Примесная люминесценция в арсениде галлия и низкоразмерных структурах на его основе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

ЖУРАВЛЕВ Константин Сергеевич

Примесная люминесценции в арсениде галлия и низкоразмерных структурах на его основе

специальность: 01.04.10 - физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Новосибирск — 2006

Работа выполнена в Институте физики полупроводников СО РАН

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук,

Профессор Кравченко А.Ф.

доктор физико-математических наук,

Профессор Кибис О.В.

доктор физико-математических наук,

Профессор Сидоров В.Г.

Ведущая организация:

Физический институт им.П.Н.Лебедева Российской академии наук, г.Москва

Защита состоится «21» февраля 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д.003.037.01 в Институте физики полупроводников СО РАН по адресу: 630090, Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики полупроводников СО РАН

Автореферат разослан «11» января 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, Доктор физико-математических паук, Профессор А.В.Двуреченский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Любой полупроводник — в виде объемного монокристалла, тонкой пленки или низкоразмерной гетероструктуры -находит применение в повседневной жизни лишь при условии, что он обладает необходимыми характеристиками. Набор требуемых параметров может сильно зависеть от прибора, в котором планируется использовать полупроводниковую структуру, однако в большинстве случаев определяющую роль играет тип и концентрация свободных носителей заряда, их подвижность и время жизни. Требуемые параметры обычно достигаются легированием.

Одной из актуальных задач в этой области является целенаправленное управление рекомби-национными свойствами полупроводников с помощью легирования. Поскольку энергетические состояния примесей в полупроводниках увеличивают число возможных взаимодействий между электронами, фотонами и фононами, эта задача не является простой, поэтому актуальным является исследование рекомбинационного излучения легированных полупроводников, которое связано с оптическими переходами через уровни примесей и других дефектов кристалла («гextrinsic luminescence» в англоязычной литературе). Анализ спектрального распределения рекомбинационного излучения, его поляризационных и кинетических характеристик позволяет получать информацию об энергетическом спектре, составе и структуре дефектов кристалла, об их влиянии на процессы релаксации и рекомбинации носителей заряда в полупроводниках и т.д.

Данное направление исследования, будучи традиционным, сохраняет свою актуальность и сегодня, поскольку прогресс техники эксперимента и технологии синтеза полупроводниковых структур дает новые возможности решения существующих задач и ставит перед исследователями новые вопросы. Так, например, в течение длительного времени исследованию механизмов излуча-тельной рекомбинации в GaAs, являющимся важным в практическом отношении материалом и модельной системой для исследования процессов рекомбинации в прямозонных полупроводниках, посвящалось большое количество работ. На основе полученных данных была построена картина релаксации и рекомбинации неравновесных носителей заряда при гелиевых температурах в прямозонных нелегированных полупроводниках, из которой следует, что кинетика рекомбинации свободных электронов через уровни водородоподобных акцепторов описывается экспоненциальным законом с характерным временем затухания в несколько микросекунд. Развитие экспериментальной техники позволило нам установить, что принятая картина рекомбинации неравновесных носителей заряда не учитывает существенных механизмов, определяющих Кинетику электронов в зоне проводимости GaAs при гелиевых температурах и приводящих к закону затухания люминесценции, весьма далекому от ожидавшегося простого закона для переходов зона-акцептор.

В силу высокой чувствительности электронных свойств полупроводников к электрически активным примесям актуальной является задача идентификации примесей в нелегированных полупроводниках, определении источников и механизмов вхождения и поиск путей уменьшения концентрации «фоновых» примесей. В связи с этим необходимо развивать методики, обеспечивающие идентификацию примесей, присутствующих в полупроводнике в малых концентрациях. В практически важном случае ваАв и близких соединений идентификация водородоподобных акцепторных примесей методом люминесценции может быть существенно затруднена из-за перекрытия линий зона-акцептор и донор-акцептор. Поэтому актуальным является развитие методики люминесцентной спектроскопии акцепторов, обеспечивающей улучшение разделения этих линий в спектрах люминесценции.

В легированных полупроводниках научный и практический интерес представляет изучение люминесценции комплексов атомов примеси и собственных точечных дефектов кристалла и выявление механизмов влияния таких комплексов на процессы рекомбинации неравновесных носителей заряда. К моменту начала данной работы люминесценция комплексов и процессы рекомбинации неравновесных носителей заряда с их участием в эпитаксиальных слоях ОаАв, легированных водородоподобными акцепторами, систематически не изучалась. Более того, сформировалось мнение, .что в спектрах люминесценции этого материала, в отличие от СаАв, легированного водородоподобными донорами, при всех достижимых уровнях легирования доминирует полоса краевой люминесценции, а влияние примеси сводится к изменению формы линии краевой люминесценции из-за размытия энергетического спектра полупроводника вблизи краев разрешенных зон и формирования «хвостов» плотности состояний. Между тем, исследование механизмов и установление степени влияния комплексов на процессы рекомбинации-и времена жизни неравновесных носителей заряда является актуальным в связи с активным использованием сильно легированного акцепторами ОаАэ в современных опто- и СВЧ-электронных приборах: фотокатодах с отрицательным электронным сродством, гетеробиполярных транзисторах, рт-диодах и т.д.

Новые технологии синтеза полупроводниковых структур, такие, как молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ), открывают дополнительные возможности по использованию легирования для получения полупроводников с необходимыми характеристиками. В МЛЭ примеси могут использоваться для создания двумерных систем - потенциальных ям, приводящих к квантованию движения носителей заряда. Для этого при росте структуры формируется слой примеси толщиной менее боровского радиуса соответствующих носителей заряда и концентрацией выше порога вырожде- , ния электронного газа (планарное или 5-легирование), что приводит к созданию «самосогласованной» системы ионизованных примесных атомов и носителей заряда. Принципиальные отличия

структур с б-легированным слоем от композиционных гетероструктур состоят в наличии системы вырожденных свободных носителей а монополярности потенциальной ямы, квантующей движение носителей одного знака и отталкивающей носители другого. Вследствие этого рекомбинаци-онные и транспортные свойства 5-легированного материала отличаются от свойств объемных слоев и композиционных структур. К началу данной работы в литературе имелись сообщения об исследовании рекомбинационных свойств 8-легированного донорами СаАэ и было показано, что электронная структура 6-п-легированного слоя не проявляется в спектрах люминесценции. Вместе с тем, не был изучен 5-легированный акцепторами ОаАэ. Остался без ответа фундаментальный вопрос: является ли принципиально возможной рекомбинация носителей заряда, локализованных в квантованной 5-яме, с носителями заряда, расположенными в объеме структуры? Информация об энергетическом спектре и рекомбинационных свойствах дельта-легированных акцепторами структур актуальна, поскольку дельта-легирование активно используется при создании различных исследовательских и приборных структур.

Среди большого разнообразия композиционных низкоразмерных структур особый интерес представляют гетероструктуры с энергетической диаграммой второго рода, включающие непря-мозонные полупроводники, рекомбинация носителей заряда в которых затруднена необходимостью рассеяния квазиимпульса одного из них. В этом случае вероятность рекомбинации через уровни примеси может быть сравнима с вероятностью собственной рекомбинации, и с помощью легирования можно управлять рекомбинационными параметрами таких структур. Типичными представителями таких структур являются ОаАэМЛАз сверхрешетки второго рода, в которых электроны локализованы в Х-долине зоны проводимости А1Аз, а дырки - в Г-долине валентной зоны ОаАв. Исследования ОаАзМЛАя сверхрешеток имеют большое значение для установления фундаментальных свойств широкого класса низкоразмерных структур второго рода на основе материалов типа А3В5 и Бь'Ое. Исследования примесной люминесценции в подобных структурах ранее не проводились.

Из изложенного выше следует, что для решения задачи целенаправленного управления рекомбинационными свойствами эпитаксиальных слоев и низкоразмерных структур на основе арсе-нида галлия с помощью легирования необходимо определить основные механизмы влияния атомов примеси и комплексов атомов примеси с собственными точечными дефектами кристалла на процессы рекомбинации неравновесных носителей заряда.

Для достижения сформулированной цели в работе решались следующие основные задачи: Определение закона затухания люминесценции водородоподобных акцепторов после, импульсного возбуждения при гелиевых температурах в арсениде галлия и близких соединениях.

- Идентификация линий люминесценции, связанных с электронными переходами на уровни во-дородоподобных фоновых акцепторов в слоях ОаАв, полученных методами жидкофазной (ЖФЭ) и молекулярно-лучевой эпитаксии. Анализ механизмов, определяющих концентрацию фоновых примесей в слоях ОаАэ, и поиск путей уменьшения их концентрации.

- Выявление линий люминесценции, обусловленных комплексами атомов примеси и собственных точечных дефектов кристалла, в слоях ОаАэ, легированных германием, цинком, бериллием и марганцем, основными акцепторными примесями, используемыми при ЖФЭ и МЛЭ.

- Установление роли комплексов в процессах рекомбинации неравновесных носителей заряда в слоях ОаАэ, легированных акцепторами. Определение условий роста слоев, при которых концентрация комплексов и их влияние на рекомбинационные параметры слоев минимальны. Обнаружение люминесценции и исследование механизмов рекомбинации неравновесных носителей заряда в 5-легированных акцепторами слоях ОаАв.

- Идентификация линий люминесценции, связанных с легирующими примесями, и определение механизмов рекомбинации неравновесных носителей заряда в легированных СаАвЛМАз сверх- . решетках второго рода.

Объекты и методы исследования. В данной работе проведено исследование примесной люминесценции в слоях и низкоразмерных структурах на основе эпитаксиального арсенида галлия

- материала, имеющего большое научное и прикладное значение. Объектами исследований являлись нелегированные (чистые) и однородно легированные акцепторами слои ОаАв, дельта-легированные акцепторами слои ОаАя и легированные ваАзМЛАБ сверхрешетки второго рода. Выбор объектов исследований обусловлен следующими причинами. Во-первых, арсенид галлия и низкоразмерные структуры на его основе являются модельными объектами. Во-вторых, эпитакси-альные технологии роста позволяют получать объекты с хорошо контролируемыми параметрами, позволяют синтезировать высокочистые слои с малой концентрацией фоновых примесей и собственных точечных дефектов кристалла, формировать слои и структуры с точно заданной толщиной, уровнем и профилем легирования, составом твердых растворов. Еще одним критерием выбора объектов исследования была их практическая значимость. Арсенид галлия с дырочным типом { проводимости является одним из важнейших материалов современной опто- и СВЧ-электроники; слои арсенида галлия и квантово-размерные арсенид-гаплиевые структуры активно применяются

на практике при создании полупроводниковых источников, модуляторов и приемников излучения, различных СВЧ приборов.

Основным методом исследования была спектроскопия фотолюминесценции (ФЛ). Для изучения ФЛ в слоях и структурах на основе арсенида галлия был создан автоматизированный спектрометр, оснащенный фотоэлектронными умножителями, работающими в режиме счета одиночных

фотонов, что позволило регистрировать интенсивность ФЛ в большом динамическом диапазоне, начиная от 5 фотоэлектронов в секунду. Спектрометр оснащен набором стационарных и импульсных лазеров с различной длиной волны и мощностью излучаемого света. Спектрометр позволяет измерять спектры стационарной и нестационарной ФЛ при варьировании температуры от 2 до 300 К, анализировать поляризационные характеристики рекомбинационного излучения, изучать ФЛ под действием электрического поля поверхностной акустической волны. Кристаллическая структура исследуемых образцов изучалась методами дифракции рентгеновских лучей и просвечивающей электронной микроскопии. Электрические параметры образцов определялись методами эффекта Холла, 1-У и С-У измерений. Состав водородоподобных фоновых доноров в слоях нелегированного ОаАэ исследовался с помощью субмиллиметровой лазерной магнетоспектроскопии, концентрация атомов цинка и бериллия в легированных слоях ОаАз:2^п и ОаАз:Ве оценивалась методом вторичной ионной масс-спектроскопии.

Научная новизна работы. Все основные экспериментальные и расчетные результаты диссертационной работы получены впервые. Научная новизна конкретных результатов состоит в следующем:

1. Экспериментально показано, что, в отличие от существовавших представлений, кинетика ФЛ водородоподобных акцепторов в ваАэ при гелиевых температурах является длительной (миллисе-кундной) и неэкспоненциальной. Разработана модель, объясняющая данное явление, и проведена экспериментальная проверка этой модели.

2. Идентифицированы линии ФЛ комплексов, состоящих из атомов легирующей примеси и собственных точечных дефектов кристалла, в слоях СаАв, легированных германием, цинком, бериллием или марганцем. Получены зависимости концентрации комплексов и от концентрации акцепторов и условий роста слоев, что позволило предложить элементный состав комплексов.

3. Изучен энергетический спектр комплексов и механизмы рекомбинации неравновесных носителей заряда через их уровни. Установлены механизмы влияния комплексов на эффективность ФЛ слоев СаАэ, легированных акцепторами.

4. В структурах 8-р-легированного ОаАв обнаружено и исследовано рекомбинационное излучение, связанное с туннельной рекомбинацией неравновесных электронов, локализованных вблизи 5-слоя, с дырками в потенциальной яме 8-слоя. Предложена модель механизма излучательной рекомбинации, объясняющая наблюдаемые в эксперименте характеристики ФЛ 5-р-легированного материала.

5. В легированных ОаАэ/АЬАз сверхрешетках второго рода обнаружена и изучена новая полоса ФЛ, связанная с примесями. Получены экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что

эта полоса связана с донорно-акцегггорной рекомбинацией электронов, локализованных на донорах, расположенных в слоях А1Аб, и дырок, локализованных на акцепторах в слоях СаАя. Определена энергия связи электронов на донорах в слоях А1Аэ в сверхрешетках ОаАзМЛАв второго рода.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработана методика люминесцентной спектроскопии водородоподобных акцепторов в (ЗаАз и близких соединениях, обеспечивающая улучшение разделения линий в спектрах акцепторной ФЛ по сравнению со стандартными методами измерения, простоту определения природы линий в спекгре, позволяющая идентифицировать акцепторы, присутствующие в исследуемом образце в концентрациях, значительно (до 10 раз) меньших по сравнению с доминирующими примесями. Методика основывается на наблюдении эволюции спектров нестационарной ФЛ в микросекундном диапазоне времен и применяется для исследования материала с уровнем легирования ЫА, N0^1016 см"3, полученном в широком диапазоне условий выращивания.

2. Установлены оптимальные условия контроля параметров ОаАБ/АЮаАз структур для гетеро-биполярных транзисторов методом ФЛ.

3. В результате проведенных исследований разработаны технологические приемы ЖФЭ и МЛЭ, позволяющие уменьшать концентрацию фоновых примесей в слоях ОаАв и АЮаАв, а также уменьшать концентрацию комплексов в слоях ОаАв, легированных германием, цинком, марганцем и бериллием и улучшать рекомбинационные и транспортные параметры материала.

4. Применение чистых слоев АЮаАэ в структурах для СВЧ транзисторов типа НРЕТ (гетероструктурный полевой транзистор) и РНЕМТ (псевдоморфный транзистор с высокоподвижными электронами) позволило увеличить пробивное напряжение затвор-сток до 25 В, а удельную выходную мощность транзисторов на частоте 18 ГГц - до 1 Вт/мм. Использование низкотемпературного буферного слоя ОаАэ с короткопериодной ваАзАМАБ сверхрешеткой повысило выход годных приборов,

Па защиту выносятся следующие научные положения;

1. Длительное и неэкспоненциальное затухание нестационарной люминесценции водородоподобных акцепторов в нелегированном и слабо легированном ОаАв при гелиевых температурах, обусловлено многократно повторяющимися процессами захвата и эмиссии неравновесных электронов ловушками, контролирующими концентрацию неравновесных электронов в зоне проводимости.

2. Дефекты и комплексы точечных дефектов кристалла, формирующиеся при сильном легировании эпитаксиальных слоев ОаАэ акцепторами (германием, цинком, бериллием), следующим образом участвуют в процессах рекомбинации неравновесных носителей заряда:

• - рассеивают квазиимпульс носителей зарада и увеличивают вероятность межзонной Оже-рекомбинации, а также вероятность непрямой в к-пространстве межзонной излучательной рекомбинации;

- являются одновременно центрами излучательной и безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда; при температурах, близких к комнатной, вероятность безызлучательной рекомбинации превышает вероятность излучательной рекомбинации на этих центрах н вероятность выброса носителей заряда в разрешенные зоны.

3. Легирование слоев ваАв марганцем при ЖФЭ из раствора-расплава на основе висмута приводит к формированию двух типов дефектов, характерных только для данного способа получения материала. Один из дефектов является сильно связанным с решеткой центром излучательной, а другой - центром безызлучательной ре комбинации. Использование примесей с глубокими уровнями, такими как марганец, дает возможность изучать процессы ионизации экситонов и экситон-примесных комплексов встроенным электрическим полем, возникающим вследствие флуктуаций в пространственном распределении ионизированных доноров и акцепторов.

4. В дельта-легированных акцепторами слоях ОаАэ неравновесные электроны локализуются в потенциальном минимуме, образующемся вблизи 5-слоя благодаря притяжению электронов к неравновесным дыркам, захваченным в потенциальную яму 5-слоя. Излучательная рекомбинация неравновесных носителей заряда в б-р-слоях ОаАэ происходит в результате туннелиро-вания неравновесных электронов сквозь потенциальный барьер 5-р-слоя.

5. Легирование А1Аз и ваАэ слоев сверхрешеток второго рода соответственно донорами и акцепторами приводит к появлению канала межслоевой донорно-акцепторной рекомбинации неравновесных носителей заряда. Анализ поляризационных характеристик излучения, обусловленного донорно-акцепторной рекомбинацией, позволяет получать информацию о строении гетерограниц сверхрешеток, выращенных на высокоиндексных подложках.

Достоверность представленных в диссертационной работе результатов подтверждается воспроизведением полученных результатов в различных лабораториях России и за рубежом.

Апробация работы. Результаты, полученные в данной работе, докладывались на 5 Всесоюзной школе по физико-химическим основам электронного материаловедения (Иркутск, 1988); 7 и 8 Всесоюзных конференциям по росту кристаллов (Москва, 1988), (Харьков, 1992); 3 Международном симпозиуме по молекулярно -лучевой эпитаксии (Болгария, 1989); семинаре по проблеме «Примеси, дефекты и деградационные явления в полупроводниковых материалах и приборах» (Ленинград, 1989); 1 Всесоюзной конференции «Физические основы твердотельной электроники»

(Ленинград, 1989); 3 Всесоюзной и 4 Международной конференциях по физике и технологии тонких полупроводниковых плёнок (Ивано-Франковск, 1990, 1993); 1 Международном симпозиуме по эпитаксиальному росту кристаллов (Венгрия, 1990); XX конференции по сверхрешеткам и микроструктурам (ГДР, 1990); ХП Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Киев, 1990); Российской конференции «Микроэлектроника-94» (Звенигород, 1994); Международной конференции по методам характеризации полупроводников (США, 1995); 16 Общей конференции отделения твердого тела Европейского физического общества (Бельгия, 1997); Международной конференции «Центры с глубокими уровнями в полупроводниковых структурах» (Ульяновск, 1997); 9 Международной конференции по твердым пленкам и поверхности (Дания, 1998); 8, 9 и 10 Международной конференциях «Центры с мелкими уровнями в полупроводниках» (Франция, 1998; Япония, 2000; Польша, 2002); 19, 20 и 21 Международных конференциях по дефектам в полупроводниках (Португалия, 1997; США, 1999; Германия, 2001); IV Международном симпозиуме по поверхностным волнам в твердых телах и слоистых структурах (Санкт Петербург, 1998); Международной конференции по высоко мощной микроволновой электронике: измерения, идентификация, применения (Новосибирск, 1999); 2 Российско-украинском семинаре «Нанофизика и наноэлектроника» (Украина, 2000); 12 Международной конференции по динамике неравновесных носителей заряда в полупроводниках (США, 2001); 1 и 3 Международных конференциях по физике низкоразмерных структур (Черноголовка, 1993, 2001), 1, 2, 3, 4 и 5 Российских конференциях по физике полупроводников (Нижний Новгород, 1993; Зеленогорск, 1995; Москва, 1997, Новосибирск, 1999; Нижний Новгород, 2001), а также обсуждались на семинарах в Институте физики полупроводников СО РАН.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 37 статей в реферируемых журналах [1-6, 8-38], а также доклады и тезисы докладов в трудах различных конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, изложения методических вопросов исследования, трех оригинальных глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 478 страницу, включая 134 рисунка, 12 таблиц и список литературы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена общая характеристика работы, рассматривается актуальность темы, определяется цель работы, новизна полученных результатов, их практическая значимость, формулируются защищаемые научные положения и приводится краткое содержание диссертации.

Первая глава является обзорной и посвящена фотолюминесценции примесей в СаАз и низкоразмерных структурах на его основе. В ней обсуждаются литературные данные по фотолюминесценции водородоподобных акцепторов в слоях ОаАв и низкоразмерных структурах на его основе. Приводятся имеющиеся в литературе сведения о механизмах рекомбинации и об иерархии времен затухания нестационарной низкотемпературной люминесценции в нелегированном ОаАэ, связанной с излучательным распадом экситонов и примесными переходами. Отмечается, что в рамках существующих представлений затухание нестационарной люминесценции зона-акцептор ОаАэ должно происходить по экспоненциальному закону за времена порядка 1-10 мкс в зависимости от концентрации примеси в слоях. Анализируются описанные в литературе методики контроля фоновых примесей в ваАв, их преимущества и недостатки.

Рассматриваются изменения спектра ФЛ и рекомбинационных параметров материала, происходящие при легировании полупроводника водородоподобными примесями. Представлены данные о механизмах взаимодействия атомов примеси друг с другом и собственными точечными дефектами кристалла, приводящие к образованию комплексов, а при большем уровне легирования - выделений второй фазы и преципитатов. Приводятся имеющиеся данные о ФЛ комплексов в ОаАв, легированном донорами или акцепторами. Отмечается, что в литературе практически отсутствуют данные о ФЛ комплексов атомов примеси и собственных точечных дефектов кристалла в эпитаксиальном легированном акцепторами ваАя и о влиянии комплексов на рекомбинационные параметры материала, а основное внимание уделено изучению изменений формы краевой полосы ФЛ и времени жизни неравновесных носителей заряда при легировании ОаАэ акцепторами. Предполагается, что отсутствие ФЛ комплексов связано с малой концентрацией собственных точечных дефектов кристалла в эпитаксиальных слбях, которые выращиваются при сравнительно низких температурах. Рассматриваются способы расчета концентрации собственных точечных дефектов кристалла и комплексов, и показано, что информация о составе комплексов, их зарядовом состоянии и энергии образования, необходимая для расчёта концентрации комплексов, весьма противоречива. Говорить о количественной предсказательной возможности имеющихся в литературе расчётов концентрации точечных дефектов и комплексов в ОаАэ преждевременно, поэтому в настоящее время актуальным является их экспериментальное определение. Рассмотрены возможные механизмы, приводящие к Изменению концентрации точечных дефектов кристалла при легировании.

Приводятся данные по исследованию излучательной рекомбинации носителей заряда в 5-легированных донорами ваАэ структурах. Показано, что основной причиной отсутствия ФЛ, связанной с переходами дырок на уровни размерного квантования электронов в п-5-слоях, является отталкивание фотодырок от 8-слоя. Переходы электронов на уровнях размерного квантования уда-

ется обнаружить, блокировав дрейф неравновесных дырок от 5-слоя при помещении 5-легированного ОаАв между широкозонными обкладками АЮаАэ, или при создании периодической последовательности п-5-слоев, или пии-сверхрешеток. Отмечается, что на момент начала диссертационной работы отсутствовали данные о люминесценции структур, 5-легированных акцепторами. Здесь же описываются способы создания 8-образного профиля концентрации легирующей примеси и приводятся расчетные и экспериментальные данные об энергетическом спектре структур с дельта слоями легирующей примеси. Обсуждается ФЛ примесей в квантоворазмерных структурах, главным образом в СаАз/АЮаАз квантовых ямах. Приведена зависимость энергии водородоподобного акцептора, расположенного в центре СаАзАМАв квантовой ямы, от ее толщины, необходимая для дальнейшего анализа ФЛ легированных ваАзМААБ сверхрешеток. Обсуждаются электронные свойства примесей в ОаАБ/АМз сверхрешетках-второго рода, специальное внимание уделено донорам, расположенным в слоях непрямозонного А1Аб. Рассматриваются сведения о ФЛ сверхрешеток второго рода и резюмируется, что рекомбинационное излучение, связанное с переходами через уровни примесей в таких структурах не изучалось.

Во второй главе [1] рассмотрены методические вопросы исследования. Описаны условия получения эпитаксиальных слоев ОаАэ, образцов 5-легированных структур и ОаАз/А1Аз сверхрешеток, исследованных в данной работе. Здесь же описаны экспериментальные установки, использованные для регистрации спектров стационарной и нестационарной ФЛ, а также методики обработки спектров ФЛ и получения из них информации о концентрации центров рекомбинации.

В третьей главе [2-16] приведены результаты исследования фотолюминесценции нелегированных слоев С1аА5 и АЮаАз.

В части 3.1 сообщается об, экспериментальном обнаружении длительного (миллисекундно-го) затухания низкотемпературной нестационарной ФЛ водородоподобных акцепторов в нелегированном и слабо легированном ОаАв. Обнаружено, что в отличие от распространенной точки зрения, согласно которой ФЛ зона проводимости-акцептор затухает в течение нескольких единиц-десятков микросекунд после выключения возбуждения по экспоненциальному закону, переходы зона проводимости-акцептор наблюдаются на протяжении нескольких миллисекунд. Затухание ФЛ мелких акцепторов происходит по существенно не экспоненциальному закону, близкому к степенному 1(0 ~ 1Ла, где показатель степени а=0,3-1,5 для переходов зона-акцептор и а=0,7-1,0 для переходов донор-акцептор (рис.1). Показано, что степенной вид закона затухания не зависит от типа проводимости и концентрации водородоподобных примесей в материале в диапазоне N0, ^ ^ Ю16 см'3, а также способа его выращивания, концентрации ловушек и глубоких центров рекомбинации.

Рис.1. Кинетика переходов зона-акцептор (е, А) и донор-акцептор (Е>, А) образца п-СаАэ при температуре 4,2 К и расчетные кривые затухания. Экспериментальные и расчетные кривые произвольно смещены друг относительно друга. Г=\<//\УеА - отношение вероятностей перехода электрона из зоны проводимости на ловушки и акцепторы С^ед).

ю"2 ю"1 10° 10* ю2 ю3 Время, мксек

[редставлена математическая модель процесса рекомбинации, объясняющая наблюдаемый сте-енной закон затухания ФЛ свободных электронов многократным (сотни раз) захватом неравно-есных электронов на ловушки и выбросом их назад в разрешенную зону спустя некоторое время осле захвата. Эти процессы контролируют концентрацию свободных электронов в зоне проводи-юсти. При определенных соотношениях на вероятности захвата, выброса и рекомбинации эта мо-

I

;ель предсказывает появление длительных «хвостов» кривых затухания ФЛ. В качестве таких :овушек для электронов в ОаАэ выступают мелкие доноры, обеспечивающие миллисекундные ремена эмиссии при гелиевых температурах, в то время как остальные известные центры захвата тому условию не удовлетворяют. Из кривой затухания оценена доля неравновесных электронов, гобывавших на ловушках до рекомбинации через уровни водородоподобных акцепторов, она превышает 75% от всего числа неравновесных электронов, рекомбинирующих через акцепторы.

Для экспериментальной проверки предложенной модели было проведено исследование этого ффекта в условиях, обеспечивающих возможность модификации соотношения вероятностей за-:вата и эмиссии электронов ловушками. С этой целью было выполнено исследование кинетики :раевой ФЛ при повышенных температурах и при приложении электрического поля, создаваемого юверхностной акустической волной, являющейся удобным средством для ионизации экситонов и юдородоподобных доноров в ваАз. Показано, что повышение температуры свыше 10-12 К при-юдит к ускорению затухания ФЛ. При температуре свыше 25-30 К эффект длительного затухания гсчезает. При импульсном приложении электрического поля с напряженностью свыше 10 В/см, юнизирукяцем доноры, в кинетике ФЛ наблюдается возрастание интенсивности переходов зона фоводимости - акцептор в течение импульса поля. При повышении напряженности поля возрас-гание интенсивности ФЛ ускоряется. После выключения поля происходит медленное (в течение

десятков микросекунд) затухание ФЛ. Возрастание интенсивности ФЛ зона-акцептор при приложении импульса поля свидетельствует об увеличении концентрации электронов в зоне проводимости за счет частичной ионизации ловушек, захватывающих электроны. К ионизации ловушек приводит повышение вероятности эмиссии электронов в зону проводимости под действием электрического поля. Такое изменение кривых затухания переходов зона-акцептор при повышении температуры и приложении электрического поля соответствует предложенной модели механизма рекомбинации.

Предложена новая методика спектроскопии водородоподобных акцепторов в ваАБ и близких соединениях, обеспечивающая значительное улучшение разделения линий в спектре ФЛ по сравнению со стандартными способами измерения и простоту определения природы линий и позволяющая наблюдать примеси, присутствующие в количествах, меньших (до 10 раз) по сравнению с доминирующими. Применение этой методики позволило нам обнаружить в области переходов зона-акцептор в спектре ФЛ нелегированного СаАя новую линию, существенно смещающуюся в длинноволновую сторону со временем после импульса возбуждения (до 15-18 мэВ за 50-100 мксек), характеристики которой свидетельствуют о возможности образования в нелегированном ОаАэ локальных областей малого объема, имеющих высокий уровень легирования и протяженные хвосты плотности состояний. •

Поскольку электронные свойства легированного материала могут зависеть от примесей и дефектов, не связанных с легированием, то предварительно был изучен состав фоновых примесей и дефектов в нелегированном ОаАв. В частях 3.2 и 3.3 главы представлены данные по зависимости концентрации фоновых примесей в нелегированном ваЛв, полученном методами ЖФЭ и МЛЭ, от условий эпитаксии.

В результате проведенной идентификации водородоподобных фоновых примесей в слоях. СаАБ, полученных методом ЖФЭ из растворов-расплавов на основе галлия или висмута, установ-' лено, что в слоях ваАБ, полученных из раствора-расплава галлия, основными остаточными примесями являются Боа (донор) и С Аз, 81дз (акцепторы). Их поведение определяет изменение электрических свойств материала при изменении условий роста слоев: уменьшение концентрации электронов в слоях п-ОаАв и увеличение коэффициента компенсации с увеличением времени отжига расплава и температуры роста (вплоть до инверсии типа проводимости). Основной остаточной примесью, определяющей электрические свойства ваА^, полученного из раствора-расплава на основе висмута при высоких температурах, является 81, который встраивается преимущественно в галлиевую подрешетку. При понижении температуры роста слоев концентрация атомов в слоях уменьшается из-за уменьшения его растворимости в жидком висмуте. Показано, что обсуждавшийся в литературе «эффект очистки ОаАя висмутом» - уменьшение концентрации фоновых при-

месей в GaAs при замене раствора-расплава галлия на висмут - при ЖФЭ имеет место только при низких температурах роста. Этот эффект обусловлен различной природой основных примесей в исходном галлии (сера, углерод) и висмуте (кремний), а также уменьшением растворимости кремния в висмуте при уменьшении температуры роста слоев. При низких температурах роста основными остаточными примесями в GaAs становятся Sno, или Se^ (доноры) и Znо, и Mgo¡/BeGa (акцепторы). Показана возможность получения слоев n-GaAs с очень малой концентрацией примеси (11=2,4-1014 см"3, ^77=1,57-105 см2/(Вхсек), ширина (D°,X) линии равна 0,28 мэВ) с использованием предростового отжига раствора-расплава висмута, в результате которого уменьшается концентрация летучих примесей - элементов II группы Периодической таблицы элементов Д.И.Менделеева. Установлено, что введение редкоземельных элементов иттербия или гадолиния в раствор-расплав висмута приводит к уменьшению концентрации доноров - Sg* и SeAs, незначительному уменьшению концентрации основного акцептора - Zno» в слоях GaAs, полученных при низких температурах роста. Уменьшение концентрации фоновых доноров в GaAs при добавлении редкоземельных элементов (иттербия и гадолиния) в висмут связано с образованием в жидкой фазе соединений редкоземельных элементов с донорными примесями, элементами VI группы таблицы Д.И.Менделеева, которые практически не встраиваются в слои. Показано, что использование иттербия более эффективно для снижения концентрации атомов Sq, и SeAs в слоях GaAs, чем гадолиний. Продемонстрирована возможность получения слоев p-GaAs с очень малой концентрацией примеси (р=6,0-1013 см'3, ширина (А°,Х) линии - 0,24 мэВ) из раствора-расплава на основе висмута, легированного иттербием.

Приведены результаты исследований фоновых примесей в слоях GaAs, полученных методом МЛЭ с использованием источника молекул As-t и молекул As2. Установлено, что повышение температуры зоны крекинга источника мышьяка до 900-950°С, соответствующей максимальной эффективности разложения молекул AS4 на молекулы As2, приводит к изменению концентрации водородоподобных фоновых примесей в слоях GaAs: уменьшению примерно в 10 раз концентрации водородоподобных акцепторов Cas. ZnG, и уменьшению до 3-х раз концентрации MgGa, а также повышению концентрации водородоподобных доноров Sa* и SeAs. Примесь цинка, присутствующая в малых количествах и нетипичная для слоев GaAs, выращенных методом МЛЭ, обнаружена и идентифицирована с помощью нестационарной ФЛ. Изменение концентрации фоновых примесей при повышении доли As2 в полном потоке мышьяка связано с разложением соединений примесь-мышьяк в зоне крекинга источника мышьяка, и тем, что исходные соединения примеси с мышьяком и их компоненты встраиваются в GaAs различным образом. Концентрация углерода в слоях GaAs изменяется из-за его взаимодействия с элементами конструкции в высокотемпературной зоне крекинга мышьяка. Анализ состава примесей в слоях GaAs, выращенных ме~

•годом МЛЭ из исходных материалов различных производителей,' показал, что основным источни-улиъодоролоподобных примесей С, 7л\, М£, Б и Бе в слоях ОаАэ является мышьяк.

Показано, что с понижением температуры роста (ТЕ) слоев ОаАя при МЛЭ в диапазоне. 480<Тв<б40°С происходит уменьшение концентрации дырок вплоть до полного обеднения слоев за счет увеличения концентрации глубоких доноров, происхождение которых не установлено. При Тв=480°С происходит изменение типа проводимости слоев от р- к п-типу из-за увеличения концентрации водородоподобных доноров - Бхоа. Слои, полученные при Те<480°С, являются полуизолирующими, а концентрация водородоподобных и глубоких донорных центров в них не изменяется с уменьшением Т8 и равна (2-4> 1015 см'3. Постоянство концентрации глубоких доноров достигается при поддержании на поверхности роста сверхструктуры (3x6), при которой концентрации атомов Са и Ав на поверхности примерно одинаковы и не накапливается избыточный мышьяк, вызывающий формирование большой концентрации точечных дефектов. Такие слои используются в качестве буферных слоев в приборных структурах для СВЧ транзисторов.

Приведены экспериментальные свидетельства того, что в спектрах низкотемпературной ФЛ высококачественных слоев твердых растворов А1хОа1-хАз, полученных методом МЛЭ, доминирует линия свободных экситонов, а концентрация водородоподобных и глубоких фоновых примесей очень мала. Вследствие очень низкой концентрации фоновых примесей в исследованных слоях ширина линии экситонов является одной из наименьших представленных в литературе для слоев АЦОаьхАэ и не превышает значений, рассчитанных для твердых растворов со случайным расположением атомов галлия и алюминия в катионной подрешетке кристалла. Такие слои используются в структурах, применяемых для изготовления мощных СВЧ транзисторов типа НБЕТ и РНЕМТ и позволяют повысить пробивные напряжения затвор-сток транзистора до 25 В и удельную выходную мощность на частоте 18 ГГц до 1 Вт/мм.

В четвёртой главе [17-31] приведены результаты исследований фотолюминесценции комплексов в слоях СаАх, легированных различными акцепторами (германием, цинком, бериллием и марганцем).

В части 4.1 приводятся данные исследований Фотолюминесценции легированного германием СаАз, полученного методом ЖФЭ. В спектрах ФЛ слоев ОаАв, легированных германием, обнаружены две низкоэнергетичные полосы с энергиями максимума Асо0=1,19эВ и Лсос=1,32эВ (рис.2). Полоса с йсо0=1,19 эВ отчетливо проявляется при повышенных температурах, при термическом тушении полосы с Йсос= 1,32 эВ. Проанализирована форма и концентрационные зависимости спектроскопических параметров этих полос ФЛ в широком диапазоне концентраций

легирующей примеси от р=4,2-Ю'7 до 3,5-Ю19 см'3. Показано/что полосы имеют форму, близкую к гауссовой и спектроскопические параметры полос не изменяются при увеличении легирования.

Относительная интенсивность этих полос возрастает примерно квадратично с концентрацией германия, следовательно, центры, ответственные за эти полосы, являются комплексами, состоящими из нескольких атомов германия и/или собственных точечных дефектов кристалла.

Рис.2. Спектры ФЛ образцов ОаАзЮе, выращенных методом ЖФЭ при ТУ=900°С с различной концентрацией дырок, р (см"3): 1 - 2,6-1018, 2 - 1,3-1019,3 - 2,0-10 . Кружки - экспериментальные данные, сплошная линия - расчетные спектры, пунктир - парциальные кривые Гаусса.

Установлено два механизма влияния дефектно-примесных комплексов на эффективность ФЛ сильно легированного ОаАз:Ое, а именно: (1) комплексы увеличивают вероятность межзонной Оже-рекомбинации, рассеивая квазиимпульс дырок; (2) неравновесные носители заряда рекомби-нируют безызлучательно через уровни комплексов. Поскольку время жизни носителей заряда, определяемое Оже-процессом, пропорционально квадрату концентрации свободных носителей заряда, а время безызлучательной рекомбинации через уровни комплексов пропорционально концентрации комплексов, то для установления роли этих двух механизмов безызлучательной рекомбинации была измерена интенсивность ФЛ в слоях с одинаковой концентрацией дырок, на различной концентрацией комплексов. Для изменения концентрации комплексов варьировалась температура роста слоев. Было обнаружено, что комплексы уменьшают подвижность дырок. Рассеяние квазиимпульса носителей заряда комплексами приводит к понижению пороговой энергии и повышению вероятности Оже-рекомбинации. Используя известные из литературы зависимости вероятности Оже-рекомбинации от концентрации рассеивающих центров в р-СаАв, была рассчитана зависимость внутреннего квантового выхода г),(р)= Тоже/(тоже+т0 от концентрации дырок в слоях с различной концентрацией комплексов. Излучательное время жизни х, в р-ваАв бралось из

Энергия, эВ 1.-10 1 .20

Длина волны, нм

литературных источников. Расчетные кривые хорошо описывали экспериментальные зависимости интегральной интенсивности ФЛ от концентрации дырок в слоях, выращенных при различных Т8. Отличия заключаются в следующем: экспериментальные значения начинают уменьшаться при р=3,1014 см'3, а расчётные - при р=8-1018 см"3; расчётная зависимость более резкая, относящиеся к различным Т£ кривые для расчётных зависимостей отличаются друг от друга меньше, чем экспериментальные. Эти различия объясняются безызлучательной рекомбинацией через уровень комплекса, ответственного за полосу ФЛ с энергией максимума Йсо=1,32 эВ.

Для выяснения механизма рекомбинации через уровень комплекса была изучена его ФЛ при различных температурах. Из сравнения экспериментальных и расчетных зависимостей были получены значения энергии активации безызлучательной рекомбинации через центр Е„=69 мэВ и энергии выброса носителей в зону проводимости Еь=19мэВ. Также определены значения константы А=2360±10%, равной отношению вероятностей безызлучательного и излучательного переходов на центре, и константы В=21±10%, равной отношению вероятности выброса носителей с уровня центра в разрешенную зону и вероятности излучательного перехода на центре. Из сравнения величин этих констант видно, что при температурах, близких к комнатной, неравновесные носители заряда, захваченные центром, рекомбинируют в основном безызлучательно.

Установлена зависимость концентрации комплексов от концентрации акцепторов в слоях и условий роста слоев (температуры роста слоев, состава Оа1.х-В1х раствора-расплава и концентрации в слоях изовалентных примесей индия и сурьмы). Показано, что концентрация комплексов дефектов кристалла степенным образом зависит от концентрации акцепторов - Л^ =Ь-И/, причём показатель степени определяется температурой роста и равен у = 2 при ТК=700°С, 2,7 при ТК=800°С и 3 при ТК=900°С. Концентрация комплексов возрастает также с увеличением температуры эпитаксии, что объясняется увеличением концентрации собственньрс точечных дефектов кристалла, входящих в состав комплекса. Установлено, что комплексы термически стабильны, их концентрация не изменяется при отжиге слоев при Т=900°С. Полученные зависимости концентрации комплексов от концентрации акцепторов могут быть объяснены в предположении, что в состав комплексов входят два атома германия и точечный дефект мышьяковой подрешетки -(Се^ОеоаУл*) и (Ое^ОеоаАз/АзоД При низкой температуре роста (Тв=700оС) концентрация собственных точечных дефектов кристалла зависит от концентрации акцепторов, а именно: увеличивается концентрация дефектов кристалла, имеющих заряд противоположного знака, и уменьшается концентрация дефектов кристалла с зарядом того же знака, что и примесь. При высокой температуре роста (Т8=900°С) концентрация собственных точечных дефектов велика и превышает концентрацию легирующей примеси, в этом случае условие электронейтральности при

температуре роста определяется только собственными точечными дефектами и их концентрация не зависит от концентрации легирующей примеси.

Зависимости концентрации комплексов от состава ва^хЕИх раствора-расплава и концентрации изовалентной примеси (индия и сурьмы) в слоях, выращенных из раствора-расплава галлия, подтверждают предложенный состав комплексов. Обнаружено, что концентрация комплексов, ответственных за полосу Йсо=1,32 эВ, уменьшается, а эффективность ФЛ увеличивается при снижении температуры роста слоев и дополнительном легировании слоев изовалентной примесью сурьмой.

В части 4.2 приводятся результаты изучения фотолюминесценции СаАх легированного цинком, полученного методом ЖФЭ. Сообщается об обнаружении новой полосы ФЛ гауссовой формы с энергией максимума йоос—1,35 эВ в слоях ОаАв, сильно легированных цинком (рис.3). Отсутствие сдвига максимума этой полосы ФЛ с температурой и малая по сравнению с величиной Е£-Лсос энергия термической активации центра (41 мэВ) свидетельствуют о том, что эта полоса не связана с переходами на уровень меди, энергия максимума линии которой также равна й©си=1,35 эВ.

Энергия, эВ 1.4 1.3

800 850 900 950 1000 Длина волны, нм

Рис.3. Спектры ФЛ слоев СаАв^п, выращенных, при Тв = 800°С из расплава галлия:

1)р=1,6-1018см'\

2) р=5,9*1018 см"3,

3) р=2,0'1019 см"3,

4)р=4,8-1019см"3. Температура 77К.

В рамках модели конфигурационных диаграмм предложена энергетическая диаграмма центра, объясняющая малую, по сравнению с величиной Ед-Аоос, энергию термической активации и отсутствие сдвига максимума полосы ФЛ с температурой.

Показано, что при повышенных температурах неравновесные носители заряда, захваченные на этот центр, рекомбинируют в основном безызлучательно. В результате, из-за того, что концентрация центров больше в слоях, выращенных из галлия, чем в слоях, выращенных из висмута, эффект примесного тушения комнатной люминесценции в первых проявляется сильнее.

Из анализа люминесцентных данных получено также, что концентрация центра, ответственного за полосу с Лсос=1,35 эВ, степенным образом (с показателем степени 5,4 ±0,1) увеличивается при увеличении концентрации атомов цинка в слоях и не зависит от температуры роста слоев. Данные холловских измерений образцов с одинаковой концентрацией дырок, но примерно в сто раз различной концентрацией комплексов показали, что центр не оказывает влияния на подвижность дырок, то есть он электрически нейтрален. Из сравнения данных вторичной ионной масс-спектрометрии и данных холловских измерений следует, что весь цинк в слоях является электрически активным и, следовательно, не входит в состав обнаруженных центров. На основании этих экспериментальных данных предложена модель, описывающая формирование этого комплекса только из собственных точечных дефектов кристалла - (ОаА52\гА5)х- Концентрация собственных точечных дефектов, входящих в состав комплекса, увеличивается при легировании ОаАэ цинком по двум причинам: 1) вследствие компенсации части энергетических затрат на образование точечного дефекта кристалла за счет энергии, выделяемой при захвате свободного носителя заряда, поставляемого примесью, на уровень дефекта; 2) из-за выдавливания атомов галлия в междоузлия атомами цинка, встраивающимися из междоузлий на места атомов галлия, по хорошо известной из теории диффузии Ъп в СаАэ реакции - Оаоах + -» Са*2 + .

В части 4.3 приведены данные по исследованию фотолюминесценции легированного марганцем СаАя, выращенного методом ЖФЭ из раствора-расплава на основе висмута. Такие слои применяются в фотоприемниках дальнего ИК диапазона, в которых излучение с Х^Юмкм поглощается в результате оптических переходов электронов из валентной зоны на уровень марганца с энергией связи 110мэВ. Поэтому важно получать сильно легированные марганцем мало компенсированные слои ОаАэ.

В спектрах ФЛ слоев СаАэгМп обнаружена новая полоса ФЛ, которая перекрывается с полосой ФЛ с Йо>мп=1,41 эВ, связанной с акцептором замещения марганец на месте галлия (рис.4). Измеренное значение энергии термического тушения новой полосы ФЛ оказалось неожиданно мало (41 ±2 мэВ). Тем не менее, несмотря на то, что энергия связи дырок на центре, ответственном за эту полосу, более чем в два раза меньше энергии связи дырки на акцепторе Мпоа, при повышения температуры обнаруженная полоса гаснет при более высоких температурах, чем полоса (е,Мп).

Это свидетельствует о том, что отношение коэффициентов захвата электронов и дырок для этого центра существенно превышает подобное отношение для центра Мпоа.

Энергия, эВ _и_1А_Ц_

К 1

Рис.4. Спектры ФЛ слоя GaA.s-.Mn, измеренные при различных температурах.

850 900 950 Длина волны, нм

1000

В рамках модели конфигурационных диаграмм предложена возможная энергетическая диаграмма центра, объясняющая значительное отличие энергий связи носителей заряда на исследуемом центре (41 ±2 мэВ) и на уровне акцептора - марганец на месте галлия (110 мэВ), при близких значениях энергий максимумов относящихся к ним полос ФЛ.

Из численного анализа зависимостей интегральной интенсивности ФЛ слоев при 4,2 К и 300 К от концентрации марганца в жидкой фазе в рамках модели Шокли-Рида-Холла была определена зависимость концентрации центров безызлучательной рекомбинации в слоях СаАз:Мп от уровня легирования. Было показано, что концентрация этих центров возрастает квадратично с концентрацией марганца в жидкой фазе. Из анализа холловских данных следует, что по такому же квадратичному закону, быстрее концентрации акцептора замещения Мпаа, возрастает концентрация компенсирующих доноров. Обнаруженная корреляция свидетельствует о том, что центры безызлучательной рекомбинации являются донорами, ограничивающими максимально достижимый уровень легирования слоев ОаАБ-.Мп, выращенных из висмута.

Центры излучательной и безызлучательной рекомбинации, обнаруженные в данной работе, являются специфичными для ОаАэгМп, выращенного из раствора-расплава на основе висмута, и не наблюдались ранее в ОаАБ:Мп, полученном другими методами. Возможной причиной появления этих центров является предварительная ассоциация атомов марганца и'мышьяка в жидкой фазе с образованием тугоплавких соединений - МпгАэ или МпзАэг. Затем молекулы Мп2Аэ или МпзАэг встраиваются в кристаллизующийся слой, что приводит к генерации точечных дефектов

кристалла или примесно-дефектных комплексов. При выращивании ОаАз:Мп из висмута вероятность предварительной ассоциации атомов Мп и Аэ значительно выше, чем при выращивании из галлия, который связывает мышьяк в жидкой фазе и препятствует формированию соединений мышьяка с марганцем. Эта гипотеза хорошо объясняет полученные экспериментальные данные.

В этой части главы приведены также результаты исследования экситонной ФЛ в сильно легированных марганцем слоях ваАз. Установлено, что полное тушение ФЛ экситонов в слоях ОаАэ, сильно легированных марганцем, происходит только при концентрации марганца Имп в

ЧА Ч 1 й

слоях, превышающей 5-10 см". При Мми>2,10 см в экситонной области спектра доминирует линия свободных экситонов, а тушение линий связанных экситонов при увеличении концентрации марганца происходит в результате ионизации экситон-примесных комплексов встроенным электрическим полем, возникающим вследствие крупно масштабных флуктуации в пространственном распределении ионизированных доноров и акцепторов. Расчет напряженности электрического поля и характерного размера флуктуаций, выполненный в рамках модели Шкловского-Эфроса, подтверждает эту гипотезу.

В части 4.4 данной главы представлены результаты исследования фотолюминесценции сильно легированных бериллием слоев СаАя, выращенных методом МЛЭ. В этих слоях обнаружены неизвестные ранее полосы ФЛ с энергией максимума Лсомакс=1,36 эВ и 1,22 эВ, связанные с комплексами легирующей примеси и собственных точечных дефектов кристалла. Установлено, что ФЛ этих комплексов подавляется при выращивании слоев в условиях, обеспечивающих на поверхности роста сверхструктуру (3x6), при которой концентрации атомов ва и Аэ на поверхности растущего слоя примерно одинаковы, в результате чего уменьшается концентрация собственных

точечных дефектов. В спектрах ФЛ слоев, выращенных в оптимальных условиях, полосы ФЛ ком-

20 3

плексов не наблюдаются даже при очень высоком уровне легирования р=4*10 см" .

Найдено, что в выращенных в этих оптимальных условиях слоях ОаАэ полная концентрация атомов бериллия, определенная методом вторичной ионной масс-спектрометрии, превышает концентрацию электрически активных атомов бериллия, оцененную из холловских измерений. Электрически неактивные атомы бериллия могут занимать междоузельные положения или собираться в виде включений. Для выявления этих дефектов был проведен отжиг образцов при 870 К и высоком гидростатическом давлении (до 12 кбар), который увеличивает напряжение между преципитатами и матрицей и стимулирует введение дислокационных петель и других дефектов кристалла из-за различия коэффициентов сжимаемости и термического расширения исходного материала и включений, содержащих бериллий.

Усиление ФЛ, связанной с непрямыми в к-пространстве переходами, и коротковолновый сдвиг максимума краевой полосы ФЛ вследствие уменьшения эффекта концентрационного суже-

ния ширины запрещенной зоны после отжига образцов под давлением (рис.5) свидетельствуют о формировании высокой концентрации дефектов

Энергия, эВ 1.50 1.45 1.40

Рис.5. Спектры ФЛ сильно легированных слоев GaAs.Be, (]) исходный (2) после обработки при высокой температуре (870 К) и высоком давлении (12 кбар). Стрелка указывает на положение максимума полосы, обусловленной непрямыми в к-пространстве излучательными переходами.

800

850

Длина волны, нм

900

кристалла, сравнимой с концентрацией атомов бериллия. Этот вывод подтверждается также: (1) шестикратным уменьшением интенсивности ФЛ после отжига при высоком давлении, (2) данными холловских измерений, показывающими примерно двукратное уменьшение концентрации дырок после отжига образцов при высоком давлении, и 3) данными исследований кристаллической структуры слоев ОаАз:Ве, проведенных методом дифракции рентгеновских лучей. Таким образом, дефекты, связанные с включениями бериллия, действуют как центры безызлуча-тельной рекомбинации и увеличивают вероятность излучательных переходов электронов, расположенных вблизи края зоны проводимости, с дырками на уровне Ферми в валентной зоне, происходящими без сохранения квазиимпульса.

Проведенные исследования ФЛ слоев ваАв и АЮаАэ позволили выработать критерии и определить оптимальные условия контроля параметров отдельных слоев в АЮаАз/СаАз структурах для гетеробиполярных транзисторов. Измерения спектроскопических параметров полос ФЛ, относящихся к различным слоям структуры гетеробиполярного транзистора, позволяют оценивать концентрацию свободных носителей заряда в слое базы и контактном слое, состав твердого раствора в слое эмиттера, а линии ФЛ с энергиями максимума, меньшими ширины запрещенной зоны слоев, дают информацию о фоновых примесях и дефектах в слоях структуры. В работе установлено, что использование излучения Не-Ие-лазера с достаточно малым коэффициентом поглощения, возбуждающего ФЛ всех слоев гетероструктуры, позволяет также оценивать толщину области обеднения в слое коллектора. Для одновременного контроля уровня легирования контакт-

ного слоя и слоя базы, а также состава твердого раствора в слое эмиттера необходимо измерять спектры ФЛ при повышенных температурах (Т>60 К). Измерение спектров ФЛ при гелиевых температурах позволяет определять химический состав водородоподобных акцепторов в слоях эмиттера и коллектора. В структурах, слой базы которых содержит две области с различным уровнем легирования, анализ зависимости энергетического положения линии ФЛ этого слоя от интенсивности возбуждения позволяет оценивать уровень легирования обеих областей.

Пятая глава [32-38] посвящена исследованию фотолюминесценции примесей в низкоразмерных структурах.

В части 5.1 представлены результаты изучения рекомбинационных свойств 5-р-легированного ваАз. Сообщается об экспериментальном обнаружении излучательной рекомбинации неравновесных электронов с дырками, локализованными в потенциальной яме 5-слоя. В спектрах ФЛ структур 5-р-легированного БаАя обнаружены интенсивные полосы в диапазоне энергий йсо=1,38-1,49 эВ (полосы С на рис.6), интенсивность и ширина которых зависит от концентрации дырок в 8-слое. В нелегированных и однородно легированных акцепторами слоях ваАз такие полосы отсутствовали.

Набор этих полос ФЛ имеет большую энергетическую ширину, которая увеличивается с уровнем легирования. При повышении уровня легирования увеличивается энергия Ферми Ер для дырок, отсчитанная от положения низшего уровня в дырочной яме Еь и увеличивается энергети-

Энергия, эВ 1.50 1.45 1.40 1.35 1.30

Рис.6. Спектры ФЛ 5-р-легированного

СаАв. Концентрация дырок в 5-слое

р(300 К):

р613-4,5-10п,

р614- 1,9-1012,

р724 — 3,9-1012,

р623 — 7,3-1012,

иэзз1-1,з-ю13,

р672-4,1-1013, р620 —6-1013, р972 —7-1013,

р618 - 3,6-Ю14 см"2. Для сравнения показан спектр ФЛ нелегированного ОаАз.

800 850 900 950

Длина волны, нм

¡1

ческая ширина АЕ=Ер-Е] набора дырочных состояний, участвующих в рекомбинации. Оценка

глубины залегания уровней, дает значения величины ДЕ=61,7, 115 и 213 мэВ для уровней легиро-. вания 1,5-1013, 3-1013 и 6-1013 см"2, соответственно, что близко к экспериментально наблюдаемым • значениям ширины полос ФЛ.

Это наблюдение свидетельствует о том, что эти полосы обусловлены переходами с участием дырок, расположенных на уровнях размерного квантования в потенциальной яме 5-слоя. Для проверки существования связи ширины наблюдаемых полос с величиной ДБ было проведено искусственное увеличение ширины легированного слоя термическим отжигом. Обнаруженные последовательные изменения спектров ФЛ с увеличением времени отжига — уменьшение энергетической ширины набора полос С за счет сдвига его длинноволновой границы, затем появление «фермиевской ступеньки» - особенности, связанной с формированием областей сильно легированного, вырожденного объемного материала, подтвердили, что наблюдаемые новые полосы ФЛ обусловлены рекомбинацией дырок, находящихся в потенциальной яме 8-слоя, и позволили оценить . верхнее значение геометрического размытия 5-слоя в 5 нм.

Для выяснения состояния, в котором находятся электроны, участвующие в рекомбинации, были исследованы зависимости ФЛ 5-р-легированного ваАэ от концентрации носителей в дырочном газе, степени искусственного уширения 5-слоя, температуры образца и интенсивности возбуждения, изучена кинетика и поляризация ФЛ.

При увеличении интенсивности возбуждения наблюдался сдвиг полос ФЛ в коротковолновую сторону с одновременным увеличением относительной интенсивности люминесценции длинноволновых полос набора. Зависимость положения Лсомакс коротковолновой полосы от интенсивности возбуждения 1в0зб в исследованном диапазоне интенсивностей оказывается близкой к лргарифмической йсо макс;(!возб)—^сйо^"А"1§(1цозб/1о)) где величина А 4,0 мэВ. Наблюдаемый сдвиг ■ полосы 5-слоя свидетельствует о пространственном разделении рекомбинирующих носителей заряда и обусловлен изменением плотности пространственного заряда и возникновением разности потенциалов между дырками в потенциальной яме 5-слоя и областью расположения неравновесных электронов.

При повышении температуры измерений до 60-70 К интенсивность полосы ФЛ 5-слоя уменьшается. Температурное тушение этой полосы обусловлено перераспределением носителей между рассматриваемым каналом излучательных переходов в 5-слое и рекомбинацией в объеме структуры, а не изменением с температурой эффективности излучательной рекомбинации материала. Этот вывод подтверждается нарастанием при повышении температуры относительной ин- , тенсивности линии ФЛ зона-акцептор ОаАэ, наблюдаемым несмотря на то, что эта линия сама подвергается термотушению в этом же диапазоне температур из-за перераспределения дырок ме-

жду мелкими акцепторами и валентной зоной. Энергия активации термического тушения полосы ФЛ структур с одиночным 5-слоем составляет 20-34 мэВ и связана с делокализацией электронов.

Для экспериментального подтверждения вывода о термоэмиссии электронов в объем было использовано дополнительное пространственное ограничение носителей, блокирующее эмиссию носителей в объем структуры потенциалами близко расположенных 5-р-слоев (5-рзрь сверхрешетки). Падение интенсивности ФЛ сверхрешетки 5-р-слоев при росте температуры значительно ниже, чем структур с одиночным 5-слоем, и ФЛ 5-легированной сверхрешетки наблюдается при температурах вплоть до комнатной. Отметим, что локализация неравновесных дырок потенциалами близко расположенных 5-п-слоев (5-шш-сверхрешетки) позволила нам обнаружить излучательную рекомбинацию дырок с электронами, локализованными в потенциальной яме 5-п-слоя.

Затухание нестационарной ФЛ 5-слоя после импульсного возбуждения следует неэкспоненциальному закону с темпом, уменьшающимся с течением времени. Закон затухания не зависит от уровня легирования 5-слоя, что указывает на то, что он определяется параметрами системы неравновесных носителей заряда, создаваемых при фотовозбуждении, а не параметрами собственно 5-легированного слоя. При повышении температуры образца свыше 15-20 К, т.е. при переходе в температурный диапазон, в котором происходит гашение ФЛ 5-слоя, наблюдается ускорение затухания ФЛ в «хвостах» кривых, при этом закон затухания сохраняет вид, близкий к степенному. Длительное затухание ФЛ в течете десятков микросекунд обусловлено низкой скоростью поставки электронов к области рекомбинации с дырками, находящимися в потенциальной яме 5-слоя, и не лимитируется вероятностью элементарных переходов в 5-легированной системе.

Установлено также, что циркулярная поляризация ФЛ 5-р-легированного ОаАэ при возбуждении образца циркулярно-поляризованным светом, приводящим к ориентации спина фотогенери-руемых носителей, отсутствует, что свидетельствует о большой длительности рекомбинации носителей заряда по сравнению со временем спиновой релаксации электронов.

Описанные характеристики люминесценции 5-р-легированного СаАв: зависимости ФЛ 5-слоя от уровня легирования, интенсивности возбуждения и температуры, а также время затухания ФЛ, многократно превышающее время рекомбинации в сильно легированном ваАз, находят свое объяснение в качественной модели (рис.7),

жению к неравновесным дыркам, захватываемым в потенциальную яму б-слоя. Энергия локализации неравновесных электронов составляет 20-34 мэВ. Излучательная рекомбинация неравновесных носителей заряда в б-р-слоях ОаАэ происходит в результате туннелирования неравновесных электронов сквозь потенциальный барьер б-р-слоя, а ширина линий ФЛ б-р-слоя определяется энергией Ферми дырок в б-слое. Сдвиг линий ФЛ б-слоя при изменении условий эксперимента (температуры, мощности стационарного возбуждения и увеличением времени задержки после импульса возбуждения) обусловлен изменением плотности пространственного заряда и возникновением разности потенциалов между дырками в потенциальной яме б-слоя и областью расположения неравновесных электронов. Количественные расчеты энергетической диаграммы и спектров люминесценции б-р-ОаАэ структур, подтвердившие нашу интерпретацию, были проведены позднее в работе [С 1}.

В части 5.2 излагаются результаты исследования фотолюминесценции легированных СаА5/А1А5 сверхрешеток второго рода. В спектрах ФЛ нелегированных сверхрешеток регистрируется только линия экситонов, состоящих из электронов, локализованных в Хг долине А1Аз, и дырок в Г долине ОаАБ.

В спектрах ФЛ легированных сверхрешеток обнаружена полоса ФЛ, интенсивность которой возрастает при одновременном увеличении концентрации доноров в слоях А1Аз и акцепторов в слоях ОаАз. При легировании только донорами или только акцепторами эта полоса не появляется. При слоевой концентрации примеси К^Ыо^НО11 см"2 темп рекомбинации неравновесных носителей заряда через уровни примеси сравнивается с темпом рекомбинации Хг экситонов.

1.90

Энергия, эВ 1.80 1.70

1.60

650 700 750

Длина волны, нм

Рис.8. Спектры стационарной ФЛ 5-легированных СаАз/А1Аз сверхрешеток П рода. Концентрация примесей: 1 -5,5-10,0,2-2,(И0и,

3 - 7,5*10й см"2, 4 - однородно легированная сверхрешетка со средним расстоянием между примесями, соответствующим расстоянию в 5-легированной структуре с N0=^=7,5»10п см"2. Температура Т=4,2 К.

Для идентификации этой полосы были проведены измерения стационарной ФЛ при различных температурах и мощностях возбуждения, а также нестационарной ФЛ. Было показано, что наблюдаемая в спектрах ОаАз/АЛАэ сверхрешеток второго рода полоса имеет все признаки донор-но-акцепторной рекомбинации: полоса сдвигается в область низких энергий при повышении температуры измерений, понижении интенсивности возбуждающего света и с увеличением времени задержки после импульса возбуждения. Это дает основания для вывода, что обнаруженная полоса ФЛ обусловлена переходами между уровнями доноров, расположенных в слоях А1Аэ, и уровнями акцепторов, расположенных в слоях ОаАэ.

Из аппроксимации экспериментальной зависимости энергии максимума полосы ФЛ от мощности возбуждения расчетной зависимостью определена суммарная энергия связи носителей заряда на донорах и акцепторах в паре и оценена энергия связи электронов на донорах (кремний) в слоях А1Аз, составившая 115±10 мэВ. Полученное значение превышает энергию связи электронов

на кремнии в объемном А1Аз. Отличие, вероятно, связано с влиянием квантующего потенциала сверхрешетки на энергию носителей заряда, локализованных на донорах.

В сверхрешетках, выращенных на подложках (311)А ваАя, при регистрации ФЛ, распространяющейся в направлении, нормальном к плоскости слоев, была обнаружена сильная спектрально-зависимая линейная поляризация полосы допорно-акцепторной рекомбинации вдоль направления [ 233]. Вдоль этого направления ориентированы одномерные фасетки (квантовые проволоки), формирующиеся на гетерогранице сверхрешеток. Максимальное значение степени поляризации 20% достигается на высокоэнергетичном крыле полосы и уменьшается до 5% с уменьшением энергии фотона. В этих же условиях измерения ФЛ образцов, выращенных на подложках (100) СаАв, не поляризована. Высокая степень линейной поляризации рекомбинационного • излучения обусловлена латеральным потенциалом квантовых проволок, который модифицирует волновую функцию носителей заряда, при этом более значительно изменяется волновая функция носителей заряда, локализованных на донорно-акцепторных парах, расположенных вблизи гетеро-границ. Именно эти донорно-акцепторные пары определяют излучение на высокоэнергетичном крыле полосы ФЛ. Низкая, но не нулевая степень поляризации на низкоэнергетичном крыле полосы ФЛ обусловлена пониженной симметрией энергетической структуры (311)А-ориентированных структур.

В заключении формулируются основные результаты и выводы настоящей работы, оговорен личный вклад автора.

Личный вклац автора заключается в постановке задач исследований, в подготовке и проведении экспериментов по спектроскопии фотолюминесценции, анализе, интерпретации и обобщении полученных экспериментальных данных, в разработке моделей и подготовке публикаций по материалам исследований. В процессе выполнения настоящего исследования под научным руководством автора А.М.Гилинским и Т.С.Шамирзаевым защищены диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.

Автор признателен А.С.Терехову, Н.А~Якушевой, [Б.В.Морозову|, С.М.Чикичеву,

В.Л.Альперовичу, Ю.Б.Болховитянову, |С.И.Стенину|, В.П.Мигалю|, А.И.Торопову,

А.М.Гилинскому, Т.С.Шамирзаеву и другим соавторам публикаций, вошедших в данный труд, за плодотворное творческое общение, повседневную помощь и поддержку, Л.С.Смирнову за ценные замечания по диссертационной работе.

В результате проведенных исследований примесной люминесценции арсенида галлия и низкоразмерных структур на его основе были получены следующие основные результаты и выводы.

1. Установлены оптические переходы через энергетические состояния, индуцированные примесями, в однородно и дельта-легированных акцепторами слоях ОаАэ и СаАвМЛАв сверхрешетках второго рода:

впервые обнаружены и идентифицированы линии фотолюминесценции, связанные с переходами на уровни комплексов точечных дефектов кристалла в слоях ваАз, легированных цинком, бериллием и марганцем;

впервые обнаружены и идентифицированы полосы фотолюминесценции, связанные с рекомбинацией неравновесных электронов с дырками, локализованными на уровнях размерного квантования в потенциальной яме 5-р-слоя в ОаАэ;

впервые идентифицирована полоса фотолюминесценции ОаАз/А1Аз сверхрешеток второго рода, обусловленная донорно-акцепторной рекомбинацией электронов, локализованных на донорах в слоях А1АБ, и дырок, локализованных на акцепторах в слоях СаАв.

2. Определен энергетический спектр состояний, инициированных примесями, в однородно и дельта-легированных акцепторами слоях ОаАв и ОаАз/АЬАв сверхрешетках второго рода:

установлена энергетическая структура комплексов атомов легирующей примеси и собственных точечных дефектов, кристалла в ОаАэЮе, определена энергия активации безызлучатель-ной рекомбинации через уровни комплекса Ел=69 мэВ и энергия термической активации комплекса Еь= 19 мэВ;

- предложена энергетическая диаграмма комплекса точечных дефектов кристалла в ОаАз^п, объясняющая малую, по сравнению с величиной Е§-Лсос=157 мэВ (здесь Лшс - энергия максимума полосы ФЛ), энергию термической активации комплекса - 41 мэВ и отсутствие сдвига полосы фотолюминесценции с температурой;

предложена энергетическая диаграмма центра, индуцированного марганцем, в СаАз.Мп, объясняющая значительное различие энергий связи носителей заряда на центре - 41 мэВ и на легирующем акцепторе Мпоа - НОмэВ при близких значениях энергий максимумов соответствующих полос фотолюминесценции;

- установлено, что в 5-легированном акцепторами ОаАэ электроны локализуются вблизи 5-р-слоя благодаря притяжению к неравновесным дыркам, локализованным в потенциальной яме 5-р-слоя. Энергия локализации электронов в структурах с одиночным 5-слоем составляет 2034 мэВ. Ширина полосы фотолюминесценции 5-р-слоя определяется энергией Ферми дырок в 5-слое;

- показано, что энергия связи электронов на донорах (кремнии) в слоях AlAs GaAs/AlAs сверхрешеток второго рода - 115 мэВ значительно превышает их энергию связи в объемном AlAs -83 мэВ.

3. Изучены механизмы рекомбинации неравновесных носителей заряда через энергетические состояния примесей и комплексов точечных дефектов кристалла:

- впервые экспериментально показано, что кинетика фотолюминесценции водородоподобных акцепторов в GaAs при криогенных температурах является длительной (миллисекундной), а затухание фотолюминесценции происходит по закону, близкому к степенному I(t) ~ 1Да, где а=0,3-1,5. Разработана и экспериментально подтверждена модель процесса рекомбинации, объясняющая наблюдаемый закон затухания люминесценции многократным захватом неравновесных электронов на ловушки;

- установлено два механизма влияния комплексов точечных дефектов кристалла на эффективность фотолюминесценции сильно легированного акцепторами GaAs: (1) неравновесные носители заряда, захваченные комплексами, при температурах, близких к комнатной, рекомбинируют безызлучательно, (2) заряженные комплексы рассеивают квазиимпульс носителей заряда и увеличивают вероятность межзонной Оже-рекомбинации;

- показано, что излучательная рекомбинация неравновесных носителей заряда в 5-p-GaAs происходит в результате туннелирования неравновесных электронов сквозь потенциальный барьер 5-р-слоя.

4. Выполнен цикл работ по идентификации примесей и определению элементного состава комплексов точечных дефектов кристалла в слоях GaAs:

показано, что эффект уменьшения концентрации примесей в GaAs при замене раствора-расплава галлия на висмут имеет место только при низких, температурах роста и обусловлен главным образом различной природой основных примесей в исходных галлии (сера, углерод) и висмуте (кремний), а также уменьшением растворимости кремния в висмуте при уменьшении температуры роста; установлены условия роста высокочистых слоев GaAs методом ЖФЭ; • выявлено, что уменьшение концентрации акцепторов (углерода, цинка магния), а также повышение концентрации доноров (серы и селена) в GaAs при МЛЭ с использованием крекинга мышьяка связано с различным встраиванием в GaAs исходных соединений примеси с мышьяком и их компонентов, получающихся при крекинге мышьяка; установлены условия роста высокочистых слоев GaAs методом МЛЭ;

- определен вероятный состав комплексов точечных дефектов кристалла в ваА^^е и ваАз^п, предложена модель формирования комплекса в ваАз^п, в состав которого не входят атомы цинка;

продемонстрировано, что марганец инициирует образование центров безызлучательной рекомбинации в ОаАз:Мп, которые, скорее всего, являются донорами, ограничивающими максимально достижимый уровень легирования слоев, выращенных из висмута; выявлены центры безызлучательной рекомбинации, связанные с включениями бериллия в СаАэгВе, формирование которых в концентрации, сравнимой с концентрацией атомов легирующей примесиг стимулируется при отжиге слоев при высоком гидростатическом давлении.

5. Выполнены работы по оптической характеризации структур, направленные на улучшение их потребительских свойств:

установлены условия низкотемпературного роста методом МЛЭ полуизолирующих слоев СаАя с малой концентрацией глубоких центров, использование которых в сочетании с корот-копериодной сверхрешеткой в качестве буферных слоев в структурах для СВЧ транзисторов; улучшает выход годных приборов;

определены условия роста методом МЛЭ высокочистых слоев твердых растворов АЮаАэ, использование которых в структурах для мощных СВЧ транзисторов типа ШЬТ и РНЕМТ позволило повысить пробивные напряжения затвор-сток до 25 В и удельную выходную мощность на частоте 18 ГГц до 1 Вт/мм;

установлены технологические приемы роста слоев ОаАв, сильно легированных акцепторами (германием, цинком и бериллием), позволяющие в несколько раз уменьшить концентрацию комплексов примеси и собственных точечных дефектов кристалла и увеличить эффективность их люминесценции.

Совокупность полученных в работе результатов и сделанные на их основе выводы являются существенным вкладом в развитие спектроскопии люминесценции полупроводников, расширяют существующие представления об энергетических состояниях, связанных с примесями и комплексами атомов примесей с собственными точечными дефектами кристалла, а также о процессах рекомбинации неравновесных носителей заряда через эти состояния в ОаАэ и низкоразмерных структурах на его основе. Результаты исследований являются основой для развития локальных не-разрушающих методов контроля параметров структур для перспективных приборов современной опто- и СВЧ электроники.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Багдуев Р.И., Журавлев К.С., Терехов А.С. Одноэлектронные характеристики ФЭУ-83 при локальной засветке фотокатода. - ПТЭ, 1986, №4, с.130-131.

2. Якушева Н.А., Журавлев К.С., Шегай О.А. Об «очистке» арсенида галлия висмутом. - ФТП, 1988, т.22, в.11, с.2083-2086.

3. YakushevaN.A., Zhuravlev K.S., Chikichev S.I., Shegai О.А. Liquid Phase Epitaxial Growth of Undoped Gallium Arsenide from Bismuth and Gallium Melts. - Crystal Research Technology, 1989, v.24, №2, p.235-246.

4. Рудая H.C., Болховитянов Ю.Б., Журавлев K.C., Шегай О.А., Якушева Н.А. Высокочистый р-GaAs, выращенный из раствора GaAs в Bi, легированного иттербием. - Письма в ЖТФ, 1990, т. 16, в.9, с.37-40.

5. Журавлев К.С., Якушева Н.А., Шамирзаев Т.С., Шегай О.А., ПогадаевВ.Г. Влияние легирования гадолинием висмутового раствора-расплава на остаточные примеси в эпитаксиальном GaAs. - ФТП, 1993, т.27, в.9, с. 1186-1866.

6. Журавлев К.С., Принц В.Я., ЛубышевД.И., СемягинБ.Р., Мигаль В.П., Гилинский A.M. Электронные свойства буферных слоев GaAs, полученных методом МЛЭ при температурах роста от 360 до 640°С. - ФТП, 1994, т.28, в.11, с. 1937-1946.

7. Gilinsky А.М., Zhuravlev K.S. Identification Shallow Acceptors in GaAs Using Time-Delayed Photoluminescence Spectroscopy. - In: «Semiconductor Characterization: Present Status and Future Needs» Eds. W.M.Bullis, D.S.Seiler, and A.C.Diebold, AIP press, New York. 1996, p.649-653.

8. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S. Characterization of shallow acceptors in GaAs by microsecond-scale time-resolved photoluminescence. - Appl.Phys.Lett., 1996, v.68, №3, p.373-377.

9. Журавлев K.C., Калагин A.K., Мошегов H.T., Торопов А.И., Шамирзаев Т.С., Шегай О.А. Влияние температуры зоны крекинга твердотельного источника мышьяка на состав фоновых примесей в GaAs, полученном методом МЛЭ. - Ф7ТГ, 1996, т.30, в.9, с.1704-1717.

10. Zhuravlev K.S., Petrov D.V., Bolkhovityanov Yu.B., Rudaja N.S. Effect of Surface Acoustic Waves on Low-Temperature Photoluminescence of GaAs. - Appl.Phys.Lett. 1997, v.70, №25, p.33 89-3391.

11. Журавлев K.C., Гилинский A.M. Подвижная линия акцепторной фотолюминесценции «чистого» GaAs. - Письма в ЖЭТФ, 1997, т.65, в. 1, с.81 -85.

12. Журавлев К.С., Торопов А.И., Бакаров А.К., Раков Ю.Н., Мякишев Ю.Б. Применение высокочистых слоев Al*Gai.xAs в эпитаксиальных структурах для мощных полевых СВЧ транзисторов. - Письма в ЖТФ, 1999, т.25 в.15 с.8-15.

13. Zhuravlev K.S., Toropov A.I., Shamirzaev T.S., Bakarov A.K. Photoluminescence of high quality AlGaAs layers grown by molecular beam epitaxy. - Appl.Phys.Lett., 2000, v.76, №9, p. 1137-1139.

14. Журавлев K.C., Гилинский A.M., Царев A.B., Николаенко А.Е. Кинетика фотолюминесценции GaAs под воздействием поверхностной акустической волны. - ФТП, 2001, т.35, №8, с.932-936.

15. Бакаров А.К., Журавлев К.С., Торопов А.И., Шамирзаев Т.С., Мякишев Ю.Б., Раков Ю.Н. Мощные полевые СВЧ-транзисторы на основе эпитаксиальных структур AlGaAs/GaAs. - Автометрия, 2001, №3, с.89-96.

16. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S. Millisecond phosphorescence of free electrons in pure GaAs. -Appl.Phys.Lett., 2001, v.79, №21, p.3455-3457.

17. Журавлев K.C., Терехов A.C., Якушева H.A. Фотолюминесценция комплексов в эпитаксиаль-ном p-GaAs, сильно легированном германием. - ФТП, 1988, т.22, в.5, с.777-779.

18. Журавлев К.С., Лубьппев Д.И., Мигаль В.П., Преображенский В.В., Стенин С.И., Терехов А.С. Сильнолегированный бериллием GaAs, полученный методом молекуяярно-лучевой эпитаксии. - Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1990, т.26, №9, с.1977-1978.

19. Журавлев К.С., Морозов Б.В., Терехов А.С., Якушева Н.А. Механизмы снижения эффективности излучательной рекомбинации сильно легированного эпитаксиального p-GaAs:Ge. -ФТП, 1990, т.24, в.4, с.702-705.

20. Журавлев К.С., Якушева Н.А. Влияние состава Gai.xBix жидкой фазы на образование комплексов в эпитаксиальном GaAs, сильно легированном германием. - ФТП, 1990, т.24, в.5, с.829-835.

21. Журавлев К.С., Чикичев С.И., Штаске Р., Якушева Н.А. Исследование комплексообразования в эпитаксиальном сильно легированном p-GaAs:Ge методом фотолюминесценции. - ФТП, 1990, т.27, в.9, с. 1645-1649.

22. Журавлев К.С., Катков А.В. Влияние изовалентного легирования In и Sb на фотолюминесценцию комплексов в эпитаксиальном сильно легированном p-GaAs:Ge. - ФТП, 1991, т.25, в.1, с.88-92.

23. Журавлев К.С., Терехов А.С., Шамирзаев Т.С. Температурная зависимость рекомбинации чет рез уровни комплексов в сильно легированном p-GaAs. - ФТП, 1991, т.25, в. 10, с.1811-1814. '

24. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Преображенский В.В., Семягин Б.Р., Костюченко ВЛ. Выбор экспериментальных условий для фотолюминесцентного контроля структур для гетеробипо-лярных транзисторов. - ЖТФ, 1997, т.67, в.12, с.26-30. •

25. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Якушева НА., Петренко И.П. Новый центр рекомбинации в сильно легированном цинком арсениде галлия, полученном методом жидкофазной эпитаксии. - ФТП, 1998, т.32, №10, с. 1184-1189.

26. Shamirzaev T.S., Zhuravlev K.S., Yakusheva N.A., PetrenkoLP. New complex defect in heavily zinc -doped GaAs grown by liquid phase epitaxy. - Physica Status Solidi (b), "1998, v.210, №2, p.317-320.

27. Shamirzaev T.S., Zhuravlev K.S., Yakusheva N. A., PetrenkoLP. New impurity-induced defect in heavily zinc-doped GaAs grown by liquid phase epitaxy. - Semiconductor Science and Technology, 1998, №13, p.1-7.

28. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Якушева Н.А. Связанные с марганцем центры рекомбинации в эпитаксиальном GaAs, выращенном из расплава висмута. - ФТП, 1998, т.32, в.1, с.50-56.

29. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Якушева Н.А. Свойства легированных марганцем слоев арсенида галлия, выращенных методом жидкофазной эпитаксии из расплава висмута. - ФТП,

1998, т.32, в.7,с.791-798.

30. Shamirzaev T.S., Zhuravlev K.S., Yakusheva N.A. Free exciton recombination in heavily manganese doped GaAs grown by liquid phase epitaxy from bismuth solution. - Solid State Communication,

1999, v.32, №7, p.791-798.

31. Шамирзаев T.C., Журавлев K.C., Bak-Misiuk J., Misiuk A., Domagala J.Z., Adamczewska J. Трансформация спектров фотолюминесценции слоев GaAs, сильно легированных бериллием, после гидростатического сдавливания. - ФТП, 2004, т.38, №3, с.289-292.

32. Гилинский А.М., Журавлев К.С., Лубышев Д.И., Мигаль В.П., Семягин Б.Р. Фотолюминесценция 8-р легированного арсенида галлия. - Письма в ЖЭТФ, 1989, т.50, в.З, с.141-143.

33. Альперович В.Л., Журавлев К.С., Лубышев Д.И., Мигаль В.П., Семягин Б.Р. Излучательная рекомбинация фотодырок, локализованных в потенциале 8-легированных nini-сверхрешеток. -ПисьмавЖЭТФ, 1989, т.50, в.11, стр.476-478.

34. Gilinsky А.М., Zhuravlev K.S., Lubyshev D.I., MigalV.P., Preobrazhenskii V.V., SemiaginB.R. Radiative recombination of holes in delta-p-doped gallium arsenide. - Superlattices and Microstructures, 1991, v. 10, №4, p.399-402.

35. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S., Lubyshev D.I., MigalV.P., Preobrazhenskii V.V., SemiaginB.R. Nonequillibrium Electronic Planes in d-p-doped Gallium Arsenide. - Physics of Low-Dimensional Structures, 1994, v.3, p.53-58.

36. Журавлев K.C., Чипкин C.C., Гилинский A.M., Шамирзаев Т.С., Преображенский В.В., Семягин Б.Р., Путято М.А. Донорно-акцепторная рекомбинация в GaAs/AlAs-сверхрешетках II типа. - ФТТ, 1998, т.44, №9, с. 1734-1739.

37. Zhuravlev K.S., Petrakov D.A., Gilinsky A.M., Shamirzaev T.S., Preobrazhenskii V.V. and Put-yato M.A. Evidence for interlayer donor-acceptor recombination in type II GaAs/AlAs superlattices. - Superlattices and Microstructures, 2000, v.28, №.2, p. 105-110.

38. Gilinsky A.M., Sulaimanov A.K., Gulyaev D.V., Braginsky L.S., Toropov A.I., Bakarov A.K., and Zhuravlev K.S. Photoluminescence of 8-doped GaAs/AlAs type-II superlattices. - Physics of Low-Dimensional Structures, 2002, v. 1-2, p.281-291.

Цитированная литература CI. Sipahi G.M., Enderlein R., Scolfaro L.M.R., LeiteJ.R., da Silva E.C.F., Levine A. Theory of luminescence spectra from 5-doping structures: application to GaAs. - Phys. Rev. B, 1998, v.57, № 15, pp.9168-9178.

Отпечатано на полиграфическом участке издательского отдела Института катализа им. Г.К.

Борескова СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5

Подписано в печать 07.12.11.2005

Заказ №220

5 Формат 60x84 1/16

Бумага офсетная, 80 гр/м*

Тираж 100

Введение

Глава 1.

§ 1.1.

§ 1.2.

§ 1.3.

Глава 2.

§ 2.1.

§ 2.2.

§ 2.3.

§ 2.4.

§ 2.5.

§ 2.6.

§ 2.7.

Глава 3. Часть 3.1,

§ 3.1.1.

§ 3.1.2.

§ 3.1.3.

Фотолюминесценция примесей в СаАз.

Фотолюминесценция мелких примесей в СаАз и 3 9 СаАэ/А1СаАз квантовых ямах.

Фотолюминесценция комплексов в легированном 4 6 СаАз.

Рекомбинация носителей заряда в СаАэ дельта- 52 легированных структурах.

Методические вопросы исследования.

Методики получения исследуемых образцов.

Методика регистрации стационарной фотолюми- 64 несценции.

Регистрация кинетики и эволюции спектров не- 68 стационарной фотолюминесценции со временем. Выбор режима работы ФЭУ.

Любой полупроводник - в виде объемного монокристалла, тонкой пленки или низкоразмерной гетероструктуры -находит применение в повседневной жизни лишь при условии, что он обладает необходимыми характеристиками. Набор требуемых параметров может сильно зависеть от прибора, в котором планируется использовать данный полупроводник, однако в большинстве случаев определяющую роль играет тип и концентрация свободных носителей заряда, их подвижность и время жизни. Требуемые параметры обычно достигаются легированием.

Одной из актуальных задач в этой области является целенаправленное управление рекомбинационными процессами полупроводников с помощью легирования. Поскольку энергетические состояния примесей в полупроводниках увеличивают число возможных взаимодействий между электронами, фотонами и фононами, эта задача не является простой, поэтому актуальным является исследование ре-комбинационного излучения легированных полупроводников, которое связано с оптическими переходами через уровни примесей и других дефектов кристалла {«extrinsic luminescence» в англоязычной литературе) . Анализ спектрального распределения рекомбинационного излучения, его поляризационных и кинетических характеристик позволяет получать информацию об энергетическом спектре, составе и структуре дефектов кристалла, об их влиянии на процессы релаксации и рекомбинации носителей заряда в полупроводниках и т.д.

Данное направление исследования, будучи традиционным, сохраняет свою актуальность и сегодня, поскольку прогресс техники эксперимента и технологии синтеза полупроводниковых структур дает новые возможности решения существующих задач и ставит перед исследователями новые вопросы. Так, например, в течение длительного времени исследованию механизмов и кинетики излуча-тельной рекомбинации в GaAs, являющимся важным в практическом отношении материалом и модельной системой для исследования процессов рекомбинации в прямозонных полупроводниках, посвящалось большое количество работ. На основе полученных данных была построена картина релаксации и рекомбинации неравновесных носителей заряда при гелиевых температурах в прямозонных нелегированных полупроводниках, из которой следует, что кинетика рекомбинации свободных электронов через уровни водородоподобных акцепторов описывается экспоненциальным законом с характерным временем затухания в несколько микросекунд. Развитие экспериментальной техники позволило нам установить, что принятая картина рекомбинации неравновесных носителей заряда не учитывает существенных механизмов, определяющих кинетику электронов в зоне проводимости СаАэ при гелиевых температурах и приводящих к закону затухания люминесценции, весьма далекому от ожидавшегося простого закона для переходов зона-акцептор.

В силу высокой чувствительности электронных свойств полупроводников к электрически активным примесям актуальной является задача идентификации примесей в нелегированных полупроводниках, определении источников и механизмов вхождения и поиск путей уменьшения концентрации «фоновых» примесей. В связи с этим необходимо развивать методики, обеспечивающие идентификацию примесей, присутствующих в полупроводнике в малых концентрациях. В практически важном случае СаАэ и близких соединений идентификация водородоподобных акцепторных примесей методом люминесценции может быть существенно затруднена из-за перекрытия линий зона-акцептор и донор-акцептор. Поэтому актуальным является развитие методики люминесцентной спектроскопии акцепторов, обеспечивающей улучшение разделения этих линий в спектрах люминесценции .

В легированных полупроводниках научный и практический интерес представляет изучение люминесценции комплексов атомов примеси и собственных точечных дефектов кристалла [1,2,3] и механизмов влияния таких комплексов на процессы рекомбинации неравновесных носителей заряда. К моменту начала данной работы люминесценция комплексов и процессы рекомбинации неравновесных носителей заряда с их участием в эпитаксиальных слоях баАэ, легированных водородоподобными акцепторами, систематически не изучалась. Более того, сформировалось мнение, что в спектрах люминесценции этого материала, в отличие от баАэ, легированного водородоподобными донорами, при всех достижимых уровнях легирования доминирует полоса краевой люминесценции. А влияние примеси сводится к изменению формы линии краевой люминесценции из-за размытия энергетического спектра полупроводника вблизи краев разрешенных зон и формирования «хвостов» плотности состояний. Между тем, исследование механизмов и установление степени влияния комплексов на процессы рекомбинации и времена жизни неравновесных носителей заряда является актуальным в связи с активным использованием сильно легированного акцепторами СаАэ в современных опто- и СВЧ-электронных приборах: фотокатодах с отрицательным электронным сродством, гетеробиполярных транзисторах, р:т-диодах и т.д.

Развитие в последние годы технологий молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) и эпитаксии из металлоорганических соединений привело к появлению низкоразмерных структур - квантовых ям и сверхрешеток, а в последнее время также квантовых проволок и квантовых точек, обладающих транспортными и рекомбинационными свойствами, отличающимися от свойств объемных полупроводников. Значительное превосходство в целом ряде случаев характеристик приборов на основе квантоворазмерных структур привело к тому, что они уже применяются на практике при создании биполярных и полевых транзисторов и полупроводниковых источников, модуляторов и приемников излучения [4, 5]. Принципиальное отличие характеристик системы носителей заряда в квантоворазмерных структурах от их свойств в объемных материалах и значительные перспективы их применения на практике, очевидно не исчерпывающиеся уже реализованными приборами, обуславливает большой интерес к фундаментальным свойствам структур пониженной размерности, в частности, к свойствам примесей в них [б]. Новые технологии синтеза полупроводниковых структур открывают дополнительные возможности по использованию легирования для получения полупроводников с необходимыми характеристиками. В МЛЭ примеси могут использоваться для создания двумерных систем - потенциальных ям, приводящих к квантованию движения носителей заряда. Для этого при росте структуры формируется слой примеси толщиной менее боровского радиуса соответствующих носителей заряда и концентрацией выше порога вырождения электронного газа (планарное или 8-легирование), что приводит к созданию "самосогласованной" системы ионизованных примесных атомов и носителей заряда [7]. Принципиальные отличия структур с 8-легированным слоем от композиционных гетероструктур состоят в наличии системы вырожденных свободных носителей и монополярности потенциальной ямы, квантующей движение носителей одного знака и отталкивающей носители другого. Вследствие этого рекомбинационные и транспортные свойства 5-легированного материала отличаются от свойств объемных слоев и композиционных структур. К началу данной работы в литературе имелись сообщения об исследовании рекомбинаци-онных свойств 5-легированного донорами GaAs и было показано, что электронная структура 5-п-легированного слоя не проявляется в спектрах люминесценции [8] . Вместе с тем, не был изучен 5-легированный акцепторами GaAs. Остался без ответа фундаментальный вопрос: является ли принципиально возможной рекомбинация носителей заряда, локализованных в квантованной 8-яме, с носителями заряда, расположенными в объеме структуры. Информация об энергетическом спектре и рекомбинационных свойствах дельта-легированных акцепторами структур актуальна, поскольку дельта-легирование активно используется при создании различных исследовательских и приборных структур

Среди большого разнообразия композиционных низкоразмерных структур особый интерес представляют гетероструктуры с энергетической диаграммой второго рода, включающие непрямозонные полупроводники, рекомбинация носителей заряда в которых затруднена необходимостью рассеяния квазиимпульса одного из них. В этом случае вероятность рекомбинации через уровни примеси может быть сравнима с вероятностью собственной рекомбинации, и с помощью легирования можно управлять рекомбинационными параметрами таких структур. Типичными представителями таких структур являются GaAs/AlAs сверхрешетки второго рода, в которых электроны локализованы в Х-долине зоны проводимости AlAs, а дырки - в Г-долине валентной зоны GaAs. Исследования GaAs/AlAs сверхрешеток имеют большое значение для установления фундаментальных свойств широкого класса низкоразмерных структур второго рода на основе материалов типа А3В5 и Si/Ge. Исследования примесной люминесценции в подобных структурах ранее не проводились.

Из изложенного выше следует, что для решения задачи целенаправленного управления рекомбинационными свойствами эпитакси-альных слоев и низкоразмерных структур на основе арсенида галлия с помощью легирования необходимо определишь основные механизмы и степень влияния атомов примеси и комплексов атомов примеси с собственными точечными дефектами кристалла на процессы рекомбинации неравновесных носителей Заряда.

Для достижения сформулированной цели в работе решались следующие основные задачи:

Определение закона затухания люминесценции водородоподоб-ных акцепторов после импульсного возбуждения при гелиевых температурах в арсениде галлия и близких соединениях.

- Идентификация линий люминесценции, связанных с электронными переходами на уровни водородоподобных фоновых акцепторов в слоях СаАэ, полученных методами жидкофазной (ЖФЭ) и молекулярно-лучевой эпитаксии. Анализ механизмов, определяющих концентрацию фоновых примесей в слоях СаАэ, и поиск путей уменьшения их концентрации.

- Выявление линий люминесценции, обусловленных комплексами атомов примеси и собственных точечных дефектов кристалла, в слоях СаАэ, легированных германием, цинком, бериллием и марганцем, основными акцепторными примесями, используемыми при ЖФЭ и МЛЭ.

- Установление роли комплексов в процессах рекомбинации неравновесных носителей заряда в слоях СаАэ, легированных акцепторами. Определение условий роста слоев, при которых концентрация комплексов и их влияние на рекомбинационные параметры слоев минимальны.

Обнаружение люминесценции и исследование механизмов рекомбинации неравновесных носителей заряда в 5-легированных акцепторами слоях баАэ.

Идентификация линий люминесценции, связанных с легирующими примесями, и определение механизмов рекомбинации неравновесных носителей заряда в легированных СаАз/АМэ сверхрешетках второго рода.

Научная новизна работы. Все основные экспериментальные и расчетные результаты диссертационной работы получены впервые. Научная новизна конкретных результатов состоит в следующем:

1. Экспериментально показано, что, в отличие от существовавших представлений, кинетика ФЛ водородоподобных акцепторов в СаАэ при гелиевых температурах является длительной (мил-лисекундной) и неэкспоненциальной. Разработана модель, объясняющая данное явление, и проведена экспериментальная проверка этой модели.

2. Идентифицированы линии ФЛ комплексов, состоящих из атомов легирующей примеси и собственных точечных дефектов кристалла, в слоях СаАв, легированных германием, цинком, бериллием или марганцем. Получены зависимости концентрации комплексов от концентрации акцепторов и условий роста слоев, что позволило предложить элементный состав комплексов. Установлена зависимость концентрации центров безызлуча-тельной рекомбинации, индуцированных марганцем, от его концентрации в слоях.

3. Изучена энергетический спектр комплексов и механизмы рекомбинации неравновесных носителей заряда через их уровни. Установлены механизмы влияния комплексов на эффективность ФЛ слоев СаАэ, легированных акцепторами.

4. В структурах 5-р-легированного баАэ обнаружено и исследовано рекомбинационное излучение, связанное с туннельной рекомбинацией неравновесных электронов, локализованных вблизи 5-слоя, с дырками в потенциальной яме 5-слоя. Предложена модель механизма излучательной рекомбинации, объясняющая наблюдаемые в эксперименте характеристики ФЛ 5-р-легированного материала.

5. В легированных 6аАз/А1АБ сверхрешетках второго рода обнаружена и изучена новая линия ФЛ, связанная с примесями. Получены экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что эта линия связана с донорно-акцепторной рекомбинацией электронов, локализованных на донорах, расположенных в слоях А1Аб, и дырок, локализованных на акцепторах в слоях СаАэ. Определена энергия связи электронов на донорах в слоях А1Аэ в сверхрешетках СаАз/А1Аэ второго рода.

Практическая значимость работы заключается в разработке методики люминесцентной спектроскопии водородоподобных акцепторов в СаАэ и близких соединениях, обеспечивающей улучшение разделения линий в спектрах акцепторной ФЛ по сравнению со стандартными методами измерения, простоту определения природы линий в спектре, позволяющей идентифицировать акцепторы, присутствующие в исследуемом образце в концентрациях, значительно (до 10 раз) меньших по сравнению с доминирующими примесями. Методика основывается на наблюдении эволюции спектров нестационарной ФЛ в микросекундном диапазоне времен и применяется для исследования материала с уровнем легирования N0 < 1016 см"3, полученном в широком диапазоне условий выращивания. Практическую ценность также представляет установление оптимальных условий контроля параметров СаАз/А1СаАБ структур для гетеробиполярных транзисторов методом ФЛ.

В результате проведенных в данной работе исследований разработаны технологические приемы ЖФЭ и МЛЭ, позволяющие уменьшать концентрацию ненамеренно вводимых примесей в слоях СаАБ и А1СаАэ, а также уменьшать концентрацию комплексов в слоях СаАэ, легированных германием, цинком, марганцем или бериллием и улучшать рекомбинационные и транспортные параметры материала. В результате применения чистых слоев А1СаАз в структурах для СВЧ транзисторов типа НЕЕТ (полевой транзистор на основе гетерост-руктур) и РНЕМТ (псевдоморфный транзистор с высокоподвижными электронами) были повышены пробивное напряжение затвор-сток до 25 В и удельная выходная СВЧ мощность приборов на частоте 18 ГГц до 1 Вт/мм. Использование низкотемпературного буферного слоя с короткопериодной СаАз/А1АБ сверхрешеткой повысило выход годных транзисторов.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Длительное и неэкспоненциальное затухание нестационарной люминесценции водородоподобных акцепторов в нелегированном и слабо легированном СаАэ при гелиевых температурах обусловлено многократно повторяющимися процессами захвата и эмиссии неравновесных электронов ловушками, контролирующими концентрацию неравновесных электронов в зоне проводимости. Дефекты и комплексы точечных дефектов кристалла, формирующиеся при сильном легировании эпитаксиальных слоев СаАэ акцепторами (германием, цинком, бериллием), следующим образом участвуют в процессах рекомбинации неравновесных носителей заряда:

- рассеивают квазиимпульс носителей заряда и увеличивают вероятность межзонной Оже-рекомбинации, а также вероятность непрямой в к-пространстве межзонной излучательной рекомбинациии; являются одновременно центрами излучательной и безызлу-чательной рекомбинации неравновесных носителей заряда; при температурах, близких к комнатной, вероятность бе-зызлучательной рекомбинации на этих центрах превышает вероятность излучательной рекомбинации и вероятность выброса носителей заряда в разрешенные зоны.

Легирование слоев СаАБ марганцем при ЖФЭ из раствора-расплава на основе висмута приводит к формированию двух типов дефектов, характерных только для данного способа получения материала. Один из дефектов является сильно связанным с решеткой центром излучательной, а другой - центром безыз-лучательной рекомбинации. Использование примесей с глубокими уровнями, такими как марганец, дает возможность изучать процессы ионизации экситонов и экситон-примесных комплексов встроенным электрическим полем, возникающим вследствие флуктуаций в пространственном распределении ионизированных доноров и акцепторов.

В дельта-легированных акцепторами слоях СаАэ неравновесные электроны локализуются в потенциальном минимуме, образующемся вблизи 5-слоя благодаря притяжению электронов к неравновесным дыркам, захваченным в потенциальную яму 5-слоя. Излучательная рекомбинация неравновесных носителей заряда в 5-р-слоях СаАБ происходит в результате туннелирования неравновесных электронов сквозь потенциальный барьер 5-р-слоя.

5. Легирование А1Аб и СаАэ слоев сверхрешеток второго рода соответственно донорами и акцепторами приводит к появлению канала межслоевой донорно-акцепторной рекомбинации неравновесных носителей заряда. Анализ поляризационных характеристик излучения, обусловленного донорно-акцепторной рекомбинацией, позволяет получать информацию о строении гетерогра-ниц сверхрешеток, выращенных на высокоиндексных подложках.

Достоверность представленных в диссертационной работе результатов подтверждается воспроизведением полученных результатов в различных лабораториях России и за рубежом.

Апробация работы. Результаты, полученные в данной работе, докладывались на 5-ой Всесоюзной школе по физико-химическим основам электронного материаловедения (Иркутск, 1988); 7-ой и 8-ой Всесоюзным конференциям по росту кристаллов (Москва, 1988), (Харьков, 1992); 3-м Международном симпозиуме по молекулярно -лучевой эпитаксии (Болгария, 1989); семинаре по проблеме "Примеси, дефекты и деградационные явления в полупроводниковых материалах и приборах" (Ленинград, 1989) ; 1-ой Всесоюзной конференции "Физические основы твердотельной электроники" (Ленинград, 1989); 3 Всесоюзной и 4-ой Международной конференциях по физике и технологии тонких полупроводниковых плёнок (Ивано-Франковск, 1990, 1993); 1-ом Международном симпозиуме по эпи-таксиальному росту кристаллов (Венгрия, 1990) ; ХХ-ой конференции по сверхрешеткам и микроструктурам (ГДР, 1990) ; ХИ-й Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Киев, 1990); Российской конференции "Микроэлектроника-94" (Звенигород, 1994); Международной конференции по методам характеризации полупроводников (США, 1995); 16-й Общей конференции отделения твердого тела Европейского физического общества (Бельгия,

1997); Международной конференции "Центры с глубокими уровнями в полупроводниковых структурах" (Ульяновск, 1997); 9-ой Международной конференции по твердым пленкам и поверхности (Дания,

1998); 8, 9 и 10-ой Международной конференциях "Центры с мелкими уровнями в полупроводниках" (Франция, 1998; Япония, 2 000; Польша, 2002); 19, 20 и 21-ой Международных конференциях по дефектам в полупроводниках (Португалия, 1997; США, 1999; Германия, 2001); IV Международном симпозиуме по поверхностным волнам в твердых телах и слоистых структурах (Санкт Петербург, 1998); Международной конференции по высоко мощной микроволновой электронике: измерения, идентификация, применения (Новосибирск, 1999); 2-м Российско-украинском семинаре "Нанофизика и нано-электроника" (Украина, 2000) ; 12-ой Международной конференции по динамике неравновесных носителей заряда в полупроводниках (США, 2001); 1-й и 3-ей Международных конференциях по физике низкоразмерных структур (Черноголовка, 1993, 2001), 1-ой, 2-й, 3-й, 4-ой и 5-ой Российских конференциях по физике полупроводников (Нижний Новгород, 1993; Зеленогорск, 1995; Москва, 1997, Новосибирск, 1999; Нижний Новгород, 2001), а также обсуждались на семинарах в Институте физики полупроводников СО РАН.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 38 статей в реферируемых журналах [9-46], а также тезисы докладов в трудах различных конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, изложения методических вопросов исследования, трех оригинальных глав, заключения. Общий объем диссертации составляет 478 страниц, включая 134 рисунка, 12 таблиц и список литературы.

Основные результаты и выводы пятой главы.

Таким образом, в данной части диссертации сообщается об обнаружении и исследовании излучательной рекомбинации размерно-квантованных носителей в потенциальной яме 8-легированного слоя. Показано, что б-легирование ОаАБ акцепторами приводит к появлению в спектре ФЛ интенсивных полос люминесценции размерно-квантованных дырок. Изучены зависимости ФЛ б-р-легированных структур от уровня легирования и степени уширения 5-слоя, интенсивности возбуждения и температуры измерения, а также нестационарная ФЛ 8-слоя, исследована ФЛ сверхрешеток 8-р-слоев. Показано, что излучательная рекомбинация дырок в 8-р-легированном баАэ обусловлена непрямыми в пространстве переходами. Предложена модель процесса рекомбинации неравновесных носителей заряда, согласно которой благодаря притяжению электронов к избыточным дыркам, захватываемым в потенциальную яму 8-слоя, параллельно 8-слою образуются «плоскости» неравновесных электронов, пространственно отделенных от дырок в яме 8-слоя.

В 6аАз/А1Аз сверхрешетках 2-рода обнаружена полоса ФЛ, которая демонстрирует поведение характерное для донорно-акцепторной рекомбинации: максимум этой полосы смещается в область низких энергий при повышении температуры измерений, понижении интенсивности возбуждающего света и с увеличением времени задержки после импульса возбуждения. Интенсивность полосы возрастает при увеличении концентрации примеси в слоях сверхрешеток. Из аппроксимации экспериментальной зависимости энергетического положения этой полосы при Т=77К от интенсивности возбуждения расчетной зависимостью была определена энергия связи носителей заряда на примесях, составляющих донорно-акцепторные пары. Полученные значения энергий связи электронов на донорах в слоях А1Аз превышают известные литературные данные для энергии связи в объемных слоях А1Аэ. Обнаружена сильная линейная поляризация полосы вдоль направления [-233] в спектрах ФЛ сверхрешетках, выращенных на подложках (311)А баАэ, при регистрации ФЛ, распространяющейся в направлении нормально к плоскости слоев. Высокая степень линейной поляризации, наблюдаемая на высокоэнергетичном крыле полосы, обусловлена формированием на гетерогранице сверхрешеток системы фасеток (квантовых проволок), ориентированных вдоль того же направления, которые приводят к проявлению одномерных свойств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе было проведено экспериментальное исследование процессов рекомбинации неравновесных носителей заряда через уровни акцепторов и их комплексов в намеренно нелегированных и в сильно легированных акцепторами эпитаксиальных слоях баАэ, а также в низкоразмерных структурах на основе 5-легированного акцепторами баАэ и легированных 6аАз/А1Аз сверхрешетках второго рода.

В результате проведенных исследований примесной люминесценции арсенида галлия и низкоразмерных структур на его основе были получены следующие основные результаты и выводы.

1. Установлены оптические переходы через энергетические состояния, индуцированные примесями, в однородно и дельта-легированных акцепторами слоях ваАв и СаАз/А1АБ сверхрешетках второго рода:

- впервые обнаружены и идентифицированы линии фотолюминесценции, связанные с переходами на уровни комплексов точечных дефектов кристалла в слоях СаАв, легированных цинком, бериллием и марганцем;

- впервые обнаружены и идентифицированы полосы фотолюминесценции, связанные с рекомбинацией неравновесных электронов с дырками, локализованными на уровнях размерного квантования в потенциальной яме 5-р-слоя в СаАэ;

- впервые идентифицирована полоса фотолюминесценции, обусловленная донорно-акцепторной рекомбинацией электронов, локализованных на донорах в слоях А1Аэ, и дырок, локализованных на акцепторах в слоях СаАэ, 6аАз/А1Аз сверхрешеток второго рода.

2. Определен энергетический спектр состояний, инициированных примесями, в однородно и дельта-легированных акцепторами слоях СаАв и СаАБ/А1АБ сверхрешетках второго рода:

- установлена энергетическая структура комплексов атомов легирующей примеси и собственных точечных дефектов кристалла в

СаАэгСе, определена энергия активации безызлучательной рекомбинации через уровни комплекса Еа=69 мэВ и энергия термической активации комплекса Еь=19 мэВ; предложена энергетическая диаграмма комплекса точечных дефектов кристалла в СаАз:2п, объясняющая малую, по сравнению с величиной Ед-ЙС0с=157 мэВ (здесь Йсос - энергия максимума полосы ФЛ), энергию термической активации комплекса - 41 мэВ и отсутствие сдвига полосы фотолюминесценции с температурой; предложена энергетическая диаграмма центра, индуцированного марганцем, в СаАэгМп, объясняющая значительное различие энергий связи носителей заряда на центре - 41 мэВ и на легирующем акцепторе Мпеа - НО мэВ при близких значениях энергий максимумов соответствующих полос фотолюминесценции; установлено, что в 5-легированном акцепторами СаАг электроны локализуются вблизи 5-р-слоя благодаря притяжению к неравновесным дыркам, захватываемым в потенциальную яму 5-р-слоя. Энергия локализации электронов с структурах одиночным, 5-слоем составляет 20-34 мэВ. Ширина полосы фотолюминесценции 5-р-слоя определяется энергией Ферми дырок в 5-слое; показано, что энергия связи электронов на донорах (кремнии) в слоях А1Аэ СаАз/А1Аз сверхрешеток второго рода - 115 мэВ значительно превышает энергия связи в объемном А1Аэ - 83 мэВ.

Изучены механизмы рекомбинации неравновесных носителей заряда через энергетические состояния примесей и комплексов точечных дефектов кристалла: впервые экспериментально показано, что кинетика фотолюминесценции водородоподобных акцепторов в СаАэ при криогенных температурах длительная (миллисекундная), а затухание интенсивности фотолюминесценции происходит по закону, близкому к степенному 1(1:) ~ 1/1:а, где а=0,3-1,5. Разработана и экспериментально подтверждена модель процесса рекомбинации, объясняющая наблюдаемый закон затухания люминесценции многократным захватом неравновесных электронов на ловушки; установлено два механизма влияния комплексов точечных дефектов кристалла на эффективность фотолюминесценции сильно легированного акцепторами СаАэ: (1) неравновесные носители заряда, захваченные комплексами, при температурах, близких к комнатной, рекомбинируют безызлучательно, (2) заряженные комплексы рассеивают .квазиимпульс носителей заряда и увеличивают вероятность межзонной Оже-рекомбинации; показано, что излучательная рекомбинация неравновесных носителей заряда в З-р-СаАэ происходит в результате туннелирования неравновесных электронов сквозь потенциальный барьер 8-р-слоя.

Выполнен цикл работ по идентификации примесей и определению элементного состава комплексов точечных дефектов кристалла в слоях баАэ: показано, что эффект уменьшения концентрации примесей в СаАэ при замене раствора-расплава галлия на висмут имеет место только при низких температурах роста и обусловлен, главным образом, различной природой основных примесей в исходных галлии (сера, углерод) и висмуте (кремний), а также уменьшением растворимости кремния в висмуте при уменьшении температуры роста; установлены условия роста высокочистых слоев СаАэ методом ЖФЭ; выявлено, что уменьшение концентрации акцепторов (углерода, цинка магния), а также повышение концентрации доноров (серы и селена) в СаАэ при МЛЭ с использованием крекинга мышьяка связано с различным встраиванием в СаАэ исходных соединений примеси с мышьяком и их компонентов, получающихся при крекинге мышьяка; установлены условия роста высокочистых слоев СаАэ методом МЛЭ; определен вероятный состав комплексов точечных дефектов кристалла в СаАг.-Се и СаАгггп, предложена модель формирования комплекса в СаАз:2п, в состав которого не входят атомы цинка; продемонстрировано, что марганец инициирует образование центров безызлучательной рекомбинации в СаАэгМп, которые, скорее всего, являются донорами, ограничивающими максимально достижимый уровень легирования слоев, выращенных из висмута;

- выявлены центры безызлучательной рекомбинации, связанные с включениями бериллия в баАвзВе, формирование которых в концентрации, сравнимой с концентрацией атомов легирующей примеси, стимулируется при отжиге слоев при высоком гидростатическом давлении.

5. Выполнены работы по оптической характеризации структур, направленные на улучшение их потребительских свойств:

- установлены условия низкотемпературного роста методом МЛЭ полуизолирующих слоев СаАэ с малой концентрацией глубоких центров, использование которых в сочетании с короткопериодной сверхрешеткой в качестве буферных слоев в структурах для СВЧ транзисторов улучшает выход годных приборов;

- определены условия роста методом МЛЭ высокочистых слоев твердых растворов А1СаАБ, использование которых в структурах для мощных СВЧ транзисторов типа НЕЕТ и РНЕМТ позволило повысить пробивные напряжения затвор-сток до 25 В и удельную выходную мощность СВЧ приборов на частоте 18 ГГц до 1 Вт/мм;

- установлены технологические приемы роста слоев СаАэ, сильно легированных акцепторами (германием, цинком и бериллием), позволяющие в несколько раз уменьшить концентрацию комплексов и увеличить эффективность их люминесценции.

Совокупность полученных в работе результатов и сделанные на их основе выводы, являются существенным вкладом в развитие спектроскопии люминесценции полупроводников, расширяют существующие представления об энергетических состояниях, связанных с примесями и комплексами атомов примесей с собственными точечными дефектами кристалла, а также о процессах рекомбинации неравновесных носителей заряда через эти состояния в СаАэ и низкоразмерных структурах на его основе. Результаты исследований являются основой для развития локальных неразрушающих методов контроля параметров структур для перспективных приборов современной опто- и СВЧ электроники.

Диссертационная работа выполнена в Институте физики полупроводников Сибирского Отделения РАН. Личный вклад автора заключается в постановке задач исследований, в подготовке и проведении экспериментов по спектроскопии фотолюминесценции, анализе, интерпретации и обобщении полученных экспериментальных данных, в разработке моделей и подготовке публикаций по материалам исследований. В процессе выполнения настоящего исследования под научным руководством автора А.М.Гилинским и Т.С.Шамирзаевым защищены диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.

Автор благодарен Н.А.Якушевой, Ю.Б.Болховитянову, Н.С.Рудой и А.В.Каткову за предоставление для исследований образцов чистого и сильно легированного акцепторами СаАэ, выращенных методом ЖФЭ, В.П.Мигалю, Д.И.Лубышеву, В.В.Преображенскому, Б.Р.Семягину, М.А. Путято, А.И.Торопову, Н.Т.Мошегову,

А.К.Бакарову и А.К.Калагину за возможность исследования выращенных ими методом МЛЭ образцов чистого и сильно легированного бериллием СаАэ, 8-легированных СаАэ структур и СаАз/А1Аз сверхрешеток. Автор глубоко признателен О.А.Шегаю за предоставление данных по составу мелких донорных примесей в слоях чистого СаАэ, полученных с использованием метода субмиллиметровой лазерной магнетоспектроскопии, В.Я.Принцу за проведение и интерпретацию 1-У и С-У измерений в чистом СаАэ, полученном методом МЛЭ при низких температурах, И.П.Петренко за определение концентрации атомов цинка в слоях СаАэ^п методом ионной масс-спектроскопии, Е.Х.Хайри за проведение отжига 8-легированных образцов, Д.В.Петрову и А.В.Цареву за подготовку и участие в исследованиях ФЛ чистого СаАэ в присутствии поверхностных акустических волн, а также польским коллегам из группы проф. Я.Бак-Мисюк, выполневшим исследования кристаллической структуры слоев СаАэ:Ве методом дифракции рентгеновских лучей и определившим концентрацию атомов бериллия методом вторичной ионной масс-спектроскопии.

Автор выражает искреннюю признательность А.С.Терехову,

Б.В.Морозову, С.М.Чикичеву, С.И.Стенину, Л.С.Брагинскому за плодотворное творческое общение, повседневную помощь и поддержку, Л.С.Смирнову и А.Ф.Кравченко за ценные замечания по диссертационной работе.

Автор благодарит коллег по Сектору люминесцентных методов контроля параметров полупроводниковых структур ИФП СО РАН -А.М.Гилинского и Т.С.Шамирзаева - за постоянное и плодотворное сотрудничество, а также студентов и аспирантов - А.Е.Николаенко, С.С.Чипкина, Д.А.Петракова, А.К.Сулайманова, Д.В.Гуляева, принимавших участие в выполнение данной работы.

Кроме этого, автор искренне благодарен всем коллегам по своей работе в Институте физики полупроводников, благодаря постоянному плодотворному взаимодействию с которыми только и могла состояться эта работа, и выражает признательность за финансовую поддержку Российскому фонду фундаментальных исследований и Министерству промышленности науки и технологий.

1. Ланно М., Бургуен Ж., Точечные дефекты в полупроводниках, Теория. Москва, Мир, 1984, 264с.

2. Сакалас А., Янушкявичус 3. Точечные дефекты в полупроводниковых соединениях. Вильнюс, Мокслас, 1988, 153с.

3. Крегер Ф., Химия несовершенных кристаллов. Москва, «Мир», 1969, 654с.

4. Cho A. Twenty years of molecular beam epitaxy. J. Crystal Growth, 1995, v.150, p.1-6.

5. Herman M.A. Semiconductor superlattices in optoelectronic devices. Opto-Electronics Review, 1993, № 3, p.83-94.

6. Херман M. Полупроводниковые сверхрешетки. Москва, Мир, 1989, 240с.

7. Ploog К., Hauser М., Fischer A. Fundamental studies and device application of 5-doping in GaAs layers and in AlxGaixAs/GaAs heterostructures. Appl. Phys. A, 1988, v.45, p.233-244.

8. Perry C.H., Lee K.S., Zhou W., Worlock J.M., Zrenner A., Koch F., Ploog K. Magneto-optical studies of a silicon delta-doping layer in n-GaAs. Surf.Sci., 1988, v.196, p.677-682.

9. Багдуев P.И., Журавлев К.С., Терехов А.С. Одноэлектронные характеристики ФЭУ-83 при локальной засветке фотокатода. ПТЭ, 1986, №4, с.130-131.

10. Якушева Н.А., Журавлев К.С., Шегай О.А. Об "очистке" арсенида галлия висмутом. ФТП, 1988, т.22, в.11, с.2083-2086.

11. Yakusheva N.A., Zhuravlev K.S., Chikichev S.I., Shegai О.A. Liquid Phase Epitaxial Growth of Undoped

12. Gallium Arsenide from Bismuth and Gallium Melts. Crystal Research Technology, 1989, v.24, №2, p.235-246.m

13. Рудая H.C., Болховитянов Ю.Б., Журавлев К.С., Шегай О.А., Якушева Н.А. Высокочистый p-GaAs, выращенный из раствора GaAs в Bi, легированного иттербием. Письма в ЖТФ, 1990, т.16, в.9, с.37-40.

14. Rudaya N.S., Bolkhovitjanov Yu.B., Zhuravlev K.S., Shegai O.A., Yakusheva N.A. High purity p-GaAs grown

15. Ф from Bi melt doped by Yb. Proceedings of the 1st1.ternational Conference on Epitaxial Growth, Budapest, Hungary. 1991, v.32-34, p.542-544.

16. Журавлев К.С., Якушева Н.А., Шамирзаев Т.С., Шегай О.А., Погадаев В.Г. Влияние легирования гадолинием висмутового раствора-расплава на остаточные примеси в зпитаксиальном GaAs. ФТП, 1993,щ т.27, в.9, с.1186-1866.

17. Журавлев К.С., Принц В.Я., Лубышев Д.И., Семягин Б.Р., Мигаль В.П., Гилинский A.M. Электронные свойства буферных слоев GaAs, полученных методом МЛЭ при температурах роста от 360 до 640°С. ФТП, 1994, т.28, в.11, с.1937-1946.

18. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S. Identification ShallowI

19. Acceptors in GaAs Using Time-Delayed

20. Photoluminescence Spectroscopy. In: "Semiconductor Characterization: Present Status and Future Needs" Eds. W.M.Bullis, D.S.Seiler, and A.C.Diebold, AIP press, New York. 1996, p.649-653.

21. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S. Characterization of | shallow acceptors in GaAs by microsecond-scale timeresolved photoluminescence. Appl.Phys.Lett., 1996, v.68, №3, p.373-377.

22. Журавлев К.С., Калагин А.К., Мошегов Н.Т., Торопов А.И., Шамирзаев Т.С., Шегай О.А. Влияние температуры зоны крекинга твердотельного источника мышьяка на состав фоновых примесей в GaAs, полученном методом МЛЭ. ФТП, 1996, т.30, в.9, с.1704-1717.

23. Zhuravlev K.S., Petrov D.V., Bolkhovityanov Yu.B., Rudaja N.S. Effect of Surface Acoustic Waves on Low-Temperature Photoluminescence of GaAs. Appl.Phys.Lett. 1997, v.70, №25, p.3389-3391.

24. Ф 20. Журавлев К.С., Гилинский A.M. . Подвижная линияакцепторной фотолюминесценции "чистого" GaAs. Письма в ЖЭТФ, 1997, т.65, в.1, с.81-85.

25. Журавлев К.С., Торопов А.И., Бакаров А.К., Раков Ю.Н., Мякишев Ю.Б. Применение высокочистых слоев AlxGai-xAs в эпитаксиальных структурах для мощных полевых СВЧ транзисторов. Письма в ЖТФ, 1999, т. 25щ., в.15 с.8-15.

26. Zhuravlev K.S., Toropov A.I., Shamirzaev T.S., Bakarov А.К. Photoluminescence of high quality AlGaAs layers grown by molecular beam epitaxy. Appl.Phys.Lett., 2000, v.76, №9, p.1137-1139.

27. Журавлев К.С., Гилинский A.M., Царев А.В., Николаенко А.Е. Кинетика фотолюминесценции GaAs подвоздействием поверхностной акустической волны. ФТП,2001, т.35, №8, с.932-936.

28. Бакаров А.К., Журавлев К.С., Торопов А.И., Шамирзаев Т.С., Мякишев Ю.Б., Раков Ю.Н. Мощные полевые СВЧ-транзисторы на основе эпитаксиальных структур AlGaAs/GaAs. Автометрия, 2001, №3, с.89-96.

29. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S. Milisecondphosphorescence of free electrons in pure GaAs. Appl.Phys.Lett., 2001, v.79, №21, p.3455-3457.

30. Журавлев К.С., Терехов A.C., Якушева H.A. Фотолюминесценция комплексов в эпитаксиальном p-GaAs сильно легированном германием. ФТП, 1988, т.22, в.5, с.777-779.

31. Журавлев К.С., Лубышев Д.И., Мигаль В.П., Преображенский В.В., Стенин С.И., Терехов A.C. Сильнолегированный бериллием GaAs, полученный методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1990, т.26, №9, с. 19771978.

32. Журавлев К.С., Морозов Б.В., Терехов A.C., Якушева H.A. Механизмы снижения эффективности излучательной рекомбинации сильно легированного эпитаксиального p-GaAs:Ge. ФТП, 1990, т.24, в.4, с. 702-705.

33. Журавлев К.С., Якушева H.A. Влияние состава GaixBix жидкой фазы на образование комплексов в эпитаксиальном GaAs, сильно легированном германием. ФТП, 1990, т.24, в.5, с.829-835.

34. Журавлев К.С., Чикичев С.И., Штаске Р., Якушева H.A. Исследование комплексообразования в эпитаксиальном сильно легированном p-GaAs:Ge методом фотолюминесценции. ФТП, 1990, т.27, в.9, с.1645-1649.

35. Журавлев К.С., Катков A.B. Влияние изовалентного легирования In и Sb на фотолюминесценцию комплексов в эпитаксиальном сильно легированном p-GaAs:Ge. ФТП, 1991, т.25, в.1, с.88-92.

36. Журавлев К.С., Терехов A.C., Шамирзаев Т.С. Температурная зависимость рекомбинации через уровни комплексов в сильно легированном p-GaAs. ФТП, 1991, т.25, в.10, с.1811-1814.

37. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Преображенский В.В.,

38. Семягин Б.Р., Костюченко В.Я. Выбор экспериментальных условий для фотолюминесцентного контроля структур для гетеробиполярных транзисторов, ЖТФ, 1997, т.67, в. 12,с.26-30.

39. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Якушева Н.А. Связанные с марганцем центры рекомбинации в эпитаксиальном GaAs, выращенном из расплава висмута. ФТП, 1998, т.32, в.1, с.50-56.

40. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Якушева Н.А. Свойства

41. Щ легированных марганцем слоев арсенида галлия,выращенных методом жидкофазной эпитаксии из расплава висмута. ФТП, 1998, т.32, в.7, с.791-798.

42. Журавлев К.С., Шамирзаев Т.С., Якушева Н.А., Петренко И.П. Новый центр рекомбинации в сильно легированном цинком арсениде галлия, полученном методом жидкофазной эпитаксии. ФТП, 1998, т.32, №10,с.1184-1189.

43. Shamirzaev T.S., Zhuravlev K.S., Yakusheva N.A., Petrenko I.P. New complex defect in heavily zinc -doped GaAs grown by liquid phase epitaxy, physica status solidi (b), 1998, v.210, №2, p.317-320.

44. Shamirzaev T.S., Zhuravlev K.S., Yakusheva N.A., Petrenko I.P. New impurity-induced defect in heavily1.zinc-doped GaAs grown by liquid phase epitaxy.

45. Semiconductor Science and Technology, 1998, №13, p.l-7.

46. Shamirzaev T.S., Zhuravlev K.S., Yakusheva N.A. Free exciton recombination in heavily manganese doped GaAs grown by liquid phase epitaxy from bismuth solution.

47. Solid State Communication, 1999, v.32, №7, p.791-798.

48. Гилинский A.M., Журавлев К.С., Лубышев Д.И., Мигаль В.П., Семягин Б.Р. Фотолюминесценция б-рлегированного арсенида галлия. Письма в ЖЭТФ, 1989, т.50, в.3, с.141-143.

49. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S., Lubyshev D.I., Migal V.P., Preobrazhenskii V.V., Semiagin B.R. Radiative recombination of holes in delta-p-doped gallium arsenide. Superlattices and Microstructures, 1991, v.10, №4, p.399-402.

50. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S., Lubyshev D.I., Migal V.P., Preobrazhenskii V.V., Semiagin B.R.ty Nonequillibrium Electronic Planes in d-p-doped

51. Gallium Arsenide. Physics of Low-Dimensional Structures, 1994, v.3, p.53-58.

52. Журавлев К.С., Чипкин С.С., Гилинский A.M., Шамирзаев Т.С., Преображенский В.В., Семягин Б.Р., Путято М.А. Донорно-акцепторная рекомбинация в GaAs/AlAs-сверхрешетках II типа. ФТТ, 1998, т.44, №9,1.с.1734-1739.

53. Braginsky L.S., Toropov A.I., Bakarov A.K., and Zhuravlev K.S. Photoluminescence of 8-doped GaAs/AlAs type-II superlattices. Physics of Low-Dimensional Structures, 2002, v.1-2, p.281-291.

54. Шамирзаев T.C., Журавлев К.С., Bak-Misiuk J., Misiuk

55. A., Domagala J.Z., Adamczewska J. Трансформацияспектров фотолюминесценции слоев GaAs, сильно легированных бериллием, после гидростатическогосдавливания. ФТП, 2004, т.38, №3, с.289-292.

56. Kohn W. Shallow Impurity States in Silicon and Germanium" in Solid State Physics: Advances in

57. Research and Application, Ed. F. Zeitz and D. Turnbull, Eds., Academic, New York, 1957, v.5, p.257-320.

58. Lipari N.O., Baldarechi A. Angular Momentum Theory and Localized States in Solids. Investigation of Shallow Acceptor States in Semiconductors Phys.Rev.Lett. 1970, v.25, p.1660-1664.

59. Ashen D.J., Dean P.J., Hurle D.T.J., Mullin J.B. and White A.M., and Greene P.D. The incorporation and characterisation of acceptors in epitaxial GaAs. J.Phys.Chem. Solids, 1975, v.36, №10, p.1041-1053.

60. Rao E.V.K., Alexandre F., Masson J.M., Allovon M., Goldstein L. Low-temperature photoluminescence

61. Ф properties of high-quality GaAs layers grown bymolecular beam epitaxy. J. Appl. Phys., 1985, v. 57, № 2, p.503-508.

62. Ozeki M., Nakai N., Dazai K. , and Ryuzan 0. Photoluminescence Study of Carbon Doped Gallium Arsenide. Jpn.J.Appl.Phys., 1974, v.13, p.1121-1126.

63. Szafranek I., Piano M.A., McCollum M.J., % Stockman S.A., Jackson S.L., Cheng K.Y.,

64. Stillman G.E. Growth-induced shallow acceptor defect and related luminescence effects in molecular beam epitaxial GaAs. J. Appl. Phys., 1990, v.68, № 2, p.741-754.

65. Hunter A.T. and McGill T.C. "Selective excitation luminescence in bulk-grown GaAs". Appl.Phys.Lett., 1982, v.40, p.169-171.

66. Reynolds D.C., Bajaj K.K., Litton C.W. Study ofshallow impurity states in compound semiconductors using high resolution photoluminescencespectroscopy. Sol.St.Commun., 1985, v.53, p.1061-* 1067.

67. Bimberg D., Munzel H., Steckenborn A., Christen J.Ш

68. Kinetics of relaxation and recombination of nonequilibrium charge carriers in GaAs: carrier capture by impurities. Phys.Rev.B, 1985, v.31, №12, p.7788-7799.

69. Аавиксоо Я.Ю., Рейманд И.Я., России В.В., Травников В.В. Кинетика образования и энергетической релаксации экситонов в GaAs. Письма в ЖЭТФ, 1991,т.53, № 7, с.377-381.

70. Гарбузов Д.З., Халфин В.Б., ТруканМ.К., Агафонов В.Г., Абдулаев А. Температурная зависимость эффективности и времен жизни излучательных переходов в прямозонном полупроводнике типа GaAs. ФТП, 1978, т.12, № 7, с.1368-1379.

71. Dingle R. Radiative lifetimes of donor-acceptor pairs in p-type gallium arsenide. Phys. Rev., 1969, v.184, № 3, p.788-796.

72. Standard Test Methods for Photoluminescence Analysis of Single Crystal Silicon for III-V Impurities. Standard of American Society for Testing and Materials. Designation: F1389.

73. Masselink W.T., Chang Y.-C., Morkoc H., Reynolds D.C., Litton C.W., Bajaj K.K., Yu P.W. Shallow impurity levels in AlGaAs/GaAs semiconductorquantum wells. Solid-State Electronics, 1986, v.29, №2, p.205-214.

74. Masselink W.T., Chang Y.-C. and Morkoc H. Bindingenergies of acceptors in GaAs-AlxGaixAs quantum wells. J.Vac.Sci.Technol., 1984, v.B2, p.376-382.

75. Miller R.C., Gossard A.C., Tsang W.T. and Munteanu 0. Extrinsic photoluminescence from GaAs quantum well. Phys.Rev.B, 1982, v.25, p.3871-3877.

76. Miller R.C., Gossard A.C.,Tsang W.T. and Munteanu 0. ^ Bound excitons in p-doped GaAs quantum wells. Solid

77. St. Commun., 1982, v.43, p.519-522.

78. Properties of Aluminium Gallium Arsenide, ed. by Sadao Adachi, INSPEC, London, UK, 1993.

79. Goiran M., Martin J.L., Leotin J.L., Planel R., and Askenazy S. Measurement of effective mass in AlAs by cyclotron .resonance in high magnetic field. Physica B, 1992, v.177, p.465-468.

80. Rheinlander B., Neuman H. , Fischer P., and Kuhn G. Anisotropic effective masses of electrons in AlAs. phys.status solidi, 1972, B49, K167.

81. Mooney P.M. Donor-related levels in GaAs and AlxGai xAs". Semicond.Sci.Technol., 1991, v.6, p.Bl-B8.

82. Carneiro G.N., Weber G. Binding energies of groundand excited donor states bound to X valleys in GaAs/AlAs type-II quantum wells. Phys.Rev.B, 1998,v.58, p.7829-7833.

83. Lee S.T., Petrou A., Dutta M., Pamulapati J., Newman P.J., Fu L.P. Photoluminescence study ofsilicon donors in n-type modulation-doped GaAs/AlAs quantum wells. Phys.Rev.B, 1995, v.51, №3, p.1942-1945.

84. Шкловский Б.И., Эфрос A.J1. Электронные свойства легированных полупроводников. М.:Наука, 1979, 416с.

85. Abram R.A., Rees G.J., Wilson B.L.H. Heavily doped Щ semiconductors and devices. Advances in Physics,1978, v.27, №6, p.799-892.

86. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М.:Мир, 1973, 456с.

87. Берг А., Дин П. Светодиоды. М.: Мир, 1979, 686с.

88. Redfield D. , Wlttke J.P., Pankove J.I. Luminescence Properties of Energy-Band-Tail States in GaAs:Si.

89. Phys.Rev.B, 1970, v.2, №2, p.1830-1839.

90. Королёв В.Jl., Сидоров В.Г. Механизмы излучательной рекомбинации в сильно легированном компенсированном арсениде галлия. ФТП, 1988, т.22, в.8, с.1358-1364.

91. Cardona М., Olego D. Photoluminescence in heavily doped GaAs: I. Temperature and hole concentration dependence. Phys.Rev.B., 1980, v.22, №2, p.886-893.

92. Jiang De-Sheng, Makita Y., Ploog K., Quelsser H.J.

93. Electrical properties and photoluminescence of Te-doped GaAs grown by molecular beam epitaxy. J.Appl.Phys., 1982, v.53, №2, p.999-1006.

94. H.van Gong. Emission near the absorbtion edge in a degenerate GaAs crystal. J.Phys.Solids, 1980, v.41,ш p.1231-1234.

95. Domanevskii D.S., Krasovskii V.V., Prokopehya M.V., Vilkotskil V.A., Zhokhovets S.V. The Origin of the1.purity States in Heavily Doped Semiconductors, phys.stat.sol (b), 1986, v.133, p.693-700.

96. Леванюк А.П., Осипов В. В. Краевая люминесценция прямозонных полупроводников. УФН, 1981, т.133, в.З, с.427-477.

97. Фистуль В.И. Сильно легированные полупроводники. М. : Наука, 1967, 415с.

98. Baraff G.A., Schluter М. Electronic Structure, Total Energies, and Abundances of Elementary Point Defects$ in GaAs. Phys.Rev.Lett., 1985, v.55, №12, p.13271330.

99. Jansen R.W., Sankey O.F. Theory of relative native-and impurity-defect abundances in compound semiconductors and the factors that influence them. Phys.Rev.B, 1989, v.39, №5, p.3192-3206.

100. Van Vechten J.A. "A Simple Man's View of the

101. Thermochemistry of Semiconductors", Materials,properties and preparation/ed. Seymour P. Keller. Handbook on Semiconductors, 1980-XIII, vol. 3, p.l-111. Amsterdam etc.: North-Holland, 925p.

102. Puska M.J. Electronic structures of point defects in III-V compound semiconductors. J.Phys.C.: Condens.Matter, 1989, v.l, p.7347-7366.

103. Wenzl H., Mika K., Henkel D. Phase relation and pointdefect equilibria in Gals crystal growth. J.Cryst.Growth, 1990, v.100. p.377-394.

104. Corbel G., Stucky M., Hautojarvl P., Saarinen K., Moser P. Positron-annihilation spectroscopy of native vacancies in as-grown GaAs. Phys.Rev.B, 1988, v. 38,k №12, p.8192-8208.

105. Gosele J., Morehead P. Diffusion of zinc in gallium arsenide: A new model. J.Appl.Phys. 1981, v.52, №7,p.4617-4619.

106. Винецкий В.Jl., Холодаръ Г.А. Статистическое взаимодействие электронов и дефектов в полупроводниках. Киев, "Наукова думка", 1969, 186с.

107. Болтакс Б.И. Диффузия в полупроводниках. Рос. изд-во физ.-мат. литературы, М.1961, 462с.

108. Баженов В.К., Фистуль В.И. Изоэлектронные примеси в полупроводниках. Состояние проблемы. ФТП, 1984, т. 18, в.8, с.1345-1362.

109. Blom G.M. Native defects and stoichiometry in AlGaAs. J.Cryst.Growth, 1976, v.36. №1, p.125-137.

110. Krispin P. Thermochemlcal Model Applied to a Deep-Level Defect in GaP. phys.stat.sol(a), 1982, v. 69, p.193-200.

111. Кукк П.Л. Комплексный метод определения схемы и энергий активации образования дефектов вполупроводниках А2В6. Неорг.материалы, 1980, т.16, №9,с.1509-1513.

112. Van Vechten J.A. Thernodinamics of deep levels In semiconductors. Mat.Res.Soc.Symp.Proc., 1985, v.46, p.83-103.

113. Бобровникова И.А., Вилисова М.Д., Лаврентьева М.Г., Рузайкин М.П. ■ Закономерности легирования иформирования примесно-вакансионных комплексов вусловиях газовой эпитаксии арсенида галлия. Препринт № 9, Томск, 1990, 23с.

114. Буянова И.Я., Остапенко С.С., Шейнкман М.К. Поляризованная люминесценция глубоких центров в монокристаллах GaAs:Те (Sn). ФТТ, 1985, т,27, в.З, ^ с.748-756.

115. Williams E.W. Evidence for self-activated luminescence In GaAs: the gallium vacancy donor center. Phys.Rev. 1968, v.168, p.922-928.

116. Glinchuk K.D., Prokhorovich A.V. Effect of the 0,94, 1,0, 1,2 and 1,3 eV radiative centers on the Intrinsic luminescence intensity In GaAs. phys.stat.sol.(a), 1977, v.44, p.777-785.

117. Hwang C.J. Evidence for Luminescence Involving Arsenic Vacancy-Acceptor Centers in p-Type GaAs. Phys.Rev., 1969, v.180, №3, p.827-832.

118. Glinchuk K.D., Guroshev V.I., Prokhorovich A.V., Zayats N.S. Effect of Past Electron Irradiation and Annealing on the Luminescence in GaAs(Zn) crystals. Cryst.Res.Technol., 1986, v.21, №6, p.811-818.

119. Klick C.C., Schulman J.H. Luminescence in Solids. In: Sol.St.Phys., v. 5, Ed. by P.Seitz, D.Turnbull, N.Y., 1957, p.97-173.

120. Вовненко В.И., Глинчук К.Д., Прохорович А.В. О механизме температурного гашения полос фотолюминесценции 0,8 и 1,3 эВ в арсениде галлия. ФТП, 1975, т.9, в.10. с.2032-2036.

121. Глинчук К.В., Прохорович А.В. Люминесценция арсенида галлия. (Обзор). Полупроводниковая техника и микроэлектроника. Под ред. С.В.Свечникова, Киев, 1971, в.5, с.100-108.

122. Алфёров Ж.М., Гарбузов Д.З., Ермаков А.Н. Исследование природы длинноволновых полос в спектрахрекомбинационного излучения диффузионных р-п переходов в арсениде галлия. ФТП, 1967, т.1, с.1375-1379.

123. Lum W.Y., ClawsonA.R., Elder D.I., Wieder H.H. Epilayer-substrate interfaces of Ge-doped GaAs grown by liquid phase epitaxy. J.Appl.Phys. 1978, v.49, №6, p.3333-3336.

124. Scott G.B., Duggan G., Dawson P., Wiemann G. A photoluminescence study of berillium-doped GaAs grown by molecular beam epitaxy. J.Appl.Phys. 1981, v.52, №11, p.6888-6894.

125. Roztoczy F.E., Ermarils P., Hayashi I., Schwarts B. Germanium-Doped Gallium Arsenide. J.Appl.Phys., 1970, v. 41, №1, p.264-270.

126. Kressel H., Ettenberg M. Electroluminescence and photoluminescence of GaAs:Ge prepared by liquid phase epitaxy. Appl.Phys.Lett., 1973, v.23, №9, p.511-513.

127. Wood C.E.C., Metze G.M., Berry J.D., Eastman L.F. Complex free-carrier profile synthesis by «atomic-plane» doping of MBE GaAs. J. Appl. Phys., 1980, v.51, № 1, p.383-387.

128. Ploog K. Molecular beam epitaxy of artificially layered III-V semiconductors: ultrathin-layer (GaAs)m(AlAs)n superlattices and delta (5-) doping in GaAs. Physica Scripta, 1987, v.119, p.136-146.

129. Schubert E.F. Delta-doping of III-V compound semiconductors: fundamentals and device applications. J. Vac. Sci. Technol. A, 1990, v.8, № 3, p.2980-2996.

130. Schubert E.F., Stark J.В., Ullrich В., Cunningham J.E. Spatial localization of impurities in 5-doped GaAs. Appl.Phys.Let., 1988, v.52, № 18, p.1508-1510.

131. Sipahi G.M., Enderlein R., Scolfaro L.M.R., Leite J.R., da Silva E.C.F., Levine A. Theory of luminescence spectra from 5-doping structures: application to GaAs. Phys.Rev.B, 1998, v.57, № 15, p.9168-9178.

132. Bending S., Zhang C., von Klitzing K., Ploog K. Magnetotunelling measurement of space-charge accumulation in S-doped quantum wells. Phys. Rev. B, 1989, v.39, № 2, p.1097-1103.

133. Eisele I. Quantized states in delta-doped Si layers. Superlat. Microstruct. , 1989, v.6, №1, p.123-128. Eisele I. Delta-type doping profiles in silicon. Appl. Surf. Sci., 1989, v.36, p.39-51.

134. Huant S., Stepniewski R., Martinez G., Thierry-Mieg V., Etienne B. Magneto-optical properties of shallow donors in planar-doped GaAs-GaAlAs multi-quantum-wells. Superlat. Microstruct., 1989, v. 5, № 3, p.331-334.

135. Schwartz N., Muller F., Tempel G., Koch F., Weimann G. Resonant excitation of a layer of Si donors in GaAs. Semicond. Sci. Technol., 1989, v.4, p.571-573.

136. Schubert E.F., Cunningham J.E., Tsang W.T. Electron-mobility enhancement and electronic-concentration enhancement in 5-doped n-GaAs at T=300 K. Sol. State Commun., 1987, v.63. № 7, p.591-594.

137. Мигаль В.П., Лубышев Д.И., Преображенский В.В., Овсюк В.Н., Семягин Б.Р., Стенин С.И. Молекулярно-лучевая эпитаксия модулированных структур GaAs. Электронная промышленность, 1989, № 6, с.6-8.

138. Masselink W.T. High differential mobility of hot electrons in delta-doped quantum wells. Appl. Phys. Lett., 1991, v.59, № 6, p.694-696.

139. Schubert E.F., Ploog K. The 8-doped field-effect transistor. Japanese J. Appl. Phys., pt.2, 1985, v.24, № 8, p.L608-L610.

140. Zeindl H.P., Bullemer В., Eisele I., Tempel G. Delta-doped MESFET with MBE-grown Si. J. Electrochem. Soc., 1989, v.136, № 4, p.1129-1131.

141. Pearton S.J., Fen F., Abernathy C.R., Hobson W.S., Chu S.N.G., Kovalchik J. Carbon and zinc delta doping for Schottky barrier enhancement on n-type GaAs. Appl. Phys. Lett., 1989, v.55, № 13, p.1342-1344.

142. Muller G., Zrenner A., Koch F., Ploog K. Barrier tuning by means of a quantum interface-induced dipole in a doping layer. Appl. Phys. Lett., 1989, v.55, № 15, p.1564-1566.

143. Shen T.-H., Elliot M., Williams R.H., Westwood D. Effective barrier height, conduction-band offset, and the influence of p-type 8 doping at heterojunction interfaces: the case of the InAs/GaAs interface. Appl. Phys. Lett., 1991, v.58, №8, p.842-844.

144. Wang Y.H., Yarn K.F., Chang C.Y. Current-injection three-terminal GaAs regenerative switches. Int. J. Electronics, 1990, v.68, № 5, p.693-704.

145. Cunningham J.E., Timp G., Chang A.M., Chiu Т.Н., Jan W., Schubert E.F., Tsang W.T. Spatial localization of Si in selectively 8-doped AlxGaxxAs/GaAs heterostructures for high mobility and density realization. J. Cryst. Growth, 1989, v.95, p.253-256.

146. Schubert E.F., Pfeiffer L., West K.W., Izabelle A. Dopant distribution for maximum carrier mobility in selectively doped Al0.30Ga0.70As/GaAs heterostructures. Appl.Phys.Let., 1989, v.54, № 14, p.1350-1352.

147. Henning J.C.M., Kessener Y.A.R.R., Koenraad P.M., Leys M.R., van der Vleuten W., Wolter J.H., Frens A.M. Photoluminescence study of Si delta-doped GaAs. Semicond. Sci. Technol., 1991, v.6, p.1079-1087.

148. Васильев A.M., Копьев П.С., Надточий М.Ю., Устинов В.М. Переходы с участием размерно-квантованных подзон в спектре фотолюминесценции 8-легированного GaAs. ФТП, 1989, т.23, № 12, с.2133-2137 .

149. Wagner J., Fischer A., Ploog К. Photoluminescence from the quasi-two-dimensional electron gas at a single silicon 8-doped layer in GaAs. Phys. Rev. B, v.42, № 11, p.7280-7283.

150. Wagner J., Ruiz A., Ploog K. Fermi-edge singularity and band filling effects in the luminescence spectrum of Be-5-doped GaAs. Phys.Rev.B, 1991, v.43, № 14, p.12134-12138.

151. Richards D., Wagner J., Schneider H., Hendorfer G., Maier M., Fischer A., Ploog K. Two-dimensional hole gas and Fermi-edge singularity in Be 8-doped GaAs. Phys. Rev. B, 1993, v.47, № 15, p.9629-9640.

152. Альперович В. JI., Журавлев К. С., Лубышев Д. И., Мигаль В.П., Семягин Б.Р. Излучательная рекомбинацияфотодырок, локализованных в потенциале 5-легированных nini-сверхрешеток. Письма в ЖЭТФ, 1989, т.50, № 11, с.476-478.

153. Shibli S.M., Scolfaro L.M.R., Leite J.R., Mendoca С.А.С., Plentz F., Meneses E.A. Hole confinement effects on multiple Si 5-doping in GaAs. Appl. Phys. Lett., 1992, v.60, № 23, p.2895-2897.

154. Schubert E.F., Cunningham J.E., Tsang W.T. Realization of the Esaki-Tsui-type doping superlattice. Phys.Rev.B, 1987, v.36, № 2, p.1348-1351.

155. Schubert E.F., Cunningham J.E., Tsang W.T. Perpendicular electronic transport in doping superlattices. Appl.Phys.Lett., 1987, v.51, №11, p.817-819.

156. Schubert E.F., Ullrich В., Harris T.D., Cunningham J.E. Quantum-confined interband absorption in GaAs sawtooth-doping superlattices. Phys.Rev.B, 1988, v.38, № 12, p.8305-8308.

157. Ullrich В., Zhang C., Schubert E.F., Cunningham J.E., v.Klitzing K. Transmission spectroscopy on sawtooth-doping superlattices. Phys.Rev.B, 1988, v.39, № 6, p.3776-3779.

158. Dohler G.H. Semiconductor superlattices a new material for research and application. Physica Scripta, 1981, v.24, p.430-439.

159. Dohler G.H. Doping superlattices («n-i-p-i crystals»). IEEE J. Quantum Electron., 1986, v.QE-22, № 9, p.1682-1695.

160. Schubert E.F., Harris T.D., Cunningham J.E., Jan W. Multisubband photoluminescence in sawtooth doping superlattices. Phys.Rev.B, 1989, v.39, № 15, p.1101111015.

161. Schubert E.F., van der Ziel J.P., Harris T.D., Cunningham J.E., Harris T.D. Tunable stimulated emission of radiation in GaAs doping superlattices. Appl.Phys.Lett., 1989, v.55, № 8, p.757-759.

162. Schubert E.F., Fischer A., Horikoshi Y., Ploog K. GaAs in sawtooth superlattices laser emitting at wavelengths A>0,9 цт. Appl.Phys.Lett., 1985, v.47, № 3, p.219-221.

163. Пикус Г.Е. Поляризация экситонного излучения кремния под действием магнитного поля при одноосной деформации. ФТТ, 1977, т.19, № 6, с.1653-1664.

164. Алтухов П.Д., Иванов А.В., Ломасов Ю.Н., Рогачев А.А. Рекомбинационное излучение неравновесных электронно-дырочных пар, связанных со слоем поверхностного заряда в кремнии. Письма в ЖЭТФ, 1983, т.38, № 1, с.5-8.

165. Алтухов П.Д., Иванов А.В., Ломасов Ю.Н., Рогачев А.А. Двумерная электронно-дырочная система на поверхности кремния. Письма в ЖЭТФ, 1984, т.39, № 9, с.432-436.

166. Алтухов П.Д., Монахов A.M., Рогачев А.А., Харциев В.Е. Стабильность квазидвумерных электронно-дырочных систем. ФТТ, 1985, т.27, № 2, с.576-578.

167. Алтухов П.Д., Иванов А.В., Ломасов Ю.Н., Рогачев А.А. Двумерное состояние неравновесных электронно-дырочных пар, связанных со слоем поверхностного заряда в кремнии. ФТТ, 1985, т.27, № 6, с.1690-1696.

168. Алтухов П.Д., Рогачев А.А. Оптическая спектроскопия двумерных электронов и дырок на поверхности кремния. ФТТ, 1985, т.27, № 11, с.3443-3446.

169. Ленин В.M., Рогачев A.A., Силов А.Ю. Магнитопроводимость неравновесных электронов и дырок, связанных со слоем поверхностного заряда в кремнии. ФТТ, 1986, т.28, № 4, с.1212-1215.

170. Аснин В.М., Рогачев A.A., Степанов В.И., Чурилов А.Б. Двумерная электронно-дырочная плазма на границе раздела германий-электролит. Письма в ЖЭТФ,1986, т.43, № 6, с.284-287.

171. Алтухов П.Д., Бакун A.A., Крутицкий A.B., Рогачев A.A., Рубцов Г.П. Экситоны, связанные со слоем поверхностного заряда в кремнии. Письма в ЖЭТФ,1987, т.46, № 11, с.427-430.

172. Алтухов П.Д., Бакун A.A., Медведев Б.К., Мокеров В.Г., Рогачев A.A., Рубцов Г.П. Двумерная электронно-дырочная система в области гетероперехода в структурах GaAs-AlGaAs с модулированным легированием. ФТП, 1987, т.21, № 3, 449-455.

173. Аснин В.М., Рогачев A.A., Степанов В.И., Чурилов А.Б. Двумерные электронно-дырочные слои границе раздела германий-электролит. ФТТ, 1987, т.29, № 6, 1713-1722.

174. Алтухов П.Д., Бакун A.A., Концевой Ю.А., Кузнецов Ю.А., Рогачев A.A., Романова Т.Л., Рубцов Г.П. Квантовые размерные эффекты в системе неравновесных электронов и дырок на поверхности кремния. ФТТ, 1987, т.29, № 8, 2412-2419.

175. Алтухов П.Д., Бакун A.A., Рогачев A.A., Рубцов Г.П. Экситонный резонанс на уровне Ферми двумерных электронов на поверхности кремния. ФТТ, 1988, т. 30, № 12, 3560-3564.

176. Аснин В.М., Рогачев A.A., Силов А.Ю., Степанов В.И. Двумерная электронно-дырочная плазма на межфазнойгранице арсенид галлия-электролит. Письма в ЖТФ, 1988, т.14, № 23, С.2183-2187.

177. Bolkhovityanov Yu.B., Bolkhovityanova R.I., airi E.H., Chikichev S.I., Yudaev V.I. A multipurpose graphite boat for LPE growth of multilayer heterostructure. Gryst. Res. Technol., 1982, v.17, № 12, p.1491-1499.

178. Мигаль В.П., Лубышев Д.И., Преображенский В.В, Овсюк В.Н., Семягин Б.Р., Стенин С. И. Молекулярно-лучевая эпитаксия модулированных структур GaAs. Электр, промышленность, 1989, №6, с. 6-8.

179. Miller D.L., Bose S.S., Sullivan G.J. Design and operation of a valved solid-source As2 oven for molecular beam epitaxy. J.Vac.Sci.Technol.B, 1990, v.8, N.2, p.311-315.

180. Gouskov L., Bilac S., Pimentel J., Gouskov A. Fabrication and electrical properties of epitaxial layers of GaAs doped with manganese. Sol. Stat. Electronics, 1977, v.20, p.653-656.

181. Enquist P., Wicks G.W., Eastman L.F., Hitzman C. Anomalous redistribution of beryllium in GaAs grown by molecular beam epitaxy. J. Appl.Phys., 1985, v.58, № 11, p.4130-4134.

182. Госсард А.С. Модулированное легирование полупроводниковых гетероструктур. В кн.: Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры. М. : Мир, 198 9, 584 с.403-427.

183. Henini M., Rodgers P.J., Crump P.A., Gallagher B.L., Hill G. The growth and physics of ultra-high-mobility two-dimensional hole gas on (311)A GaAs surface. J. Cryst. Growth, 1995, v.150, p.451-454.

184. Shastry S.K., Zemon S., Kenneson D.G., Lambert G.

185. Control of residual impurities in very high purity GaAs grown by organometallic vapor phase epitaxy. Appl. Phys. Lett., 1988, № 2, p.150-152.

186. Перцев A.H., Писаревский A.H. Одноэлектронные характеристики ФЭУ и их применение. М. : Атомиздат, 1971, 210 с.

187. Ветохин С.С., Гулаков И.Р., Перцев А.Н., Резников И.В. Одноэлектронные фотоприемники. М. : Энергоатомиздат, 1986, 160 с.

188. Гучмазов А.Б., Родригес Х.-А., Румянцев В.Д. Бесконтактное измерение электрических и фотоэлектрических параметров гетероструктур с р-п-переходом в люминесцирующем материале. ФТП, 1991, т.25, № 1, с.143-151.

189. Henry С.Н., Logan R.A. The origin of large dark spots in AlxGai-xAs-GaAs heterostructure photoluminescence. Appl. Phys. Lett., 1977, v.31, № 3, p.203-205.

190. Candy B.H. Photomultiplier characteristics and practice relevant to photon counting. Rev. Sci. Instrum., 1985, v.56, №2, p.183-193.

191. Candy B.H. Photon counting circuits. Rev. Sci. Instrum., 1985, v.56, № 2, p.194-200.

192. Kinoshita S., Ohta H., Kushida T. Subnanosecond fluorescence-lifetime measuring system using single photon counting method with mode-locked laser excitation. Rev. Sci. Instrum., 1981, v.52, № 4, p.572-575.

193. Yamazaki I., Tamai N., Kume H., Tsuchiya H., Oba K. Microchannel-plate photomultiplier applicability to the time-correlated photon counting method. Rev. Sci. Instrum., 1985, v.56, № 6, p.1187-1194.

194. Мелешко Е.А. Наносекундная электроника в экспериментальной физике. М. : Энергоатомиздат, 1987, 216 с.

195. Каррис Я.Э., Кангро А.Р., Элерт М.А. Инфракрасный ФЭУ-83 в режиме счета фотонов. ПТЭ, 1976, №1, с.160-161.

196. Гулаков И.Р., Люцко A.M., Перцев А.Н. Сацункевич М.Б. Об электронном распределении импульсов Ф.Э.У. с большим коэффициентом пролета. ПТЭ, 1970, №3, с.209-211.

197. Нгуен Куакг Минь, Люцко A.M., Перцев А.Н. Влияние пролета электронов мимо доводов в жалюзийных ФЭУ на одноэлектронное распределение импульсов. Опт.-мех. промышленность, 1970, т.12, с.8-10.

198. Гальперин Ю. М., ДричкоИ. Л., Дьяконов А. М., Пристинский Д. А., Смирнов И. Ю., Торопов А. И. В сборнике трудов 4-й Российской конференции по физике полупроводников (Новосибирск), 1999, с.109.

199. Wixforth A., Scriba J., Wassermeier M., Kotthaus J.P., Weimann G., and Schlapp G. Surface acoustic waves on GaAs/AlxGai-xAs heterostructures, Phys. Rev. В, 1989, v.40, p.7874-7887.

200. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М."Наука",1979, с.308.

201. Ландсберг Г.С. Оптика.-Б-е изд., перераб. М."Наука", 1976, 92 бс.

202. De Vos J.A. A new determination of the emissivity of the tungsten ribbon. Physica, 1954, v.20, p.690-701.

203. Ребане K.K. Элементарная теория колебательной структуры спектров примесных центров кристаллов, М. : Наука, 1968, 230с.

204. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (длянаучных работников и инженеров) 2-е издание М: Наука, 1970, 72Ос.

205. Glinchuk K.D., Prokhorovich A.V., ZayatsN.S. Photoluminescence of copper-doped n-GaAs after irradiation by 2 Mev electrons, phys.stat.sol. (a) , 1982, v.72, p.715-719.

206. Vorobkalo F.M., Glinchuk K.D., Prokhorovich A.V. The characteristics of the 0.93 to 1.0 eV luminescence bands in GaAs. phys.stat.sol. (a), 1971, v.7, p.135-140.

207. Кравченко А.Ф., Конаныхин А.Б., Морозов Б.В. Фотолюминесцентный метод определения диффузионной длины не основных носителей заряда в эпитаксиальных структурах на широкозонных подложках. ФТП, 1980, т.14, в.2, с.311-315.

208. Nelson R.J., Sobers R.G. Minority-carrier lifetime and internal quantum efficiency of surface-free GaAs. J. Appl. Phys., 1978, v.49, №12, p.6103-6108.

209. Casey H.C., Stern F. Concentration-dependent absorption and spontaneous emission of heavily doped GaAs. J. Appl.Phys., 1976, v.47, №2, p.631-643.

210. Williams F.E. Theory of the energy levels of donor-acceptor pairs. J. Phys. Chem. Solids, 1960, v. 12, p.265-275.

211. Thomas D.G., Hopfield J.J., Augustyniak W.M. Kinetics of radiative recombination at randomly distributed donors and acceptors. Phys. Rev., 1966, v.140, № 1A, p.A202-A220.

212. Thomas D.G., Hopfield J.J., Colbow K. Light from distant pairs. В кн.: 7th Internat. Confer, on the physics of semiconductors. Radiative recombination in semiconductors. Paris, 1964. Dunod, Paris, 1965,p.67-80.

213. Dean P.J. Interimpurity recombination in semiconductors. В кн.: Progress in Solid State Chemistry, v. 8, p.1-126. Pergamon Press, New York, 1973.

214. Harris T.D., Trautman J.K., Colonell J.I. Dynamics of selectively excited donor acceptor pairs in GaAs. Mater. Sci. Forum, 1990, v.65-66, p.21-28.

215. Williams E.W., Bebb H. Barry. Photoluminescence II: Gallium Arsenide. В кн.: Semiconductors and semimetals, v.8, p.321-392. Academic Press, New York, 1972.

216. Stillman G.E., Wolfe C.M. Electrical characterization of epitaxial layers. Thin Solid Films, 1976, v.31, №1/2, p.69-88.

217. Briones F. , Collins D.M. Low-temperature photoluminescence of lightly Si-doped and undoped MBE GaAs. J. Electron. Mater., 1982, v.11, p.847-866.

218. Kaminska M., Liliental-Weber Z., Weber E.R., George Т., Kortright J.В., Smith F.W., Tsaur B-Y., Calawa A.R. Structural properties of As-rich GaAs grown by molecular beam epitaxy at low temperatures. Appl. Phys. Lett., 1989, v.54, №19, p.1881-1883.

219. Look D.C., Robinson G.D., Sizelove J.R., Stutz C.E. Donor and acceptor concentrations in molecular beam epitaxial GaAs grown at 300 and 400°C. Appl. Phys. Lett., 1993, v.62, № 23, p.3004-3006.

220. Петросян С.Г., Шик А.Я. Влияние флуктуаций состава и легирования на неравновесные свойства полупроводника. ФТП, 1988, т.22, № 12, с.2192-2198.

221. Schubert E.F., Gobel Е.О., Horikoshi Y., Ploog К., Quisser H.J. Alloy broadening in photoluminescencespectra of AlxGai-xAs. Phys. Rev.B, 1984, v. 30, № 2, p.813-820.

222. Альперович В.JI., Кравченко А.Ф., Паханов Н.А., Терехов А.С. Влияние осциллирующей ЭДС Дембера на спектры фотоЭДС арсенида галлия. ФТП, 1980, т.14, №9, с.1768-1771.

223. Адирович Э.И. Некоторые вопросы теории люминесценции кристаллов. Гос. Изд. Технико-теоретической литературы, М., 1956, 350 с.

224. Hoogenstraaten W. Electron traps in zinc-sulphide phosphors. Philips Research Reports, 1958, v.13, № 6, p.515-693.

225. Martin G.M., Mittonneau A., Mircea A. Electron traps in bulk and epitaxial GaAs crystals. Electron Lett. 1977, v.13, № 7, p.191-193.

226. Mittonneau A., Martin G.M., Mircea A. Hole traps in bulk and epitaxial GaAs crystals. Electron Lett. 1977, v.13, № 22, p.666-668.

227. Lang D.V. Deep-level transient spectroscopy: a new method to characterize traps in semiconductors. J. Appl. Phys., 1974, v.45, №7, p.3023-3032.

228. Lang D.V. Fast capacitance transient apparatus: application to ZnO and О centers in GaP p-n junctions. J. Appl. Phys., 1974, v.45, №7, p.3014-3022.

229. Бонч-Бруевич В. Jl., Калашников С. Г. Физика полупроводников. 2-е изд. М.: Наука, 1990, 688с.

230. Lax М. Giant traps. J. Phys. Chem. Solids, 1959, v.8, №1, p.66-73.

231. Lax M. Cascade capture of electrons in solids. Phys. Rev., 1960, v.119, №5, p.1502-1523.

232. Калиткин H.H. Численные методы. M.: Наука, 1978,512с.

233. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы (введение в теорию). М.: Наука, 1977, 439с.

234. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. М.: Мир, 1977, 584с.

235. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск, МП «РАСКО», 1991, 272с.

236. Антонов-Романовский В.В. Кинетика фотолюминесценции кристаллофосфоров. Наука, М., 1966, 324с.

237. Kamiya Т., Wagner Е. Optical determination of impurity compensation in n-type gallium arsenide. J. Appl. Phys., 1977, v.48, № 5, p.1928-1934.22 5. Зверев B.H. Магнитолримесные осцилляции в арсениде галлия. Письма в ЖЭТФ, 1983, т.37, № 2, с.89-92.

238. Зверев В.Н., Шовкун Д.В. Экспериментальное исследование магнитопримесных осцилляций в арсениде галлия. ЖЭТФ, 1984, т.87, № 5, с.1745-1755.

239. Мешков С.В., Рашба Э.И. Вероятности безызлучательных переходов в акцепторных центрах. ЖЭТФ, 1979, т. 76, №6, с.2206-2217.

240. Rocke С., Govorov А.О., Wixforth A., Bohm G., and Weimann G. Exciton ionization in a quantum well studied by surface acoustic waves, Phys.Rev.B, 1998, v.57, p.R6850-R6853.

241. Rocke C., Zimmermann S., Wixforth A., Kotthaus J. P., and Bohm G. Acoustically Driven Storage of Light in a Quantum Well, Phys.Rev.Lett., 1987, v.78, p.4099-4102.

242. Yu P.W., Stutz C.E., Manasreh M.O., Kaspi R. , Capano M.A. Moving photoluminescence bands in GaASi-xSbx layers grown by molecular beam epitaxy on InPsubstrates. J. Appl. Phys., 1994, v.76, № 1, 504-508.

243. Heim U, Heisinger P. Luminescence and Excitation Spectra of Exciton Emission in GaAs. phys.stat.solidi (b), 1974, v.66, p.461-476.

244. Xin L., Fang Z., Zhou В., Zhu S., Xiang X., Wu R. Growth and properties of high purity LPE-GaAs. J.Cryst.Growth, 1982, v.56, p.533-540.

245. Chand N. MBE growth of high-quality GaAs. J.Cryst.Growth, 1989,v.97, p.415-429.

246. Koteles E.F., Elman B.S., Zemon S.A. Very high purity GaAs: free exciton dominated 5K photoluminescence and magnetophotoluminescence spectra. Solid State Communications, 1987, v.62, №10, p.703-706.

247. Look D.C., Pomrenke G.S. A study of the 0.1 eV conversion acceptor in GaAs. J.Appl.Phys., 1983, v.54, №6, p.3249-3254.

248. Акчурин P.X., Бирюлин Ю.Ф., Ли Дин Као, Фистуль В.И., Чалдышев В.В. Фотолюминесценция GaAs:Bi, полученного жидкофазной эпитаксией. Электрон, техн., 1984, сер.6, №11, с.78-80.

249. Wolfe С.М., Stillman G.E. Anomalously high "mobility" in semiconductors. Appl.Phys.Lett., 1971, v.18, №5, p.205-208.

250. Dean P.J., Herbert D.C. "Bound Excitons in Semiconductors". In book: Excitons, K. Cho Ed., 1979,pp.55-210. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 21A p.

251. Leitch A.W.R., Ehlers H.L. The characterization of GaAs and AlGaAs by photolumlnescence. Infrared Physics, 1988, v.28, №6, p.433-440.

252. Larkins E.G., Hellman E.T., Schlom D.G., Harris J.S.,Jr., Kim M.H., Stillman G.E. GaAs with very low acceptor impurity background grown by molecular beam epitaxy. J. Gryst.Growth, 1987, v. 81, p.344-348.

253. Магарилл JI.И., Палкин A.M., Созинов В.Н., Шегай O.A., Энтин М.В. Фотомагнитный эффект в условиях циклотронного резонанса. Письма в ЖЭТФ, 1984, т. 40, вып.10, с.408-410.

254. Oseki М. , Nakai К., Dazai К., Ryuzan 0 Photoluminescence Study of Carbon Doped Gallium Arsenide. Japan. J.Appl.Phys. 1974, v.13, №7, p.1121-1126.

255. Голубев В.Г., Иванов-Омский В.К., Минервин И.Г., Осутин A.B., Поляков Д.Г. Непараболичность и анизотропия энергетического спектра электронов в GaAs. ЖЭТФ, 1985, т.88, вып.6, с.2052-2062.

256. Scromme B.J., Bose S.S., Lee В., Low T.S., Lepkowski Т.К., DeJule R.Y., Stillman G.E., Hwang J.G.M. Characterization of high-purity Si-doped molecular beam epitaxial GaAs. J.Appl.Phys., 1985, v.58, №12, p.4685-4702.

257. Armistead C.J., Davidson A.M., Knowles P., Najda S.P., Stradling R.A., Nicholas R.J., Sessions S.J. Application of High Magnetic Fields in Semiconductor Physics. Ed.by G.Landwehr, Berlin Heidelberg N.Y. - Tokyo, 1983, p.289-295.

258. Якушева H.A., Созинов В.Н. Легирование GaAs теллуром в процессе жидкофазной эптаксии из расплава висмута. Изв. АН СССР, сер. Неорг. матер. 1986, т.22, №4, с.544-547.

259. Якушева H.A., Велобородов Г.М. Легирование GaAs оловом в процессе жидкофазной эпитаксий из расплава висмута. Изв. АН СССР, сер. Неорг. матер. 1990, т.26, №1, с.9-13.

260. Ганина Н.В., Уфимцев Б.В., Фистуль В.И. "Очистка" арсенида галлия изовалентным легированием. Письма в ЖТФ, 1982, т. 8, в.10, с.620-623.

261. Бирюлин Ю.Ф., Никитин В.Г., Нугманов Д.Л., Новиков C.B., Чалдышев В.В. Компенсация остаточных примесей в зпитаксиальном GaAs:Bi. Письма в ЖТФ, 1987, т. 13, в.20, с.1255-1259.

262. Бирюлин Ю.Ф., Воробьёва В.В., Голубев Л.В., Новиков C.B., Чалдышев В.В., Шмарцев Ю.В. Фотолюминесценция GaAs легированного германием и висмутом. Письма в ЖТФ, 1987, т.13, в.20, с.1264-1267.

263. Бирюлин Ю.Ф., Ганина Н.В., Новиков C.B., Чалдышев В.В., Шмарцев Ю.В. К вопросу об "очистке" арсенида галлия висмутом. Письма в ЖТФ, 1986, т.12, с.274-276.

264. Girault В., Chevrier F. , Joullie A., Bougnot G. Liquid phase epitaxy of silicon at very low temperatures. J. Cryst.Growth, 1977, v.37, p.169-177.

265. Беспалов В.А., Елкин А.Г., Журкин Б,Г., Квит А.В., Октябрьский С.Р., Пережогин Г.А. Механизм влияния редкоземельных элементов на свойства слоев GaAs, выращенных жидкофазной эпитаксией. В сб. "Краткие сообщения по физике", М., ФИАН 1987, №9, с.32-34.

266. Кулиш У.М., Гамидов З.С. Влияние примесей Р.З.Э. на электрофизические свойства эпитаксиальных слоев арсенида галлия. Изв. АН СССР. Неорг. Материалы, 1989, т.25, в.5, стр.855-856.

267. Raczynska J., Fronc К., Langer J.M., Lemanska A., Stapor A. Donor gettering in GaAs by rare-eath elements. Appl.Phys. Lett., 1988, v.53, №9, p.761-763.

268. White A.M., Dean P.J., Day B. On the origin of bound, exciton lines in indium phosphide and gallium arsenide. 1974, v.7, p.1400-1411.

269. Heiblum M., Mendes E.E., Osterling L. Growth by molecular beam epitaxy and characterization of high purity GaAs and AlGaAs. J.Appl.Phys. 1984, v.54, №12, p.6982-6983.

270. Rossi J.A., Wolfe C.M., Stillman C.E., Dimmock J.O. Indentification of exciton-neutral donor complexes in the photoluminescence of high purity GaAs. Sol.St.Commun. 1970, v.8, p.2021-2024.

271. Almassy R.J. Reynolds D.C., Litton C.W., Bajaj K.K., McCoy G.L. Observation of shallow residial donors in high purity epitaxial GaAs by means of photoluminescence spectroscopy. Sol.St.Commun. 1981, v.38, p.1053-1056.

272. Гореленок А.Т., Груздов В.Г., Ракеш Кумар, Мамутин В.В., Полянская Т.А., Савельев И.Г.,

273. Полевые транзисторы на арсениде галлия. Под редакцией Д.В.Ди Лоренцо, Д.Д.Канделуола. Москва, "Радио и связь", 1988, 496с.

274. Smith F.W., Calawa A.R., Chen C.-L., Manfra M.J., Mahoney L.J. Determination of optical and interband transition in crystaline quartz from X-ray spectroscopical data. IEEE Electron Device Lett., 1988, v.9, p.77-80.

275. Look D.C., Walters D.C., Mier M., Stutz C.E., Brieryly S.K. Native donors and acceptors in molecular-beam epitaxial GaAs grown at 200C, Appl.Phys.Lett., 1990, v.60, p. 2900-2902.

276. B.J.- F.Lin, K. Kocot, D.E. Mars, R. Jaeger, Anomalies in MOSFET's with a Low-Temperature Buffer. IEEE Transactions on Electron Devices, 1990, v. 37, №1, p.4 6-4 9.

277. Look D.C., Fang Z-Q., Sizelove J.R., Stutz C.E. New AsGa related center in GaAs, Phys.Rev.Lett., 1993, v.70, N, pp.465-468.

278. Massies J., Etienne P., Dezaly P., Linh N.T. Stoichiometry effect on surface properties of GaAs (100) grown in situ by MBE. Surf.Sci., 1998, v. 99, №1, p.121-131.

279. Преображенский В.В., Лубышев Д.И., Мигаль В.П.

280. Температурные переходы сверхструктур на поверхностях {100} GaAs и InAs, выращенных методом МЛЭ. Поверхность, 1989, №9, с.156-158.

281. Лубышев Д.И., Мигаль В.П., Преображенский .В.В., Чалдышев В.В., Шмарцев ЕО.В. Влияние потоков мышьяка и галлия на люминесценцию арсенида галлия, полученного методом молекулярно-лучевой эпитаксии. ФТП, 198 9, т.23, в.10, с.1913-1916.

282. Зи С. Физика полупроводниковых приборов, "Мир", т.1, 1984, 455с.

283. Look D.C., Robinson G.D., Sizelove J.R., Stutz C.E. Donor and acceptor concentrations in molecular beam epitaxial GaAs grown at ' 300 and 400 C, Appl.Phys.Lett. 1993, v.62, №23, p.3004-3006.

284. L. Eaves, D.P. Halliday. A model for some defect-related bound exciton lines in the photoluminescence spectrum of GaAs layers grown by molecular beam epitaxy. Journal of Physics C: Solid State Physics, 1984, v.17, №27, p.L705 L709.

285. Skolnick M.S., Tu C.W., Harris T.D. High-resolution spectroscopy of defect-bound excitons and acceptors in GaAs grown by molecular-beam epitaxy, Phys.Rev.B, 1986, v.33, p.8468-8474.

286. Charbonneau S., McMullan W.G., Thewalt M.L.W. Resonant photoluminescence studies of the growth-induced defects in GaAs grown by molecular beamepitaxy, Phys.Rev.B, 1988, v.38, №5, p.3587-3590.

287. Kudo K., Makita Y., Takayashu I., Nomyra T., Kobayashi T., Izumi T., Matsumori T. Photoluminescence spectra of undoped GaAs grown by molecular-beam epitaxy at very high and low substrate temperatures, J.Appl.Phys., 1986, v.59, №3, p.888-891.

288. BeyeA.C., New G. Nature of the 1.5040 —1.5110-eV emission band in GaAs, J.Appl.Phys., 1985, v.58, №9, p.3549-3555.

289. Brions F., Collins D.M. Low temperature photoluminescence of lightly Si doped and undoped MBE GaAs. J.Electron.Mater., 1982, v.11, №4, p.847-866.

290. Lu Z.H., Hanna M.C., Szmyd D.Z., Oh E.G., Majerfeld A. Determination of donor and acceptor densities in high-purity GaAs from photoluminescence analysis. Appl.Phys.Lett., 1990, v.56, №2, p.177-179.

291. Horikoshi Y., Fischer A., Ploog K. Low-Temperature Photoluminescence of MBE-Grown GaAs subject to an Electric Field. Appl.Phys.A, 1986, v.39, №1, p.21-30.

292. Neave J.H., Dobson P.J., Harris J.J., Dawson P., Joyce B.A. Silicon Doping of MBE-Grown GaAs Films. Appl.Phys.A., 1983, v.32, №4, p.195-200.

293. Dumke W.P. Optical Transitions Involving Impurities in Semiconductors, Phys.Rev., 1962, v.132, p.1998-2002.

294. Jonson E.J., Kafalas J.A., Davies R.W. The role of deep-level centers and compensation in producing semi-insulating GaAs. J.Appl.Phys., 1983, v.54, №1, p.204-207.

295. Deparis C., Massies J. Surface stoichiometry variation associated with GaAs (001) reconstructiontransitions. J.Cryst.Growth, 1991, v.108, p.157-172.

296. Ogawa M. , Baba T. Heavily Si-Doped GaAs and AlAs/n-GaAs Superlattice Grown by Molecular Beam Epitaxy. Japanese J.Appl.Phys ., 1985, v.24, №8, p.L572-L574.

297. Stenley C.R., Holland M.C., Kean A.H., Chamberlain J.M., Grimes R.T., Stanaway M.B. 4xl05 cm2 V-1 s"1 peak electron mobilities in GaAs grown by solid source MBE with AS2. J. Crys. Growth, 1991, v.lll, p.14-19.

298. Neave J.H., Blood P., Joyce B.A. A correlation between electron traps and growth processes in n-GaAs prepared by molecular beam epitaxy. Appl. Phys. Lett., 1980, v.36, №4, p.311-312.

299. Kunsel H., Knecht J., Jung H., Wunstel K., Ploog K. The effect of arsenic vapour species on electrical and optical properties of GaAs grown by molecular beam epitaxy. Appl. Phys. A., 1982, v.28, p.167-173.

300. Garcia J.C., Beye A.C., Contour J.P., Neu G., Massies J., Barski A. Reduced carbon acceptor incorporation in GaAs grown by molecular beam epitaxy using dimer arsenic. Appl. Phys. Lett., 1988, v. 52, №19, p.1596-1598.

301. Kerr T.M., Wood C.E.C., Newstead S.M., Wilcox J.D. On residual carbon acceptors in molecular-beam epitaxial GaAs. J. Appl. Phys., 1989, v.65, №7, p.2673-2676.

302. Chow R., Fernandez R. , Atchley D., Chan K., Bliss D. Characterization of high purity GaAs films grown by molecular beam epitaxy from solid As cracker. J.Vac.Sci.Technol.B, 1990, v.8, №2, 1990, p.163-167.

303. Elman B.S., Koteles E.S., Zemon S.A., Chi Y.J. Very high purity GaAs: Free exiton dominated 5Kphotoluminescence and magneto photoluminescence spectra. J. Vac.Sci.Technol. B, 1987, v.5, №3, p.757-758.

304. Heiblum M., Mendez E.E., Osterling L. Growth by molecular beam epitaxy and characterization of high purity GaAs and AlGaAs. J.Appl.Phys., 1983, v.54, №12, p.6982-6988.

305. Lee J., Koteles E.S., Vassell M.O., Salerno J.P. Influence of elastic scattering from neutral impurities on the exiton-polariton photoluminescence lineshape in GaAs. J. Luminescence, 1985, v.34, p. 6375.

306. Schultheis L., Tu C.W. Influence of a surface electric field on the line shape of the excitonic emission in GaAs. Phys.Rev.B, 1985, v.32, №10, p.6978-6981.

307. Sang Boo Nam, Langer D.W., Kingston D.L., Luciano M.J. Determination of concentrations of donors and acceptors in GaAs by an optical method. Appl.Phys.Lett., 1977, v.31, №10, p.652-654.

308. Naganuma M., Takahashi K. GaAs, GaP, GaAsixPx films deposited by molecular beam epitaxy, phys.stat.sol.(a), 1975, v.31, p.187-200.

309. Вуд K.E.K. Молекулярно-лучевая эпитаксия соединений A3B5: свойства примесей и характерные черты процесса внедрения. В кн. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры, под ред. Ченга J1. и Плога К. Пер. с англ. М.: Мир, 1989, стр.127-160.

310. Skromme B.J., Bose S.S., Lee В., Low T.S., Lepkowski T.R., DeJule R.Y., Stillman G.E., Hwang J.C.M. Characterization of high-purity Si-doped molecular beam epitaxial GaAs. J.Appl.Phys., 1985,v,58, №12, p.4685-4702.

311. Рцхиладзе В.Г. Мышьяк. М:"Металлургия", 1969, 187с.

312. Chand N., Miller R.C., Sergent A.M., Sputz S.K., Lang D.V. Effect of arsenic source on the growth of high-purity GaAs by molecular beam epitaxy. Appl.Phys.Lett., 1988, v.52, №20, p.1721-1723.

313. Джойс Б.А. Роль кинетики и структуры поверхности в МЛЭ. В кн. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры, под ред. Ченга Л. и Плога К. Пер. с англ. М.: Мир, 1989, стр.37-64.

314. Andrews D.A., Heckingbottom R., Davies G.J. The influence of growth conditions on sulfur incorporation in GaAs grown by molecular beam epitaxy. J.Appl.Phys., 1985, v.54, №8, p.4421-4425.

315. Хекингботтом P. Применение термодинамики для описания процесса молекулярно лучевой эпитаксии. В кн. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетеро-структуры. (под редакцией Л.Ченга и К.Плога) М:"Мир", 1985, с.65-92.

316. Hoke W.E., Lemonias P.J., Lyman P.S., Hendriks H.T., Weir D., Colombo P. Carbon doping of MBE GaAs and Gao.7Alo.3As films using a graphite filament. J.Cryst.Growth, 1991, v.Ill, p.269-273.

317. Nagle J., Malik R.J., Gershoni D. A comparison of atomic carbon versus beryllium acceptor doping in GaAs grown by molecular beam epitaxy. J.Cryst.Growth, 1991, v.lll, p.264-268.

318. Материалы в машиностроении т.З., Под редакцией Ф.Ф.Химушина., М: "Машиностроение", 1968, 446с.

319. Reynolds D.C., Bajaj К.К., Litton C.W., Yu P.W., Klem J., Peng С.К., Morkoc H., and Sigh J., Excitonic photoluminescence linewidths in AlGaAs grown bymolecular beam epitaxy. Appl.Phys.Lett. 1986, v.48, №11, pp. 727-729.

320. Lee S.M., Bajaj K.K. A quantum statistical theory of linewidths of radiative transitions due to compositional disordering in semiconductor alloys. J.Appl.Phys. 1993, v.73, №4, p. 1788-1796.

321. Pavesi L., Guzzi M. Photoluminescence of AlxGaixAs alloys. J.Appl.Phys, 1994, v.75, №10, pp.4779-4842 .

322. Umansky V. , de-Picciotto R., and Heiblum M. Extremely high-mobility two dimensional electron gas: Evaluation of scattering mechanisms. Appl.Phys.Lett, 1997, v.71, p.683-685.

323. Monemar B., Fundamental Energy Gaps of AlAs and Alp from Photoluminescence Excitation Spectra, Phys.Rev.B, 1993, v.8, p. 5711-5718.

324. Bebb H.B., Williams E.W. In Semiconductors and Semimetals, ed. By R.K.Willardson (Academic, New York, 1972), v.8, p.181.

325. Olsthoorn S.M., Driessen F.J.M., and Gilling L.J. Excitonic photoluminescence spectra of AlxGai-xAs grown by metalorganic vapor phase epitaxy. Appl.Phys.Lett., 1991, v.58, p.1274-1276.

326. Casey H.C.Jr. Room-temperature threshold-current dependence of GaAs-AlxGaixAs double-heterostructure lasers on x and active-layer thickness. J.Appl.Phys., 1978, v.49, p.3684-3692.

327. Grein C.H., Zollner S., Cardona M. Calculation ofintervalley scattering rates in AlxGaixAs: Effects of alloy and phonon scattering, Phys.Rev.B, 1993, v.44, p.12761-12768.

328. Guzzi M., Grilli E., Oggioni S., Staehli J.L., Bosio C., Pavesi L. Indirect-energy-gap dependence on A1 concentration in AlxGai-xAs alloys, Phys.Rev.B, 1992, v.45, p.10951-10957.

329. Chand N., Chu S.N.G., Jordan A.S., and Geva M. Migration and gettering of Si, Be, and ambient-related 0 in AlGaAs/GaAs laser structures. J.Vac.Sci.Technol., 1992, v.BIO, p.807-811.

330. Zhang D.H., Li C.Y., and Yoon S.F. Influence of substrate misorientation on quality of active region and performance of GaAs/AlGaAs triple-quantum-well lasers grown by molecular beam epitaxy. J.Cryst.Growth, 1997, v.181, p.1-8.

331. Chand N., Chu S.N.G., and Geva M. Effects of substrate misorientation on incorporation of ambient oxygen and interfacial roughness in AlGaAs/GaAs heterostructures grown by molecular-beam epitaxy. Appl.Phys.Lett., 1991, v.59, p.2874-2876.

332. Zhuravlev K.S., Efanov A.V., Kellner W., Pascher H. Free exciton spin and recombination dynamics in high-purity AlGaAs layers. Physics B, 2002, v.314, p.SOS-SOS.

333. Ettenberg M., Kressel H., Gilbert S.L. Minority carrier diffusion length and recombination lifetime in GaAs:Ge prepared by liquid-phase epitaxy. J.Appl.Phys. 1973, v.44, №2, p.827-831.

334. Nelson R.I., Sobers R.G. Minority-carrier lifetime and internal quantum efficiency of surface-free GaAs. J.Appl.Phys., 1978, v.49, №12, p.6103-6108.

335. Wight D.R., Oliver P.E., Prentice Т., Steward Y.W. Diffusion length in p-type MOCVD GaAs. J.Gryst.Growth, 1981, v.55, p.183-191.

336. Vigil E., Diaz P. Concentration Dependence of the Electron Diffusion Length in p-Type GaAs. Crystal.Res.Technol. 1984, v.19, №2, p.285-290.

337. Бублик В.Т., Мильвидский М.Г., Освенский В.Б. Природа и особенности поведения точечных дефектов в легированных монокристаллах соединений А3В5. Изв. ВУЗов СССР, I960, №1, с.7-22.

338. Guislain H.J., De Wolf L., Clauws P. Stoichiometry of melt-grown n-GaAs as revealed by photoluminescence measurements. Electron.Mater., 1977, v. 6, №5, p. 541567.

339. Guislain H.J., De Wolf L., Glauws P. A coherent model for deep-level photoluminescence of Cu-contaminated n-type GaAs single crystals. Electron.Mater., 1977, v.7, №1, p.83-108.

340. Алфёров Ж.И., Гарбузов Д.З., Морозов Е.П., Третьяков

341. Д.Н. Излучательная рекомбинация в арсенидгаллиевых р-п структурах с р-областью, легированной германием. ФТП, 1969, т.З, №5, с.706-711.

342. Landsberg Р.Т. The band band Auger effect in semiconductors. Solid-State Electronics, 1987, v. 30, №11, p.1107-1115.

343. Галкин Г.Н. Междузонные процессы рекомбинации в полупроводниках при высоких уровнях возбуждения. В кн.: Рекомбинационные процессы в полупроводниках при высоких уровнях возбуждения. (Труды ФИАН, т.128). М. : Наука, 1981. с.3-65.

344. Takeshima М. Auger recombination in InAs, GaSb, InP and GaAs. J.Appl.Phys., 1972, v.43, №10, p.4114-4118.

345. Benz G.,, Gonradt R. Auger recombination in GaAs and GaSb. Phys.Rev., 1977, v.16, №2, p.843-855.

346. Cusano D.A. Radiative recombination from GaAs directly excited by electron beams. Sol.St.Comm., 1964, v.2, №11, p.353-358.

347. Shin K.K., Pettit G.D. J.Electron Mater., 1974, v.3, №8, p.3910-4088.

348. Ettenberg M., Neuse G.J. Comparison of Zn-doped GaAs layers prepared by liquid-phase and vapor-phase technique, including diffusion length and photoluminescence. J.Appl.Phys., 1975, v.46, №8, p.3500-3508.

349. Hwang G.J. Quantum Efficiency and Radiative Lifetime of The Band-to-Band Recombination in heavily Doped n-type GaAs. Phys.Rev.B, 1972, v.6, №4, p.1355-1361.

350. Takeshima M. Impurity-assisted Auger recombination in semiconductors. Phys.Rev B, 1981, v.23, №2, p.771-780.

351. Половинкин В.Г. Прямая и обратная задачи теории кинетических коэффициентов в изотропном приближении. Препринт ИФП СО АН СССР, №9-84, Новосибирск, 1984, 27с.

352. Стоухэм A.M. Теория дефектов в твердых телах, т.1, М.:Мир, 1978, с.285.

353. Dexter D.L. Optical Properties of Imperfections. In: Sol.St.Phys. Ed. by P.Seltz, D.Tumbull, N.Y., 1958, v.6, №5, p.355-411.

354. Glinchuk K.D., Prokhorovich A.V. The Characteristics of the Copper Induced 1.35 eV Emission Band in p-GaAs. phys.stat.sol.(a), 1975, v.29, p.339-345.

355. O'Rourke R.G. Absorbtion of Light by Trapped Electrons. Phys.Rev. 1953, v.91, №2, p.265-270.

356. Rosztogy F.E., Wolfstirn K.B. Distribution Coefficient of Germanium In Gallium Arsenide Crystals Grown from Gallium Solutions. J.Appl.Phys., 1971, v.42, №1, p.426-429.

357. Neuman H., Jacobs K., van Nam N., Koj W., Krause C. Properties of Liquid Phase Epitaxial Ge-doped GaAs. phys.3tat.sol (a), 1977, v.44, p.675-678.

358. Бублик В.Т., Морозов А.Н., Освенский В.Б., Гайдай В. И., Гришина С.П., Портной О.Г. Расчёт области гомогенности арсенида галлия. Кристаллография, 1979, v.24, №6, с.1230-1236.

359. Hurle D.T.J. Revised calculation of point defect equilibria and non-stoichiometry in gallium arsenide. J.Phys.Chem.Solids, 1979, v.40, p.613-626.

360. Бублик В.Т., Каратаев В.В., Кулагин P.O., Мильвидский М.Г., Освенский В.Б., Столяров О.Г., Холодный Л.П. Природа точечных дефектов в монокристаллах GaAs в зависимости от состава расплава при выращивании. Кристаллография, 1973, т.18, в.2, с.353-356.

361. Van Vechten J.A. Simple Theoretical Estimates of the Enthalpy of Antistructural Pair Formation and Virtual-Enthalpies of Isolated Antisitae Defects in Zink-Blende and Wurtzite Type Semiconductors. J.Electrochem.Soc., 1975, v.122, p.423-429.

362. Yakusheva N.A., Prinz V.Ya., Bolkhovityanov Yu.B. Discovery of Electron Traps in LPE GaAs Grown from a Bismuth Melt, phys.stat.sol. (a), 1986, v.95, №1, p.K43-K4 6.

363. Акчурин P.X., Донская И.О., Дулин С.И., Уфимцев В.Б. Расчёт изменения концентрации собственных точечных дефектов в арсенидах галлия и индия при изовалентном легировании висмутом. Кристаллография, 1988, т.33, в.2, стр.464-470.

364. Якушева Н.А., Сикорская Г.А. Инверсия типа проводимости в слоях арсенида галлия, легированного германием в процессе жидкофазной эпитаксии. Электрон, техн. материалы. 1985, №1(200), с.47-49.

365. Чалдышев В.В., Якушева Н.А. Амфотерные свойства германия в GaAs:Bi. ФТП, 1989, т.23, в.1, с.44-47.

366. Коваленко В.Ф., Краснов В.А., Марончук Ю.Ф. Излучательная рекомбинация арсенида галлия, сильно легированного и компенсированного германием. ФТП,1984, т.18, в.5, с.925-927.

367. Чалдышев В.В., Якушева Н.А. Люминесценция глубоких уровней в n-GaAs:Ge,Bi. ФТП, 1989, т.23, в.2, с.221-223.

368. Shin K.S., Kwar(k М.Н., Choi I.H., Oh M.H., Так Y. В. Photoluminescence investigation of the 1.356 eV band and stoichiometry in undoped GaAs. J.Appl.Phys. 1989, v.65, № 2, p.736-741.

369. Якушева Н.А. Влияние растворителя при жидкофазной эпитаксии GaAs на коэффициенты распределения легирующих примесей. Тез. докл. VI Всесоюз. конф. по физико-химическим основам легирования полупроводниковых материалов. М.: Наука, 1988, с.51.

370. Zhou J., Li L., Liu M., Lu В., Zhang J. An exploration on the nature of hole traps A and В in LPE n-type GaAs. Materials Lett., 1988, v.6, №7, p.247-249.

371. Якушева H.A., Чикичев С.И. N-образные изотермы ликвидуса в системе Ga-GaAs-Bi. Изв. АН СССР, Неорг.матер., 1987, т.23, №10, с.1607-1609.

372. Бугаенко П.С., Кунакин Ю.И., Матиш А.А., Стрельченко С.С. К вопросу о поведении примесей элементов IV группы в арсениде галлия. Электрон.техн. Материалы, 1987, №2(223), с.25-28.

373. Бирюлин Ю.Ф., Ганина Н.В., Мильвидский М.Г., Чадышев В. В., Шмарцев Ю.Ф. Фотолюминесценция твёрдых растворов GaAsi-xSbx и Gai-xInxAs (х<0.01). ФТП, 1983, т.17, в.1, с.108-114.

374. Beneking Н., Narozny P., Emeis N. High quality epitaxial GaAs and InP wafers by isoelectronic doping. Appl.Phys.Lett., 1985, v.47, №8, p.828-830.

375. Bolkhovityanov Yu.B., Bolkhovityanova R.I. The Influence of Indium on p-n Junction Formation in Si-Doped LPE Layers of Gallium Arsenide, phys.stat.sol.(a) , 1976, v.37, р.К193-К195.

376. Blom G.M., Woodall J.M. Effect of Iso-Electronic Dopants.on the Dislocation Density of GaAs. J.Electr. Mat., 1988, v.17, №5, p.391-396.

377. Nahory R.E., Pollack., De Winter J.C., Williams. Growth and properties of liquid-phase epitaxial GaAsi-xSbx. J.Appl.Phys., 1977, v.48, №4, p.1607-1614.

378. Паниш М.Б., Илегемс M. Фазовые равновесия в тройныхсистемах III-V. В сб.: Материалы для оптоэлектроники. М., Мир, 1976, 379с.

379. Принц В.Я., Хайри Е.Х., Самойлов В.А., Болховитянов Ю.Б. Глубокий уровень, вводимый в GaAs легированием изовалентной примесью Sb. ФТП, 1986, т.20, в.8, с 1332-1395.

380. Принц В.Я., Кулагин С.А., Майор В.И. Зависимость параметров остаточных глубоких уровней в n-InxGai-xAs от состава. ФТП, 1987, т.21, в.12, с.2130-2135.

381. Bolkhovityanov Yu.B., Bolkhovityanova R.I., Marchenko N.E., Morozov B.V. Study of Doping of InxGai-xAs Films with Germanium. phys . stat. sol. (a) , 1975, v.31, p.293-300.

382. Акчурин P.X. Расчёт изменения концентрации собственных точечных дефектов в арсениде галлия при изовалентном легировании индием и сурьмой. Кристаллография, 1989, т.34, в.2, с.520-523.

383. Chen J.P., Wie G.R. Effects of In and Sb Doping in LPE Growth Thermodynamics and in GaAs Layer Qualities. J.Electron.Mater., 1989, v.18, №5, p.399

384. Yakusheva N.A, Pogadaev V.G. Doping of GaAs with donor impurities Те and Sn during liquid phase epitaxy from mixed gallium-bismuth melt. Cryst. Res. Technol., 1992 v.27, p.21-30.

385. Якушева H.A., Белобородов Г.М. Легирование GaAs оловом в процессе жидкофазной эпитаксии из расплава висмута. Изв. АН СССР. Неорг. Материалы, 1990, т.26, в.1, стр.9-13.

386. Ishii М., Tanaka Т., Susaki W. Liquid phase epitaxial growth of Zn and S doped GaAs. J. Cryst. Growth, 1979, v.46, p.265-268.

387. Мильвидский М.Г., Пелевин О.В. Сахаров Б.А. физико-химические основы получения разлагающихся полупроводниковых соединений. М: Металлургия, 1974, 292с.

388. Dowsett M.G., Clark Е.A. Practical Surface Analysis (Ion and Neutral Spectroscopy). Ed. D.Briggs and M.P.Seah, New York: John Wiley&Sons Ldt., 1992, v.2, p.229.

389. Ридли Б. Квантовые процессы в полупроводниках. М. : Мир, 1986, 304с.

390. Kitano Т., Watanabe H., Matsul J. Existence of interstitialcy Zn atoms in GaAs:Zn grown by the liquid-encapsulated Czochralski technique. Appl.Phys.Lett., 1989, v.54, №22, p.2201-2203.

391. Bösker G., Stolwijk N.A., Hettwer H.-G., Rucki A., Jäger W., Södervall U. Use of zink diffusion into GaAs for determineting properties of gallium interstitials. Phys.Rev.B, 1995, v.52, №16, p.11927-11931.

392. Tan T.Y., Yu S., Gosele U. Determination of vacancy and self-interstitial contributions to gallium self-diffusion in GaAs. J. Appl. Phys., 1991, v.70, №9, p.4823-4826.

393. Wager J.F. Enrgetics of self-diffusion in GaAs. J.Appl.Phys. 1991, v.69 №5, p.3022-3031.

394. Kordos P., Jansak L.,' Вепс V. Preparation and properties of Mn-doped epitaxial gallium arsenide. Sol. Stat. Electronics, 1975, v.18, p.223-226.

395. Bilac S., Arguello Z.P., Arguello C.A., Leite R.C.C. Photoluminescence of Mn doped epitaxial GaAs. Sol. Stat. Electronics, 1978, v.25, p.755-758.

396. Нокс P. Теория экситонов, M.: Мир, 1966, 219с.

397. Dujardin F., Stebe В. Neutral Acceptor Bound Excitons: Interparticle Distances and Validity of the Pseudo-Donor Model, phys.stat.sol.(b), 1987, v.140, P.K117-K120.

398. Suffczynski M., Wolniewicz L. Size of exciton bound to a neutral impurity, Phys.Rev.B, 1989, v.40, p. 6250-6257.

399. Sell D.D., Stokowki S.E., Dingle R., Di Lorenzo J.V. Polariton Reflectance and Photoluminescence in High-Purity GaAs, Phys.Rev.B, 1973, v.7, p.4568-4586.

400. Ashkinadze B.M., Bel'kov V.V., Krasinskaya A.G. Effects of Hot-Electrons on the Luminescence of GaAs. Sov.Phys.Semicond., 1990, v.24, p.555.

401. Ilegems M. , Dingle R., Rupp L.W. Jr., Optical and electrical properties of Mn-doped GaAs grown by molecular-beam epitaxy. J.Appl.Phys., 1975, v. 46, №7, p.3059-3065.

402. Lee T.C., Anderson W.W. Edge emission involving manganese impurities in GaAs at 4.2 K. Solid Stabs Commun., 1964, v.2, p.265-268.

403. Yu P.W., Park Y.S. Photoluminescence in Mn-implanted' GaAs-An explanation on the 1.40-eV emission. J.Appl.Phys., 1979, v.50, №2 , p.1097-1103.

404. Yu P.W. Photoluminescence excitation of the 1.441-eV cation antisite emission in p-type GaAs. Phys.Rev.B, 1983, v.27, №12, p.7779-7781.

405. Glinchuk K.D., Prokhorovich A.V., Rodionov V.E., Vovnenko V.I. Study of non-linear extrinsic luminescence in GaAs. phys.stat.sol. (a) , 1978, v.48, p.593-602.

406. Андреев B.M., Долгинов Л.М., Третьяков Д.Н. Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов. М. : Советское радио, 1975, с.328.

407. Montelius L., Nilsson S., Samuelson L. Hole ionization of Mn-doped GaAs: Photoluminescence versus space-charge techniques. Phys.Rev.B, 1989, v.40, №8,p.5598-5601.

408. Строителев С.А. Кристаллохимический аспект технологии полупроводников. Новосибирск, Наука, 1976, 198с.

409. Hansen М., Anderko К. Constitution of binary alloys, McGraw-Hill Book Company, Inc., New-York Toronto London, 1958.41.7. Джафаров Т.Д. Дефекты и диффузия в эпитаксиальных структурах. Ленинград: Наука, 1978, 208с.

410. Ilegems М. Beryllium doping and diffusion in molecular beam epitaxy of GaAs and AlxGaixAs. J.Appl.Phys., 1977, v.48, №3, p.1278-1287.

411. Duhamel N., Henoc P., Alexandre P., Rao E.V.K. Influence of growth temperature on Be incorporation in molecular beam epitaxy GaAs epilayers. Appl.Phys.Lett., 1981, v.39, №1, p.49-51.

412. Bresse J.F., Popandopoulo A.C. Be incorporation in heavily doped molecular beam epitaxy grown GaAs: Evidence of nonradiatave behavior by cathodoluminescence and electron acoustic measurements. Appl.Phys.Lett., 1987, v.51, №3, p.183-185.

413. Титков A.H., Чайкина E.M., Комова Э.М., Ермакова Н.Г. Низкотемпературная люминесценция вырожденных р-типа кристаллов прямозонных полупроводашков. ФТП, 1981, т.15, в.2, с.345-352.

414. Обухов С.А., Рогачёв А.А., Рудь Н.П. Спектры люминесценции одноосно деформированного арсенида галлия р-типа вблизи перехода Мотта. Материалы Всесоюзной конференции по физике соединений АЗВ5 Новосибирск, 1981, с.181.

415. Kim S., Kim M.-S., Eom K.S.,Min S.-K. Lowtemperature photoluminescence characteristics of carbon doped GaAs. J.Appl.Phys., 1993, v.73, p.4703-4705.

416. Olego D., Cardona M. Photoluminescence in heavily doped GaAs. I. Temperature and hole-concentration dependence, Phys.Rev.B, 1980, v.22, p.886-893.

417. Fewster F P.F.,. Andrew N.L. Absolute LatticeParameter Measurement. J.Appl.Crystallogr., 1995 v.28, p.451-458.

418. Jung J. High-pressure-induced defect formation in silicon single crystals. II Mechanism of stress-field formation at precipitates. Philosophical Magazine: Europhisics Journal A, Defects and Mechanical Properties, 1984, v.50, №2, p257-274.

419. Бродовой В.А., Пека Г.П. Излучательная рекомбинация носителей через многозарядные центры в GaAs(Си). ФТТ, 1971, т.13, № 8, с.2406-2412.

420. Kim Seong-II, Kim Moo-Sung, Kim Yong, Eom Kyong Sook, Min Suk-Ki, Lee Choochon. Low temperature photoluminescence characteristics of carbon doped GaAs. J. Appl.Phys., 1993, v.73, № 9, p.4703-4705.

421. Schubert E.F., Kuo J.M., Kopf R.F., Luftman H.S., Hopkins L.C., Sauer N.J. Beryllium 8-doping of GaAs grown by molecular beam epitaxy. J. Appl. Phys. 1990, v.67, № 4, p.1969-1979.

422. Cunningham J.E., Chiu Т.Н., Ourmazd A., Jan W., Kuo T.Y. Diffusion limited 8-doping profiles in GaAs grown by gas source molecular beam epitaxy. J. Cryst. Growth, 1990, v.105, p.111-115.

423. Cunningham J.E., Kuo T.Y., Ourmazd A., Goosen K., Jan W., Storz F., Ren F., Fonstad C.G. Gas source molecular beam epitaxy growth of heterojunctionbipolar transistors containing 1 monolayer 5-Be. J. Cryst. Growth, 1991, v.Ill, p.515-520.

424. Алешкин В.Я., Аншон A.B., Бутанова U.M., Демидов Е.В., Демидова Е.Р., Звонков В.Н., Карпович И.А., Малкина И.Г. Фотолюминесценция в 5-легированных углеродом сверхрешетках в арсениде галлия. ФТП, 1993, т.26, № 10, с.1848-1849.

425. Damen Т.С., Fritze М., Kastalsky А., Cunningham J.E., Pathak R.N., Wang Н., Shah J. Time-resolved study of carrier capture and recombination in monolayer Be delta-doped GaAs. Appl. Phys. Lett. 1995, v.67, № 4, p.515-517.

426. Buyanova I.A., Chen W.M., Henry A., Ni W.-X., Hansson G.V., Monemar B. Photoluminescence of the. two-dimensional hole gas in p-type 5-doped Si layers. Phys.Rev.B, 1996, v.53, № 15, p.9587-9590.

427. Manoogian A., Wooley J.C. Temperature dependence of the energy gap in semiconductors. Canad. J. Phys., 1984, v.62, № 3, p.285-287.

428. Дьяконов М.И., Перель В.И. О спиновой ориентации электронов при межзонном поглощении света в полупроводниках. ЖЭТФ, 1971, т.60, № 5, с.1954-1965.

429. Wagner J., Schneider Н., Richards D., Fischer A., Ploog K. Observation of extremely long electron spin relaxation time in p-type 5-doped GaAs/AlxGai-xAsdouble heterostructures. Phys.Rev.B, 1993, v.47, № 8, p.4786-4789.

430. Fasol G., Ploog К., Bauser Е. Luminescence from hot electrons relaxing by LO phonon emission in p-GaAs and GaAs doping superlattices. Solid State Commun., 1985, v.54, № 5, p.383-387.

431. Tersoff J. Recent models of Schottky barrier formation. J. Vac. Sci. Technol. B, 1985, v.3, № 4, p.1157-1161.

432. Chadi D.J. Atomic and electronic structures of (111), (211), and (311) surfaces of GaAs. J. Vac. Sci. Technol. B, 1985, v.3, № 4, p.1127-1169.

433. Alperovich V.L., Jaroshevich A.S., Scheibler H.E., Terekhov A.S. Determination of built-in electric fields in delta-doped GaAs structures by phasesensitive photoreflectance. Solid State Electron.,1994, v.37, № 4-6, p.657-660.

434. Scheibler H.E., Alperovich V.L., Jaroshevich A.S., Terekhov A.S. Fourier resolution of surface and interface contributions to photoreflectance spectra of multilayered structures, phys. stat. solidi (a),1995, v.152, p.113-122.

435. Sipahi G.M., Enderlein R. , Scolfaro L.M.R., Leite J.R. Band structure of holes in p-type 5-dopingquantum wells and superlattices. Phys.Rev.B, 1996-1, v.53, № 15, p.9930-9942.

436. Enderlein R., Sipahi G.M., Scolfaro L.M.R., Leite J.R. Density functional theory for holes in semiconductors. Phys.Rev.Lett, 1997, v.79, № 19, p.3712-3715.

437. Enderlein R., Sipahi G.M., Scolfaro L.M.R., Leite J.R. Diaz I.F.L. Comparative studies of photoluminescence from n and p 6-doping wells in GaAs. Mater.Sci.Eng., 1995, V.B35, p.396-400.

438. Ploog K., Dohler G.H. Compositional and doping superlattices in III-V semiconductors. Advances in Physics, 1983, v.32, №3, p 285-359.

439. Силин А.П. Полупроводниковые сверхрешетки. УФН, 1985, т.147, №3, с.485-521.

440. Joyce В.A, Neave J.H., Zhang J., Vvedensky D.D., Clarke S., Hugill K.J., Shitara T. and Myers-Beaghton A.K. Growth of III-V compounds on vicinal planes by molecular beam epitaxy. Semicond.Sci.Tecnol. 1990, v.5, №12, p.1147-1154.

441. Scalbert D., Cernogora J., Benoit a la Guillaume C., Maaref M., Charfi F.F., Planel R. Nature of the lowest .electron states in short period GaAs-AlAs superlattices of type II. Solid State Comm., 1989, v.70, №10, p.945-949.

442. Spain I.L., Scolnick M.S., Smith G.W., Saker M.K., Whitehouse C.R. Photoluminescence spectroscopy in GaAs/AlAs superlattices as a function of temperature and pressure: The influence of sample quality, Phys.Rev.B, 1991, v.43, №17, p.14091-14098.

443. Cingolani R., Baldassarre L., Ferrara M., Lugara M., Ploog K. Type-I-type-II transition in ultra-shortperiod GaAs/AlAs superlattices, Phys.Rev.B, 1989, v.40, №9, p.6101-6107.

444. Finkman E., Sturge M.D., Tamargo M.C. X-point excitons in AlAs/GaAs superlattices. Appl.Phys.Lett., 1986, v.49, p.1299-1301.

445. Chiari A., Colocci M., Fermi F., Yuzhang Li, Querzoli R., Vinattieri A., Zhuang A. Temperature Dependence of the Photoluminescence in GaAs-GaAlAs Multiple Quantum Well Structures, phys . stat. sol. (b):,1988, v.147, p.421-429.

446. Пека Г.П., Коваленко В.Ф., Куценко В.Н. Люминесцентные методы контроля параметров полупроводниковых материалов и приборов. Техн1ка. К. (1986).

447. Zacks Е., Halperin A. Dependence of the Peak Energy of the Pair-Photoluminescence Band on Excitation Intensity, Phys.Rev.B, 1977, v.6, №8, p.3072-3075.

448. Moore K.J., Duggan G., Dawson P., Foxon C.T. Optical, vibrational and electronic properties of short period GaAs-AlAs superlattices. Superlat. and Microstr.,1989, v.5, №4, p.481-485.

449. Nakayama Masaaki, Tanaka Isao, Kimura Ikuo, Nishimura Hitoshi. Photoluminescence Properties of GaAs/AlAs Short-Period Superlattices. Jpn.J.Appl.Phys.1990, v.29, №1, p.41-47.

450. Gonzalez L., and Ruiz A., Contreras-Solorio D.A., Vilasco V.R., and Garsia-Moliner F. Opticalanisotropy of (113)-oriented GaAs/AlAs superlattices, Phys.Rev.B, 1994, v.49, p.14020-14023.