность элементов в микросхемах имеют ключевое значение для современной электроники. Широкий диапазон частот излучения полупроводниковых лазеров (дальний, средний и ближний ИК-диапазон; диапазон видимого света, вплоть до ультрафиолетовой области), реализация СВЧ модуляции излучения лазера, чувствительность и быстродействие фотоприемников - все это принципиально важно для телекоммуникационных систем передачи и обработки информации. Использование лазеров на гетероструктурах на основе нитридов позволяет уменьшать длину волны излучения и достигнуть области ультрафиолета (Я ~380 нм и меньше), что дает возможность существенно увеличивать плотность записи и считывания информации.

Работа всех этих приборов основана на транспорте носителей заряда и определяется электронными состояниями и зонной диаграммой1 гетероструктуры [5, 6]. Зонная диаграмма зависит не только от внутренних параметров слоев полупроводниковой структуры (энергия ширины запрещенной зоны, легирование, энергия сродства к электрону), но и от внешних условий. Для исследования энергетических состояний электронов в полупроводниковых структурах применяются методы оптической спектроскопии - спектральная эллипсометрия, фотолюминесценция и модуляционная спектроскопия [7]. Определение зонной диаграммы, а именно определение величин реальных внутренних электрических полей, возможно только методами модуляционной спектроскопии, поэтому эти методы имеют первостепенное значение для диагностики полупроводниковых гетероструктур, используемых в электронных и оптоэлек-тронных приборах [8].

Развитие экспериментальных методов оптической модуляционной спектроскопии началось в 60-х годах прошлого столетия. Именно этими методами были получены параметры, определяющие зонную структуру объемных полупроводников, которые сейчас можно найти в любом справочнике по параметрам полупроводников (см., например, [9]). Полупроводниковые селективно-легированные гетероструктуры были впервые исследованы методами модуляционного отражения в 1985 г. [10]. Актуальность использования методов на сегодняшний день обусловлена появлением новых полупроводниковых структур, таких как, например, гетероструктур на основе нитридов [11] или SiGe гетероструктур.

Тем не менее, существуют и нерешенные проблемы, основной из которых является интерпретация спектров модуляционного отражения. Современные полупроводниковые структуры состоят из ряда слоев с различающимися оптическими и электрическими свойствами. Разнообразие физических механизмов формирования спектров модуляционного отражения для таких гетероструктур приводит к тому, что эти спектры обусловлены вкладами от нескольких слоев или даже от нескольких областей одного слоя гетероструктуры, спектральные особенности которых находятся в одном и том же энергетическом диапазоне. Проблема разделения вкладов от различных облас

1 Т.е. пространственным энергетическим профилем дна зоны проводимости и потолка валентной зоны. тей структуры становится серьезной научной задачей. Кроме того, традиционные методы модуляционного отражения не позволяют исследовать слои одного и того же полупроводника с разной проводимостью в многослойных гетероструктурах.

Именно проводящие слои полупроводниковых структур и создают условия для транспорта носителей заряда, поэтому принципиально важным является исследования полупроводниковых структур не только в "пассивном" состоянии, когда отсутствует управляемый транспорт носителей заряда, но и в "активном" состоянии, когда в приборе протекает электрический ток. В работающих мощных полупроводниковых приборах, носители заряда приобретают от внешнего источника большие энергии, что приводит к разогреву носителей заряда [12]. Протекание электрического тока и разогрев носителей заряда может существенно влиять как на оптические, так и на электрические свойства прибора. Поэтому понимание изменения энергетических состояний электронов и зонной диаграммы гетероструктур в условиях протекания тока является важной научной задачей. Традиционные методы оптической спектроскопии обычно не используются для изучения "активного" состояния приборов.

Цель диссертационной работы:

1. Исследовать влияние электрического тока и разогрева носителей заряда на зонную диаграмму и электронные состояния в полупроводниковых селективно-легированных гетероструктурах методами оптической модуляционной спектроскопии.

2. Предложить новые оптические спектральные методы исследования, позволяющие определять зонную диаграмму отдельных слоев в многослойных полупроводниковых гетероструктурах.

Публикации :

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них: 4 статьи в журналах, 1 статья в трудах конференции, тезисы докладов на 5 конференциях. Подробный перечень печатных работ и апробация работы приведены в заключении.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на IV Российской конференции по физике полупроводников "Полупроводники - 99" (Новосибирск, 25 - 29 октября 1999 г.); Международной конференции молодых ученых и специалистов

Оптика - 99" (Санкт-Петербург 19 - 21 октября 1999 г.); на совещании "Нанофотони-ка - 2000" (Нижний Новгород, 20 - 23 марта 2000 г.); на 10-ой Международной конференции по модулированным полупроводниковым структурам MSS-10 (Линц, Австрия 23 - 27 июля 2001 г.); 26-ой Международной конференции по физике полупроводников ICPS-26 (Эдинбург, Шотландия, 29 июля - 2 августа 2002 г.); на Международном симпозиуме по модуляционной спектроскопии полупроводников (Вроцлав, Польша, 1 - 3 июля 2004 г.).

Публикации результатов, представленных в диссертационной работе: (а) Статьи в журналах и в трудах конференций:

1. Донская Е.И., Рябушкин О.А. Поперечный перенос носителей заряда в полупроводниковых селективно-легированных гетероструктурах GaAs/AlGaAs при продольном протекании тока // Письма в ЖЭТФ. - 2005. - т. 82. - в. 10. - стр. 747751.

2. Ryabushkin О.А., Lonskaya E.I., Sotnikov А.Е., Chernikov M.A. Novel modulation reflectance spectroscopy of semiconductor heterostructures // Physica Status Solidi (a). -2005.- v. 202. - n. 7. -p.1282-1291.

3. Ryabushkin O.A., Lonskaya E.I. Current modulated light reflectance spectroscopy with submicron spatial resolution in semiconductor heterostructures // Physica E. - 2002. - v. 13.-n. 2-4.-p. 374-376.

4. Ryabushkin O.A., Chernikov M.A., Lonskaya E.I. Determination of the band diagram in semiconductor structures by the current modulated light reflectance spectroscopy with submicron spatial resolution // Proceeding of 26th International Conference on the Physics of Semiconductors ICPS-26 (29 July - 2 August 2002, Edinburgh, Scotland), Inst. Phys. Conf. Ser. - 2002.- n. 171.- D85.

5. Рябушкин О.А., Сабликов В.А., Поволоцкий M.C., Донская Е. И. и Волков А.О. Оптическая модуляционная спектроскопия полупроводниковых гетероструктур при воздействии РЧ поля и тока // Микросистемная техника. - 2001. - № 2. - стр. 20 -23.

6. Рябушкин О.А., Сабликов В.А., Поволоцкий М.С., Донская Е.И., Волков А.О. Спектроскопия электроотражения полупроводниковых гетероструктур при воздействии радиочастотным полем и током // Труды совещания "Нанофотоника-2000" (20-23 марта 2000, Нижний Новгород), стр. 258-261. б) Тезисы докладов на конференциях:

1. Ryabushkin О.A., Lonskaya E.I., Sotnikov А.Е., СhernikovМ.A. New unconventional modulation reflectance spectroscopy techniques of the semiconductor heterostructures // Abstracts of 1st International Workshop on Modulation Spectroscopy of Semiconductor Structures (1-3 July 2004, Wroclaw, Poland), p. 16-18.

2. Ryabushkin O.A., Lonskaya E.I. Current modulated light reflectance spectroscopy with submicron spatial resolution in semiconductor heterostructures // Abstracts of 10th International Conference on Modulated Semiconductor Structures MSS-10 (23-27 July 2001, Linz, Austria), p. 71.

3. Рябушкин O.A., Донская Е.И. Фототермическая спектроскопия полупроводниковых структур с субмикронным пространственным разрешением // Тезисы IV Российской конференции по физике полупроводников "Полупроводники-99" (25-29 октября 1999, Новосибирск), стр. 68.

4. Рябушкин О.А., Донская Е.И. Фототермическая спектроскопия с субмикронным пространственным разрешением // Тезисы Международной конференции молодых ученых и специалистов "Оптика-99" ( 19-21 октября 1999, Санкт-Петербург), стр. 45-46.

БЛАГОДАРНОСТИ

Этой работы могло бы и не быть без помощи многих людей. Во-первых, я бы хотела поблагодарить моего научного руководителя, Олега Алексеевича Рябушкина, за определение научного направления работы, обсуждение результатов, ежедневные полезные советы и дискуссии, за моральную поддержку. Его высокий профессиональный уровень, энтузиазм и удовольствие от научной деятельности продолжают вдохновлять меня с момента нашей первой встречи, когда я училась в МФТИ.

Я научилась многому от моих коллег по лаборатории 228 ФИРЭ РАН: Волкова Андрея, Черникова Максима, Поволоцкого Михаила и Сотникова Александра, и признательна им за консультации по проведению экспериментов, за обсуждение экспериментальных и модельных результатов. Также благодарю технологический отдел ИРЭ РАН за предоставление полупроводниковых образцов.

Мне очень приятно, что данная работа вызвала интерес и у других специалистов по физике полупроводников. Пользуясь случаем, я хочу поблагодарить Дмитриева Сергея Георгиевича за ряд ценных замечаний и за обсуждение поставленных в работе научных задач и полученных результатов, а также за то, что он любезно нашел время и ознакомился с диссертацией. Благодарю Сабликова Владимира Алексеевича за интерес к работе и членов семинара 17-го отдела ИРЭ РАН за доброжелательное отношение и внимание, и особенно Шульмана А.Я. и Кагана М.С. за полезные для меня замечания.

Отдельная благодарность Руденко Константину Васильевичу (ведущая организация ФТИАН) и оппонентам - д.ф.-м.н., профессору Мансфельду Георгию Дмитриевичу (ИРЭ РАН) и д.ф.-м.н., профессору Шешину Евгению Павловичу (МФТИ) за ценные замечания по содержанию диссертации.

В некотором смысле, оптическая спектроскопия - это работа в темноте, поэтому я также благодарна своей семье и друзьям за понимание и помощь.

Екатерина Лонская

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Алферов Ж. Двойные гетероструктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии. Нобелевская лекция по физике 2000 г. // Успехи Физических наук. - 2002. - том 172. -№ 9. -стр. 1068-1086.

2. Konig U. Future applications of heterostructures // Physica Scripta. 1996. - v. T68. -pp. 90-101.

3. Ecaki L., Tsu R. Superlattice and negative differential conductivity in semiconductors // IBM Journal of Research and Development. 1970. - v. 14. - n. 1. - pp. 61 -65.

4. Dingle R., Stormer H., Gossard A., Wiegmann W. Electron mobilities in modulation-doped semiconductor heterojunction superlattices // Applied Physics Letters. 1978. -v. 33.-n. 7.-pp. 665-667.

5. Пихтин A.H. Оптическая и квантовая электроника: Учебник для вузов/ А.Н. Пихтин. М.: Высш. школа, 2001. - 573 с.

6. Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника / Пер. с франц. М: Техносфера-2004. - 592 с.

7. Ю П., Кардона М. Основы физики полупроводников / Пер. с англ. 3-е изд. -М: Физматлит, 2002. - 560 с.

8. Misiewicz J., Sitarek P., Sek G., Kudrawiec R. Semiconductor heterostructures and device structures investigated by photoreflectance spectroscopy // Materials Science. -2003. v. 21. - n.3. - pp. 263-320.

9. Landolt-Bornstein. Numerical data and functional relationships in science and technology / Ed. Madelung et al. Springer. - v. 17a (1982), v. 22a (1987).

10. Morkog H., Di Carlo A., Cingolani R. GaN-based modulation doped FETs and UV detectors // Solid-State Electronics. 2002. - v. 46. - n. 2 - pp. 157 - 202.

11. Karmalkar S., Shur M., Gaska R. GaN-based power high electron mobility transistors // Wide energy bandgap electronic devices. edited by Ren F. and Zolper J.

12. World Scientific, 2003. ch.3.-p. 173 - 213.

13. Бонч-Бруевич В. JI., Калашников С. Г. Физика полупроводников: учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М: Наука, 1990. - 688 с.

14. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. 2-е изд., перераб. и доп-М: Наука, 1978.-616 с.

15. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие для вузов. В 10 т. Т. VIII. Электродинамика сплошных сред. 2-е изд., перераб. и доп. -М: Наука, 1982. - 620 с. см. § 77-78.

16. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие для вузов. В 10 т. Т. V. Статистическая физика. Ч. 1. 4-е изд., исп. - М: Наука, 1995. -768 с.-см. § 123.

17. Бассани Ф., Пастори Парравичини Дж. Электронные состояния и оптические переходы в твердых телах. / Пер. с англ. М: Наука, 1982. - 392 с.

18. Aspnes D.E., Studna A.A. Dielectric function and optical parameters of Si, Ge, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, and InSb from 1.5 to 6.0 eV // Physical Review B. 1983. -v. 27.-n. 2.-pp. 985- 1009.

19. Tanguy C. Temperature dependence of the refractive index of direct band gap semiconductors near the absorption thershold: Application to GaAs // Journal of Applied Physics. 1996. - v. 80. - n. 8. - pp. 4626 - 4631.

20. Moss D.J., Sipe J.E., Driel H.M. Empirical tight-binding calculation of dispersion in the second-order nonlinear optical constant for zinc-blende crystals // Physical Review B. 1987. - v. 36. -n.18. - pp. 9108 - 9121.

21. Adachi S. Excitonic effects in the optical spectrum of GaAs // Physical Review B. -1990. v. 41. - n. 2. - pp.1003 - 1013.

22. Rakic A.D., Majeewski M.L. Modeling the optical dielectric function of AIGaAs and AlAs: extension of Adachi's model // Journal of Applied Physics. 1996. - v. 80. -n. 10.-p. 5909-5914.

23. Ozaki S., Adachi S. Spectroscopic ellipsometry and thermoreflectance of GaAs // Journal of Applied Physics . 1995. - v. 78. - n. 5. - pp. 3380 - 3386.

24. Elliot R. J. Intensity of optical absorption by excitons // Physical Review. 1957. -v. 108.-n. 6.-pp. 1384- 1389.

25. Tanguy C. Optical dispersion by Wannier exitons // Physical Review Letters.1995. v. 75. - п. 50. - pp. 4090 - 4093 ; Physical Review Letters. - 1996. - v. 76. -n. 4.-p. 716.

26. Seraphin В. O. and Bottka N. Band structure analysis from electroreflectance studies // Physical Review. 1966. - v. 145. - n 2 -pp. 628 - 636.

27. Келдыш JI.В. О влиянии сильного электрического поля на оптические характеристики непроводящих кристаллов // ЖЭТФ. 1958. - 34. - №5. - 1138-1141.

28. Буляница Д.С. Влияние внешнего электрического поля на форму края полосы собственного поглощения непроводящих кристаллов// ЖЭТФ 1960. - т. 38-№4.-стр. 1201-1204.

29. Callaway J. Optical absorption in an electric field // Physical Review. 1963. - v. 130. -n. 2.-pp. 549-553.

30. Callaway J. Optical absorption in an electric field // Physical Review. 1964. - v. 134. - п. 4A. - pp. A998 - A1000.

31. Tharmalingam K. Optical absorption in the presence of a uniform field // Physical Review. 1963.-v. 130.-n. 6.-pp. 2204-2206.

32. Aspnes D. E. Electric field effects on the dielectric constant of solids // Physical Review. 1967. -v. 153.-pp. 972-982.

33. Aspnes D.E. and Bottka N. Electric-field effects on the dielectric function of semiconductors and insulators // Semiconductors and Semimetals. vol 9. Modulation techniques. ed. Richarson R.K. and Beer A.C. - Academic Press, New York. -1972.-ch. 6.

34. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Теоретическая физика: Учебное пособие для вузов. В 10 т. Т. III. Квантовая механика (нерелятивистская теория). 4-е изд., исп. -М: Наука, 1989.- стр.749.

35. Batchelor R.A., Brown А.С., Hamnett A. Theoretical and experimental results for p-type GaAs electrolyte electroreflectance // Physical Review В.- 1990. v. 41. - n.3. -pp. 1401-1412.

36. Estrera J.P., Duncan W.M., Glosser R. Complex Airy analysis of photoreflectance spectra fro III-V semiconductors // Physical Review В.- 1994. v. 49. - n. 11. - pp. 7281-7294.

37. Van Hoof C., Deneffe K„ De Boeck J. et al. Franz-Keldysh oscillations originating from a well-controlled electric field in the GaAs depletion region // Applied Physics1.tters. 1989. - v. 54. - n. 7. - pp. 608 - 610.

38. Shen H. and Dutta M. Franz-Keldysh oscillation in modulation spectroscopy // Journal of Applied Physics. 1995. - vol 78. - n. 4. - 2151- 2176.

39. Aspnes D. Е. and Frova A. Influence of spatially dependent perturbations on modulated reflectance and absorption of solids // Solid State Communications. 1969. -v.7.~ n. 1. - pp. 155-159.

40. Alberts W.A. Screening of bound-state excitons in modulated reflectance // Physical Review Letters. 1969. - v. 23. - n. 8. - pp. 410 - 413.

41. Shay J.L. Photoreflectance line shape at the fundamental edge in ultrapure GaAs // Physical Review B. 1970. - v. 2. - n. 4. - pp. 803- 807.

42. Gay J. G. Screening of excitons in semiconductors// Physical Review B. 1971. - v. 4.-n. 8.-pp. 2567-2575.

43. Поволоцкий M.C. Оптическая модуляционная спектроскопия при воздействии радиочастотным полем и током. 2000. - Магистерская диссертация. - Московский Физико-Технический Институт.

44. КардонаМ. Модуляционная спектроскопия / Пер. с англ. М: Мир, 1972. -416с.

45. BatzB. Thermal and wavelength modulation spectroscopy IIS emiconductors and Semimetals. vol 9. Modulation techniques. Academic Press, 1972. - ch. 4, pp.315-402.

46. Batz B. Reflectance modulation at a germanium surface // Solid State Communications. 1966. - v. 4. - pp. 241-243.

47. Bellani V., GuizzettiG., Nosenzo L., Reguzzoni E. Low temperature thermoreflec-tance of AlxGaixAs/GaAs quantum wells // Superlattices and Microstructures. -1993.-v. 13.-n. 2.-pp. 147-152.

48. Matatagui E., Thompson A.G., Cardona M. Thermoreflectance in semiconductors // Physical Review. 1968. - v. 176. - n. 3. - pp. 950-960.

49. Bellani V., Geddo M., Guizzetti G., Franchi S., Magnanini R. Thermoreflectnace study of the direct optical gap in epitaxial AlxGaixSb (x ^ 0.5) // Physical Review B.- 1999. v. 59. - n. 19. - pp. 12272-12274.

50. El Alaoui Lamrani H., Aubin M. Elliott's model and thermoreflectivity: application to the layered structure ZrSe3 // Physical Review B. 1991. - v. 43. - n. 6. - pp. 4827-4834.

51. Lautenschlager P., Garriga M., Logothetidis S., Cardona M. Interband critical points of GaAs and their temperature dependence // Physical Review B. 1987. - v. 35.-n.17.-pp. 9174-9189.

52. Тягай В. А., Снитко О. В. Электроотражение света в полупроводниках. Киев: Наукова Думка, 1980.-301с.

53. Seraphin В.О. Electroreflectance // Semiconductors and Semimetals. vol 9. Modulation techniques. Academic Press, 1972. - ch. 1, pp.1—149.

54. Aspnes D.E. and Studna A.A. Schottky barrier electroreflectance: Application to GaAs// Physical Review B. - 1973. - v. 7. - n. 10. - pp. 4605- 4625.

55. Hopfel R.A., Shah J., Gossard A.C., Wiegmann W. Electroreflectance of GaAs-AlGaAs modulation-doped field-effect transistors //Applied Physics Letters. 1985. -v. 47.-n. 2.-163-165.

56. Seraphin B.O. and Hess R.B. Franz-Keldysh effect above the fundamental edge in germanium // Physical Review Letters. 1965. - vol 14. - n. 5.-pp. 138-140

57. Yin X. and Pollak F. H. Novel contactless mode of electroreflectance// Applied Physics Letters. 1991. - vol 59. -n. 18. - pp. 2305 - 2307.

58. Nahory R. E. and Shay J. L. Reflectance modulation by the surface field in GaAs // Physical Review Letters. 1968. - vol 21. -n. 23. - pp. 1569-1571.

59. Glembocki О. J. and Shanabrook В. V. Photoreflectance spectroscopy of microstruc-tures // Semiconductors and Semimetals. 1992. - vol 36. - pp. 221 - 292 (The spectroscopy of semiconductors ed. Seiler D., Litter C. L., Academic Press).

60. Пихтин A.H., Тодоров M. Т. Фотоотражение арсенида галлия // Физика и Техника Полупроводников.-1993.-т.27.-вып. 7 стр. 1139-1145.

61. Bhimnathwala Н., В orrego J. М. Surface characterization of LEC SI-GaAs using photoreflectance with subbandgap excitation // Solid-State Electronics. 1992. - v. 35.-n. 10.-pp. 1503-1511

62. Rockwell В., Chandrasekhar H.R., Chandrasekhar M. et al. Pressure tuning of strains in semiconductor heterostructures: (ZnSe epilayer)/(GaAs epilayer) // Physical Review Letters. 1991. - v. 44. - n. 20. - pp. 11307-11314.

63. Klar P.J., Townsley C.M., Wolverson D. et al Photomodulated reflectivity of ZnMnTe/ZnTe multiple-quantum wells with below-bandgap excitation // Semiconductor Science and Technology 1995. - v. 10. - pp. 1568-1577.

64. Klar P.J., Wolverson D., Ashenford D.E. and Lunn B. Photomodulated reflectivity of ZnMnTe/ZnTe multiple quantum wells // Journal of Crystal Growth 1996. - v. 159. -pp. 528-532.

65. Klar P.J., Wolverson D., Ashenford D.E. et al. Comparison of ZnMnTe/ZnTe multiple-quantum wells and quantum dots by below-bandgap photomodulated reflectivity // Semiconductor Science and Technology.- 1996. v. 11- pp. 1863-1872.

66. Klar P.J., Watling J. R„ Wolverson D. et al. Magnetic-field induced type I to type II transition in ZnMnTe/ZnTe multiple quantum wells samples // Semiconductor Science and Technology.-1997.-v. 12.-pp. 1240-1251.

67. Batey J., Wright S., Di Maria D. Energy band-gap discontinuities in GaAs: (Al,Ga)As heterojunctions // Journal of Applied Physics. 1985. - v. 57. - n. 2. -pp. 484-487.

68. Drummond T.J., Kopp W., Keever M et al. Electron mobility in single and multiple period modulation-doped (Al,Ga)As/GaAs heterostructures // Journal of Applied Physics. 1982. - v. 53. - n. 2. - pp. 1023-1027.

69. Drummond T.J., Kopp W., Fischer R., Morkog H. Influence of AlAs mole fraction on the electron mobility of (Al,Ga)As/GaAs heterostructures // Journal of Applied Physics. 1982. - v. 53. - n. 2. - pp. 1028-1029.

70. Adachi S. GaAs, AlAs and AlxGaixAs: Material parameters for use in research and device applications// Journal of Applied Physics. 1985. - v. 58. - n. 3. - pp. Rl-R29.

71. Solomon P., Morkog H. Modulation-doped GaAs/AlGaAs heterojunction field-effect transistors (MODFET's), ultrahigh speed device for supercomputers // IEEE Transactions on Electron Devices- 1984-v. ED-31. -n.8. -pp. 1015-1027.

72. Drummond Т., Masselink W„ Morkog H. Modulation-doped GaAs(Al,Ga)As heterojunction field-effect transistors: MODFET's // Proceedings of IEEE 1986 - v. 74.n.6. — pp. 773-822.

73. Кальфа А.А., Тагер A.C. Гетероструктуры с селективным легированием и их применение в полевых транзисторах СВЧ // Электронная техника. Серия Электроника СВЧ. 1982 - вып. 12. - стр. 26-38.

74. Mimura Т., Hiyamizu S., Fujii Т. A new field-effect transistor with selectively doped GaAs/n-AlxGaixAs heterojunctions // Japanese Journal of Applied Physics. 1980.- v. 19. n. 5. - pp. L225-L227.

75. Hwang J., Kastalsky A., Stormer H., Keramidas V. Transport properties of selectively doped GaAs-(AlGa)As heterostructures grown by molecular beam epitaxy // Applied Physics Letters. 1984. - v. 44. - n. 8. - pp. 802-804.

76. Morkog H. Current transport in modulation doped (Al,Ga)As/GaAs heterostructures: applications to high speed FET's // IEEE Electron Device Letters 1981. - v. EDL-2. -n. 10.-pp. 260-262.

77. Грибников З.С. Отрицательная дифференциальная проводимость в многослойной структуре // Физика и Техника Полупроводников. 1972. - т. 6. - вып. 7. -стр.1380-1382 .

78. Hess К., Morkoc Н., Shichijo Н., Streetman В. Negative differential resistance through real-space electron transfer // Applied Physics Letters. 1979. - v. 35. - n. 6.-pp. 469-471.

79. Gribnikov Z, Hess K„ Kosinovsky G. Review: Nonlocal and nonlinear transport in semiconductors: Real-space transfer effects. // Journal of Applied Physics. 1995. -v. 77.-n. 4.-pp. 1337-1373.

80. Glisson Т.Н., Hauser J.R., Littelejohn M.A. et al. Monte Carlo simulation of real-space transfer in GaAs-AlGaAs heterostructures // Journal of Applied Physics.1980. v. 51. - п. 10. - pp. 5445-5449.

81. KeeverM., Shichijo H., Hess K. et al. Measurements of hot-electron conduction and real-space transfer in GaAs-AlxGaixAs heterojunction layers // Applied Physics Letters. 1981.-v. 38.-n. l.-pp. 36-38.

82. Гарматин А., Кальфа А. Моделирование переноса электронов в гетероструктурах с селективным легированием // Электронная техника. Серия Электроника СВЧ. 1986.-вып. 5.-стр. 46-51.

83. Горфинкелъ В., Кальфа А., Солодкая Т. и др. Перенос электронов в гетероструктурах с селективным легированием в сильных электрических полях // Физика и Техника Полупроводников. 1986. - т. 20. - вып. 5. - стр. 881-885.

84. Shah J., PinczukA., StormerH. et al. Electric field heating of high mobility electrons in modulation-doped GaAs-AlGaAs heterostructures // Applied Physics Letters. -1983.-v. 42.-n. l.-pp. 55-57.

85. Shah J., PinczukA., StormerH. et al. Hot electrons in modulation-doped GaAs-AlGaAs heterostructures // Applied Physics Letters. 1984. - v. 44. - n. 3. - pp. 322 -324.

86. Шур M. Современные приборы на основе арсенида галлия / Пер. с англ. М: Мир, 1991. - 632 с.

87. Masselink W. Real-space transfer of electrons in InGaAs/InAlAs heterostructures // Applied Physics Letters. 1995. - v. 67. - n. 6. - pp. 801-803.

88. Mooney P.M. Deep donor levels (DX centers) in III-V semiconductors // Journal of Applied Physics. 1990. - v. 67. - n. 3. - pp. R1-R26.

89. Khil R., Hdiy A., Cavanna A. et al. An unusial nonlinearity in current-voltage curves of a bidimensional electron gas at low temperatures // Journal of Applied Physics. -2005.-v. 98.-n. 12.-pp. 123701(1-5).

90. Hendriks P., Zwaal E„ Dubois J. et al. Electric field induced parallel conduction in GaAs/AlGaAs heterostructures // Journal of Applied Physics. 1991. - v. 69. - n. 1. -pp. 302-306.

91. Ryabushkin О. A. Radio frequency modulated reflectance in semiconductor heterostructures with 2D electron gas // Proceeding of Nanostructures: Physics and Technology, St. Petersburg. - 1997. - pp. 270 - 273.

92. Ryabushkin O.A., Lonskaya E.I., Sotnikov A.E., Chernikov M.A. Novel modulation reflectance spectroscopy of semiconductor heterostructures // Physica Status Solidi (a). 2005. - v. 202. - n. 7. - p. 1282 - 1291.

93. Sydor M., Jahren N., Mitchel W. et al. Photoreflectance of AlxGa!xAs and AlxGai xAs/GaAs interfaces and high-electron-mobility transistors // Journal of Applied Physics. 1990. - v. 67. - n. 12. - pp. 7423 - 7429.

94. Lu C.R., Chang C.L., Liou C.H. Photoreflectance lineshape analysis of the selectively-doped GaAs/AlojGaojAs microstructure // Chinese Journal of Physics. 1996. -v. 34.-n. 3-1.-pp. 810-818 .

95. Han A.C., Wotojtowicz M., Pascua D. et al. Photoreflectance study of pseudomor-phic high electron mobility transistor // Journal of Applied Physics. 1997. - v. 82. -n. 5.-pp. 2607-2610.

96. Pan N., Zheng X.L., Hendrics H„ Carter J. Photoreflectance characterization of Al-GaAs/GaAs modulation-doped heterostructures // Journal of Applied Physics. -1990. v. 68. - n. 5. - pp. 2355-2360.

97. Alperovich V.L., Yaroshevich A.S., Scheibler H.E. et al. Elucidation of photoreflectance mechanisms by phase resolution spectroscopy: application to delta-doped GaAs // Physica Status Solidi (b).- 1993.-v. 175.-pp. K35-K38.

98. Novikov A.B., Roppiischer H., Stein N. et al. Modulation of excitonic reflectance at GaAs/GaAs interfaces // Journal of Applied Physics. 1999. - v. 86. - n. 1. - pp. 245-429.

99. Constantino M.E., Navarno-Contreras H., Salazar-Hernandez B. et al. Near band-edge optical properties of GaAs at interfaces of ZnSe/GaAs/GaAs by phase selection in photoreflectance // Journal of Applied Physics. 1999. - v. 86. - n. 1. - pp. 245429.

100. Hildebrandt S., Murtagh M., Kuzmenko R. et al. Analysis of synchronous phase, pump power, and pump wavelength dependent complex PR spectra from GaAs MBE structures // Physica Status Solidi (a).- 1995 v. 1752. - pp. 147-160.

101. Кузьменко P.В., Ганжа A.B., Домашевская Э.П. Комбинированная методикаисследования многокомпонентных спектров фотоотражения полупроводников // Физика и Техника Полупроводников. 2002. - т. 36. - вып. 1. - стр. 52- 58

102. Белокопытов Г.В., Ржевкин К.С., Белов А. А. и др. Основы радиофизики / Под ред. проф. Логгинова А.С. М., УРСС, 1996. - 256 с.

103. Лонская Е.И., Рябушкин О.А. Поперечный перенос носителей заряда в полупроводниковых селективно-легированных гетероструктурах GaAs/AlGaAs при продольном протекании тока // Письма в ЖЭТФ. 2005. - т. 82. - в. 10. - стр. 747-751.

104. Ryabushkin О.A., Lonskaya E.I. Current modulated light reflectance spectroscopy with submicron spatial resolution in semiconductor heterostructures // Physica E. -2002. v. 13. - n. 2-4. - p. 374-376.

105. Chernikov M.A., Ryabushkin O.A. Acceptor states detection by microwave and current modulation spectroscopy // Physica Status Solidi (c).- 2003 v. 0 - n. 2. - pp. 771-775.

106. Рябушкин О. А., Сабликов В. А., Поволоцкий М. С., Лонская Е. И. и Волков А. О. Спектроскопия электроотражения полупроводниковых гетероструктур при воздействии радиочастотным полем и током // Микросистемная техника. -2001.-№ 2.-стр. 20-23

107. Ryabushkin О.A., RomanyukA.Y., ChernikovМ.А., SotnikovА.Е. et. al. Longitudinal current modulated light reflectance spectroscopy of semiconductor laser heterostructures// Technnical Digest of CLEO/QELS, CtuM35 (2003).

108. Aspnes D.E. Direct verification of the third derivative nature of electroreflectance spectra // Physical Review Letters 1972. - v. 28. - n. 3. - pp. 168 - 171.

109. MATLAB Optimization Toolbox User's Guide / The Math Works, Inc. 2005.

110. Hodge С., Baumgardner С. Current-induced reflectivity in a semiconductor // Physical Review В. 1970. - v. 1. - n.8. - pp. 3347-3350.

111. Baumgardner C„ Woodruff T. Effects of current flow on the absorption of a semiconductor // Physical Review. 1968. - v. 173. - n.3. - pp. 746-754.

112. Bauer G. Determination of electron temperature and of hot electron distribution functions in semiconductors // Springer Tracts in Modern Physics. vol 74. - ed. HohlerG. - Springer-Verlag,Berlin. -1974.-p. 1.

113. Shan J. Hot carriers in quazi-2-D polar semiconductors // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1995. - v. QE-22. - n. 9. - pp. 1728-1743.

114. Воробьев JI.E., Данилов C.H., Ивченко Е.Л., Левинштейн М.Е. и др. Кинетические и оптические явления в сильных электрических полях в полупроводниках и наноструктурах. Учебное пособие. СПб: Наука, 2000. -160 с.

115. Воробьев Л.Е., Осокин Ф.И., Стафеев В.И. и др. Модуляция света неравновесными оптическими фононами в w-GaAs // Письма в ЖЭТФ. 1973. - т. 17. -вып. 10.-стр. 574-577.

116. Воробьев Л.Е., Осокин Ф.И., Стафеев В.И. и др. Поглощение света с участием неравновесных оптических фононов в л-GaAs // Физика и Техника Полупроводников. 1974.-т. 8.-вып. 7.-стр. 1281-1290.

117. Воробьев Л.Е., Штурбин А.В., Осокин Ф.И Модуляция света с участием неравновесных оптических фононов в GaAs и InP. Тонкая структура валентной зоны // Физика и Техника Полупроводников. 1977. - т. 11. - вып. 8. - стр. 1497-1504.

118. Lagois J., Wagner Е., Bludau W, Losch К. Influence of exciton impact ionization and illumination intensity on the exciton-polariton reflectance of GaAs // Physical Review В. 1978. - v. 18. - n.8. - pp. 4325-4331.

119. Weman H„ Treacy G., Hjalmarson H. et al. Impact ionization of excitons and donors in AlxGaixAs/(n-type GaAs):Si quantum wells // Physical Review B. 1992. - v. 45.-n. 11.-pp. 6263-6266.

120. Weman H„ Treacy G„ Hjalmarson H. et al. Impact ionization of free and bound excitons in AlGaAs/GaAs quantum wells // Semiconductor Science and Technology-1992.-v. 7.-pp. B517-B519.

121. Dargys A., Kundrotas J. I mpact i onization of e xcitons b у h ot с arriers i n quantumwells//Semiconductor Science and Technology 1998.-v. 13.-pp. 1258- 1261.

122. Дмитриев С.Г., Шагимуратов О.Г. Концентрация двумерного электронного газа в селективно легированных гетероструктурах при равновесном и неравновесном заполнении примесных центров // Физика и Техника Полупроводников. -1996.-т. 30.-вып. 1. — стр. 56-61.

123. BinariS.C., Klein Р.В., KaziorT.E. Trapping effects in GaN and SiC microwave FETs // Proceedings of IEEE. 2002. - v. 90. - n.6. - pp. 1048-1058.

124. Klein P.В., Binari S.C. Photoionization spectroscopy of deep defects responsible for current collapse in nitride-based field effect transistor // Journal of Physics: Condensed Matter-2003.-v. 15.-pp. R1641-R1667.

125. Пожела Ю.К. Термоэдс, обусловленная разогреванием носителей тока / Актуальные вопросы физики полупроводников и полупроводниковых приборов: Сб. под ред. Кальвенаса С.П. Вильнюс, 1969.-стр. 87-97.

126. Ашмонтас С. Электроградиентные явления в полупроводниках. Вильнюс: Мокслас, 1984.-183с.

127. Стильбанс JI.C. Физика полупроводников. -М: Советское радио, 1967. 452 стр.

128. Hava S., Hunsperger R. Thermoelectric properties of GaixAlxAs // Journal of Applied Physics. 1985. - v. 57. - n. 12. - pp. 5330-5335.

129. Денис В., Пожела Ю.К. Горячие электроны . Вильнюс: Минтис, 1971. 289 с.

130. Видро В.Л., Горфинкелъ В.Б., Иванченко B.JI. и др. Температурная зависимость термоэдс горячих носителей заряда в n-GaAs в миллиметровом диапазоне длин волн // Физика Полупроводников. 1978. - вып. 6. - стр. 1199-1201.

131. Ваксер А.И. Инверсия знака поперечной термоэдс горячих электронов // Физика и Техника Полупроводников. 1984. - т. 18. - вып. 3. - стр. 451-454.

132. Михаляк М.М., Версоцкас А.П., Кальвенас С.П. Зависимость поверхностной термоэдс горячих электронов от поверхностного изгиба зон в электронном кремнии // Физика и Техника Полупроводников. 1979. - т. 13. - вып. 8. - стр.1512-1517.

133. Рябушкин О.А. и Сабликов В.А. Модулированное радиочастотным полем отражение света в полупроводниковых гетероструктурах // Письма в ЖЭТФ. -1998. -т. 67. вып. 3. - стр.217 - 221.

134. Волков А.О., Рябушкин О.А. Радиочастотно оптический модуляционный спектроскоп для исследования полупроводниковых структур // Приборы и техника эксперимента.-2001.-№5.-стр. 121 - 125.

135. Волков А. О., Рябушкин О.А., Поволоцкий М.С. Модуляция радиочастотным полем двух поляризаций отражения света от полупроводниковых гетероструктур // Письма в Журнал Технической Физики. 2001. - т. 27. - вып. 18. - стр. 8-13.

136. Волков А. О. Модуляционное отражение света от полупроводниковых гетероструктур при локальном электромагнитном воздействии: Диссертация канд. физ.-мат. наук. Фрязино, 2001.

137. Черников М.А. Двухволновая модуляционная спектроскопия неравновесных электронов в полупроводниковых структурах: Диссертация канд. физ мат. наук. - Москва, 2005. - 116 с.

138. Черников М.А., Рябушкин О.А. Микроволновое модуляционное отражение света полупроводников // Письма в Журнал Технической Физики. 2001. - т. 27. -вып. 24.-стр. 29-34.

139. Сотников А.Е., Черников М.А., Рябушкин О.А. Универсальный волоконно-оптический спектроскоп для исследования модуляционного отражения от полупроводниковых структур// Приборы и Техника Эксперимента 2004. - т. 47. - № 5. - стр. 93 - 99.

140. Сотников А.Е., Черников М.А., Рябушкин О.А. и др. Спектроскопия фотоотражения с длинноволновой оптической накачкой полупроводниковых лазерных структур // Квантовая Электроника. 2004. - т. 34. - вып. 9. - стр. 871— 874.