Субнаносекундные коммутаторы на основе гетеропереходов в системе GaAs(InGaAs)-AlGaAs тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Введение.

Глава 1. Анализ литературных данных и постановка задачи.

1.1. Субнано- и пикосекундная коммутация полупроводниковыми приборами больших мощностей.

1.2. Особенности использования прямозонных полупроводников (ОаАБ) в импульсной силовой технике.

1.3. Особенности получения нелегированных слоев СаАБ и высоковольтных р-п переходов методом жидкофазной эпитаксии.

1.3.1. Зависимость параметров слоев нелегированного ваАз от условий проведения технологического процесса.

1.3.2. Получение слоев ваАэ, легированных фоновыми примесями, применительно к их использованию в силовой электронике.

1.4. Поведение фоновых примесей в нелегированных слоях ОаАэ.

1.5. Основные глубокоуровневые центры в нелегированном ваАэ.

1.6. Влияние добавок изовалентных примесей (1п, 8Ь, Р, В1) на свойства слоёв ваАз.

1.7. Постановка задачи.

Глава 2. Методика получения и исследования нелегированных слоёв СаАв (1пхСа1хА8) и коммутаторов на их основе.

2.1. Получение эпитаксиальных структур и приборов на их основе.

2.1.1. Описание технологической установки.

2.1.2. Технологическая оснастка и материалы.

2.1.3. Подготовительные операции.

2.1.4. Выбор температурно-временных режимов эпитаксиальных процессов.

2.1.5. Схема изготовления фотонно-инжекционных импульсных коммутаторов (ФИИК).

2.2. Методики исследования параметров нелегированного ваАэ (1пхОа1.хАз), р°-7с-п° переходов и коммутаторов на их основе.

2.2.1. Экспресс-контроль эпитаксиальных слоев.

2.2.2. Определение параметров глубокоуровневых центров методом емкостной спектроскопии (БЬТ8).

2.2.3. Метод определения времени жизни ННЗ.

2.2.4. Определение состава твердой фазы в образцах Ыхва^Аэ с помощью рентгеноспектрального микроанализатора "СотеЬах".

2.2.5. Методика исследования переходных процессов на этапе включения ФИИК.

2.2.6. Методика определения времени выключения (восстановления) ФИИК.

Глава 3: Получение методом жидкофазной эпитаксии и изучение свойств нелегированных слоёв СаА8.

3.1. Влияние газовой среды выращивания на параметры эпитаксиальных слоёв ваАБ.

3.2. Глубокоуровневые центры в слоях ваАз р°- типа, полученных в результате фонового легирования в различных газовых средах (водород или аргон).

3.3. Эффективные времена жизни ННЗ, измеренные методом переключения диодной структуры из пропускного направления в блокирующее (метод Лэкса).

Глава 4. Исследование "галлиевого угла" системы 1п-Са-А8. Влияние добавок 1п на свойства высоковольтных р°-я-п° переходов.

4.1. Определение фазовых равновесий в системе Тп-Оа-Аз ("галлиевый угол" диаграммы состояний).

4.1.1. Построение фрагментов изотерм ликвидуса системы Тп-ва-Аз и определение состава твердой фазы в образцах ¡п^а^Ав.

4.1.2. Расчёт коэффициента распределения 1п.

4.1.3. Расчёт состава твердой фазы 1пхОа1.хА8 и обсуждение результатов.

4.2. Параметры высоковольтных р°-7г-п° переходов на основе In.xGai.xAs в сравнении с их ваАБ аналогами.

Актуальность работы. В настоящее время чрезвычайно быстро развивается субнано- и пикосекундная импульсная техника, что связано с потребностями лазерной, локационной, радиопередающей техник, а также техники физического эксперимента. Одна из основных возникающих при этом проблем - создание ключевого прибора данного временного диапазона, способного коммутировать большие мощности (от сотен Вт до мегаВт в импульсе) при высокой надёжности и стабильности параметров коммутации.

Однако известные полупроводниковые приборы, такие как туннельные диоды, СВЧ транзисторы, диоды с накоплением заряда коммутируют мощности не более нескольких ватт. Более мощные 8-диоды из ОаАБ практически не нашли применения из-за крайне низкой надёжности работы и стабильности переключения. Наиболее мощные приборы - кремниевые диодные, транзисторные и тиристорные обострители [1], а также оптоэлектронные ключи [2] требуют очень сложных схем для запуска, имеют низкую предельную рабочую температуру, а также небольшие предельно допустимые частоты повторения импульсов. Цикл работ, выполненных в ФТИ, показал перспективность применения гетеропереходов и оптического способа управления для создания ОаАэ тиристоров повышенного быстродействия. Исследования прибора, названного фотонно-инжекционным импульсным коммутатором (ФИИК), который содержит в качестве составных транзисторов оптотранзи-стор с гетеросветодиодом управления и транзистор с высоковольтным р°-7г-п° переходом, показали возможность коммутации больших мощностей трех-электродными полупроводниковыми приборами в субнаносекундном диапазоне [3].

Создание импульсных транзисторов и тиристоров на основе гетерост-руктур ОаАэ-АЮаАз стало возможным благодаря разработке основ технологии получения высоковольтных р-п переходов на базе нелегированного СаАэ за счёт фоновой компенсации. Однако до конца не выяснен механизм фоновой компенсации при формировании плавных переходов, что затрудняло воспроизводимо получать приборные структуры. Так, неоднозначно трактовались результаты воздействия газовой фазы (водорода) на физико-химические процессы, происходящие при термообработке раствора-расплава, которая необходима для получения плавных р°-7т;-п0 переходов. Представляет интерес изучение влияния изовалентных атомов на процесс формирования плавных р°-7г-п° переходов, поскольку их применение позволяет изменять уровень концентрации и спектр мелких примесей и глубокоуровневых ловушек за счёт взаимодействия с фоновыми примесями в расплаве и изменения ансамбля собственных точечных дефектов в эпитаксиальных слоях.

Возможность дальнейшего повышения эффективности данной технологии связана с выяснением зависимостей характеристик переключения ФИИК от условий выращивания центрального высоковольтного р°-л-п° перехода. Исходя их принципов работы ФИИК, представляется также важным изучение влияния параметров светодиода управления на динамику переключения ФИИК. Проработка этих вопросов необходима для возможности прогнозирования параметров ФИИК на стадии выращивания структур, а также для разработки технологии воспроизводимого получения коммутаторов с необходимыми характеристиками. Это делает работу, посвященную исследованию механизма формирования плавных высоковольтных р0-л-п° переходов, получению импульсных коммутаторов высокого быстродействия на их основе, изучению связи условий выращивания эпитаксиальных структур и рабочих характеристик прибора, актуальной как в научном отношении, так и для решения практических задач.

Цель настоящей работы заключается в разработке технологии воспроизводимого получения и исследования мощных коммутаторов субнаносе-кундного диапазона в системе СаА8(1гЮаАз)-АЮаА8.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

• Изучение влияния газовой среды выращивания на электрофизические свойства эпитаксиальных слоев и параметры глубокоуровневых ловушек в них.

• Выяснение характера роста эпитаксиальных слоев 1пхОа]хА8 (х < 1.5%) на подложках ваАэ; исследование влияния добавок индия на свойства получаемых высоковольтных структур и приборов на их основе.

• Исследование влияния технологических условий выращивания (условий предварительной термообработки расплава и условий кристаллизации) высоковольтных р°-7С-п° переходов на характеристики включения и выключения фотонно-инжекционных импульсных коммутаторов.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. V.I.Kororkov, A.V.Rozhkov, V.V.Zhuravleva, N.Yu.Orlov, L.A.Petropavlovskaya, F.Yu.Soldatenkov. «Investigation of temperature switching stability of AlGaAs/GaAs - based high-voltage subnanosecond optothyristor switch». Workbook on The Fourth Baltic Electronics Conference, Tallinn, 1994.

2. В.И.Корольков, Н.Ю.Орлов, А.В.Рожков, Ф.Ю.Солдатенков, М.Н.Степанова. "Токовая и временная зависимости остаточного напряжения во включенном состоянии фотонно-инжекционных импульсных коммутаторов". ФТП, 1995, т. 29, в. 3, стр. 400-404.

3. В.В.Журавлёва, В.И.Корольков, Н.Ю.Орлов, А.В.Рожков, Ф.Ю.Солдатенков. "Переключение последовательно включенных фотонно-инжекционных импульсных коммутаторов током смещения при быстром изменении напряжения". ПТЭ, 1995, № 4, стр. 67-72.

4. УТ.КогоГкоу, A.V.Rozhkov, F.Yu.Soldatenkov, K.V.Yevstigneev. «Investigation of temperature switching stability of AlGaAs/GaAs - based high-voltage superfast switches». Workbook on The Fourth International seminar on power semiconductor, ISPS 98, Prague, 1998, p. 163-168.

5. Ф.Ю.Солдатенков. "Слои нелегированного GaAs, выращенные в атмосфере аргона методом жидкофазной эпитаксии. Тез. докл. Международного семинара по оптоэлектронике, С.-Петербург, 1998, стр. 51-52.

6. E.N.MeFchakov, P.A.Rodnyi, A.V.Rozhkov, and F.Yu.Soldatenkov. "Small-size source of subnanosecond X-ray pulses". Proc. 12-th International Conf. on High-Power Particle Beams, BEAMSX98, Haifa, Israel, 1998, p. 242.

7. Ф.Ю.Солдатенков, В.П.Улин, А.А.Яковенко, О.М.Фёдорова, С.Г.Конников, В.И.Корольков. Ненапряжённые эпитаксиальные плёнки InxGaixAs, полученные на пористом GaAs. Письма в ЖТФ, 1999, т. 25, в. 21, стр. 15-20.

8. Л.С.Берман, В.Г.Данильченко, В.И.Корольков, Ф.Ю.Солдатенков. "Глубокоуровневые центры в нелегированных слоях p-GaAs, выращенных методом жидкофазной эпитаксии". ФТП, 2000, том 34, в. 5, стр. 558-561.

199

В заключение хочу выразить глубокую признательность научному руководителю Королькову В.И. за постоянное внимание и поддержку, а также своим коллегам Данильченко В.Г., Берману Л.С., Рожкову A.B., Третьякову В.В. за помощь в проведении исследований; Улину В.П., Соболеву М.М., Ларионову В.Р., Третьякову Д.Н., Васильеву В.И., Никитину В.Г. за консультации и полезные советы. Я благодарен также Петропавловской Л.А., Ильинской Н.Д. и всем сотрудникам лаборатории оптоэлектронных явлений в гете-роструктурах, имевшим отношение к выполнению данной работы.

Заключение.

1. В.М.Тучкевич, И.В.Грехов. Новые принципы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами. JL: Наука, 1988, 117 с.

2. J.C.Koo, G.M.McWright, D.Michael, M.D.Pocha, R.B.Wilcox. A low leakage 10000-V silicon photoconductive switch. Appl. Phys. Lett., 1984, v. 45, № 10, p. 1130-1131.

3. Ж.И.Алфёров, И.В.Грехов, В.М.Ефанов, А.Ф.Кардо-Сысоев, В.И.Корольков, М.Н.Степанова. Формирование высоковольтных перепадов напряжения пикосекундного диапазона на арсенидгаллиевых диодах. Письма в ЖТФ, 1987, т. 13, № 18, стр. 1089-1093.

4. D.H.Auston. IEEE J. QE-19, 1983, p. 639.

5. П.П.Васильев. Пикосекундная оптоэлектроника. Квантовая электроника, 1990, 17, №3, стр. 268-287.

6. J.H.Zhao, T.Burke, M.Weiner, A.Chin and J.M.Ballingal. Reverse-biased performance of a molecular-beam-epitaxial-grown AlGaAs/GaAs-power optothy-ristor for pulsed power-switching applications. J. Appl. Phys., 1993, v. 74, № 8, p. 5225-5230.

7. M.H.Herman, S.M.Ahern, L.O.Ragle, C.Leung, H.I.Helava, D.M.Rossi, D.Mansfield and K.M.Positery. Lifetime of BASS devices on 50-0hm video pulsers circuits. Proc. of Optically activated switching III, 1993, SPIE vol. 1873, p. 39-48.

8. C.Reichel, W.Siegel, and G.Kiihnel. Spatial variation of activation energy in undoped high-resistivity bulk GaAs. J. Appl. Phys., 1999, v. 85, № 2, p. 912

9. А.Беляева, С.Н.Вайнштейн, Ю.В.Жиляев, М.Е.Левинштейн, В.Е.Челноков. Субнаносекундное включение арсенидгаллиевых тиристоров. Письма в ЖТФ, 1986, т. 12, вып. 15, стр. 925-928.

10. С.Н.Вайнштейн, Ю.В.Жиляев, М.Е.Левинштейн. Сравнительное исследование процесса включения арсенидгаллиевых и кремниевых тиристоров. ЖТФ, 1986, т. 16, № 7, стр. 1343-1347.

11. Ю.М.Задиранов, В.И.Корольков, С.И.Пономарёв, А.В.Рожков, Г.И.Цвилёв. Высоковольтные импульсные тиристоры на основе слабо легированного арсенида галлия. ЖТФ, 1987, т. 57, в. 4, стр. 771-777.

12. H.Hur.Jung, P.Hadizad, S.G.Hummel, K.M.Dzurko, P.D.Dapkus, H.R.Fetterman, M.A.Gundersen. GaAs-based opto-thyristor for pulsed power applications. IEEE Transactions of Electron devices, 1990, v. 37, № 12, p. 2520-2525.

13. С.И.Пономарёв. Исследование высоковольтных быстродействующих диодных и тиристорных структур на основе GaAs и твердых растворов AlxGaixAs. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Л.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1984.

14. А.В.Рожков. Электронно-фотонный механизм переноса неравновесных носителей заряда и его использование в полупроводниковых приборах. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Л.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1986, 207 с.

15. Е.Р.Сеель. Создание и исследование структур на основе слаболегированного GaAs и твёрдых растворов AlxGaixAs. Дисс. на соиск. учёной степ, канд. физ.-мат. наук. Л.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1988.

16. R.L.Johnston, D.L.Schrfetter. IEEE Trans. Electron. Dev., 1969, v. ED-16, p. 905-914.

17. R.I.Trene, G.I.Haddad, N.A.Masnary. A simplified model of a TRAP ATT diode. IEEE Trans. Electron, devices, v. ED-23, 1976, p. 28.

18. В.Константинов, О.А.Мезрин. Волна туннельной ионизации в полупроводниковых структурах. Письма в ЖТФ, 1987, т. 13, в. 8, стр. 476-481.

19. С.Н.Вайнштейн, Ю.В.Жиляев, М.Е.Левинштейн. Исследование субнано-секундного включения арсенид-галлиевых тиристорных структур. ФТП, 1988, т. 22, вып. 6, стр. 1134-1137.

20. Л.Р.Доусон. Жидкостная эпитаксия. В сб. статей «Материалы для опто-электроники». -М.: Мир, 1976, стр. 9-38.

21. М.Б.Паниш, М.Илегемс. Фазовые равновесия в тройных системах III-V. В сб. статей «Материалы для оптоэлектроники». М.: Мир, 1976, стр. 39-92.

22. В.М.Андреев, Л.М.Долгинов, Д.Н.Третьяков. Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов. Под ред. Ж.И. Алфёрова. М.: Советское радио, 1975, 328 с.

23. Х.Кейси, М.Паниш. Лазеры на гетероструктурах. 2-ой том. Пер. с англ. -М.: Мир, 1981,364 с.

24. Y.Nanishi. Liquid phase epitaxial growth of high purity GaAs by sliding boat method. Jap. J. Appl. Phys., 1978, v. 17, №7, p. 1177-1184.

25. M.E.Weiner. Si contamination in open flow quartz system for growth GaAs and GaP. J. of El. Chem. Soc., 1972, v. 119, № 4, p. 496-500.

26. H.G.B.Hiks, P.D.Greene. Control of Si contamination in GaAs grown from melt. Proc. of the Ш-d Intern. Symp. on GaAs, 1970, p. 92-97.

27. G.F.Newmark and K.Kosai. Deep levels in wide band-gap III-V semiconductors. Edited by Willardson R.K., Beer A.C. Semiconductors and semimetals. V. 19. New York London, Academic Press, 1983, p. 1-75.

28. Ж.И.Алфёров, В.М.Андреев, В.И.Корольков, Д.Н.Третьяков и В.М.Тучкевич. Высоковольтные р-n переходы в кристаллах GaxAlixAs.

29. ФТП, 1967, т. 1, вып. 10, стр. 1579-1581.

30. J.R.Shealy. Liquid phase epitaxy of high purity GaAs on conducting n-type substrates. J. Appl. Phys., 1981, v. 52, № 7, p. 4640-4645.

31. Жауэр К.-Г. Выращивание слоев GaAs высокой чистоты методом жидко-фазной эпитаксии в вакууме. Сб. статей «Материалы для оптоэлектрони-ки». -М.: Мир, 1976, стр. 93-101.

32. ЗЗ.Э.Г.Багдуев. Влияние дислокаций на оптические и фотоэлектрические свойства арсенида галлия. Автореферат дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Черноголовка: ИФТТ АН СССР, 1990.

33. J.Lagowski, M.Kaminska, J.M.Parsey, Jr., H.C.Gatos, and M.Lichtensteiger. Passivation of the dominant deep level (EL2) in GaAs by hydrogen. Appl. Phys. Lett. v. 41, 1982, № 11, p. 1078-1080.

34. W.C.Dautremont-Smith, J.C.Nabity, V.Swaminathan, M.Stavola, J.Chevallier, C.W.Tu, and SJ.Pearton. Passivation of deep level defects in molecular beem epitaxial GaAs by hydrogen plasma exposure. Appl. Phys. Lett. v. 49, 1986, № 117, p. 1098-1100.

35. Y.-Ch.Pao, D.Liu, W.S.Lee, and J.S.Harris. Effect of hydrogen on undoped and lightly Si-doped molecular beam epitaxial GaAs layers. Appl. Phys. Lett., 1986, v. 48, p. 1291-1293.

36. J.M.Zavada, S.J.Pearton, et al. Electrical effects of atomic hydrogen incorporation in GaAs-on-Si. J. Appl. Phys. 1989, v. 65, iss. 1, p. 347-353.

37. SJ.Pearton, C.S.Wu, M.Stavola, F.Ren, J.Lopata, W.C.Dautremont-Smith, S.M.Vernon and V.E.Haven. Hydrogenation of GaAs on Si: Effects on diode reverse leakage current. Appl. Phys. Lett. 1987, v. 51, iss. 7, p. 496-498.

38. А.Я.Вуль, С.П.Вуль, С.В.Кидалов. Влияние потока водорода на параметры слоёв GaAs, выращенных методом жидкофазной эпитаксии. Письма в ЖТФ, 1991, том 17, вып. 13, стр. 76-81.

39. H.Miki, M.Otsubo. High purity GaAs crystals grown by LPE. Jap. J. Appl. Phys., 1971, v. 10, №4, p. 509-512.

40. A.Vilms, M.D.Garrett. The growth and properties of LPE GaAs. Solid State Electr., 1972, v. 15, p. 443-455.

41. H.G.B.Hicks, D.F.Manley. High purity GaAs by liquid phase epitaxy. Solid State Commun, 1969, v. 7, p. 1463.

42. M.Otsubo, K.Segawa, H.Miki. The influence of oxygen on the properties of GaAs grown by LPE. Jap. J. Appl. Phys., 1973, v. 12, № 6, p. 797-803.

43. S.C.Chang, G.Y.Meng and D.A.Stevenson. In situ electrochemical monitoring and control of oxygen in liquid phase epitaxial growth of GaAs. J. Cryst. Growth, 1983, v. 62, p. 465-474.

44. C.M. Wolfe and G.E. Stillman. High purity GaAs. Proc. 3rd Int. Symp. on Gallium Arsenide and related compounds: Inst. Phys. Conf. Ser. № 9, London, 1971, p. 3-17.

45. E. Andre, J.M.LeDuc. LPE growth of high purity GaAs. Mater. Res. Bull., 1968, v. 3, p. 6-10.

46. J.T.Woods, N.G.Ainslie. Role of oxygen in reducing silicon contamination of GaAs during crystal growth. J. Appl. Phys., 1983, v. 54, № 5, p. 1469-1472.

47. В.Я.Масленникова, Н.П.Горюнова, Л.А.Субботина, Д.С.Циклис. Растворимость воды в сжатом водороде. Ж. физ. химии, 1976, т. 50, № 2, стр. 411-414.

48. H.Marcos, L.F.Eastman, D.Woodard. Residual impurities in high purity GaAs epitaxial layers grown by liquid phase epitaxy. Thin Solid Films, 1980, v. 71, p. 245-248.

49. P.D. Greene. The kinetic of Si contamination of liquid Ga in silica boat. J. Appl. Phys., 1973, v. 44, p. 1550-1554.

50. Y.M.Hayng, G.L.Pearson, B.L.Matteas. Growth of semiinsulating LPE GaAsfor FET buffer layers. J. Electrochem. Soc., 1978, v. 125, № 12, p. 2058-2061.

51. Schlachetsky, H. Salow. High resistivity layers of GaAs grown by LPE. J. Appl. Phys, 1975, v. 47, № 1, p. 195-201.

52. М.Н.Степанова. Разработка технологии получения слаболегированного GaAs и создание на его основе силовых диодов и тиристоров. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Л.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1981.

53. Г.Н.Галкин, Е.А.Боброва, В.С.Вавилова, М.С.Епифанов, Л.Д.Сабанова. Получение нелегированных эпитаксиальных слоев GaAs. ФТП, 1974, т. 8, № 5, стр. 896-903.

54. Л.Я.Золотаревский. Арсенид-галлиевые структуры с переходами большой площади для силовых полупроводниковых приборов. Канд. дисс. НИИ ТЭЗ им. М.И. Калинина, Таллин, 1984.

55. А.Б.Райцын. Создание и исследование быстродействующих тиристоров на основе гетероструктур в системе GaAs AlAs. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Л.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1984, 186 с.

56. С.Зи. Физика полупроводниковых приборов. Кн. 1. -М.: Мир, 1984, 456 с.

57. А.А.Барыбин, Т.И.Воронина, А.А.Захаров, А.С.Пикалев, В.Г.Сидоров. Химические методы контроля распределения примесей в кристаллах и эпитаксиальных структурах GaAs. Изв. АН СССР, сер. Неорг. мат., 1976, т. 12, №4, стр. 751.

58. В.Г.Данильченко. Исследование нестационарных процессов в многослойных гомо- и гетероструктурах на основе слаболегированного GaAs. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. JL: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1985, 181 с.

59. Ж.И.Алфёров, Я.В.Бергманн, В.И.Корольков, В.Г.Никитин, М.Н.Степанова, А.А.Яковенко, Д.Н. Третьяков. Исследование прямой ветви вольт-амперной характеристики р-n переходов на основе слаболегированного GaAs. ФТП, 1978, т. 12, в. 1, стр. 68-74.

60. H.Kressel, J.U.Dunse, H.Nelson, F.Z.Hawrilo. Luminescence of Si-doped GaAs grown by LPE. J. Appl. Phys., 1978, v. 49, № 4, p. 2006-2009.

61. B.E.Barry, H.G.B.Hicks. High purity liquid phase epitaxial layers. J. Appl. Phys., 1971, v. 42, № 1, p. 148-152.

62. B.H.Ann, R.R.Shurtz, C.Trussell. Dependence of growth properties of silicon doped GaAs epitaxial layers upon orientation. J. Appl. Phys., 1971, v. 42, № 11, p. 4512-4516.

63. Н.С.Рытова, В.И.Фистуль. Термодинамический анализ поведения амфо-терных примесей в полупроводниках AinBv. ФТП, 1970, т. 4, в. 6, стр. 1109-1116.

64. Е.В.Соловьёва, М.Г.Мильвидский. Особенности дефектообразования в полупроводниках при изовалентном легировании. ФТП, 1983, т. 17, № 11, стр. 2022-2024.

65. Н. Reiss. J. Chem. Phys, 1950, v. 18, p. 62.

66. J.Nishisawa, S.Shinozaki, K.Ishida. Properties of Sn-doped GaAs. J. Appl. Phys., !973, v. 44, № 4, p. 1638-1645.

67. M.E.Weiner, A.S.Jordan. Analysis of doping anomalies in GaAs by means of a silicon-oxygen complex model. J. Appl. Phys., 1972, v. 43, № 4, p. 1767-1771.

68. H.Kressel, F.Z.Hawrilo, P.LeFur. Evaluetion of epitaxial GaAs for microwave devices. J. Appl. Phys., 1968, v. 39, p. 4059-4063.

69. D.J.Ashen, P.J.Dean, D.T.J.Harle, J.B.Mullin, A.M.White, P.D.Greene. Luminescence in undoped GaAs. J. Phys. Chem. Solids, 1975, v. 36, p. 1041-1045.

70. Л.А.Борисова, З.Л.Аккерман, А.Н.Дорохов. Растворимость кислорода и его химическое состояние в решётке GaAs. В кн.: Свойства легированных полупроводников. -М.: Наука, 1977, стр. 449-484.

71. G.B.Stringfellow, W.Koschel, F.Briones, J.Gladstone, G.Patterson. Impurity states in GaAs. Appl. Phys. Lett., 1981, v. 39, p. 581-583.

72. H.Kan, M.Ishii, W.Susaki. Suppresation of defect formation in GaAs layers by removing oxygen in LPE. Appl. Phys. Lett., 1976, v. 29, p. 375-380.

73. З.Л.Аккерман, Л.А.Борисова, А.Ф.Кравченко. ИК спектры поглощения ар-сенида галлия, легированного кислородом. ФТП, 1976, т. 10, вып. 5, стр. 997-999.

74. М.Омельяновский. Поведение примеси кислорода в монокристаллах GaAs. Научн. труды НИИПИ редкомет. пром., 1976, т. 77, стр. 62-74.

75. Физика и материаловедение полупроводников с глубокими уровнями. Под ред. В.И. Фистуля. М: Металлургия, 1987, 232 с.

76. В.И.Фистуль. Примесные центры с глубокими уровнями в полупроводниках АШВУ. В кн.: Физика и материаловедение полупроводников с глубокими уровнями. Под ред. В.И. Фистуля. М: Металлургия, 1987, стр. 163171.

77. Д.С.Доманевский. Люминесценция арсенида галлия с примесями группы железа. В кн.: Физика и материаловедение полупроводников с глубокими уровнями. Под ред. В.И. Фистуля. М: Металлургия, 1987, стр. 172-177.

78. В.И. Фистуль. Электрон-фононные взаимодействия глубокоуровневых центров. Под ред. В.И. Фистуля. М: Металлургия, 1987, стр. 38-44.

79. А. Милне. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. М.: Мир, 1977,562 с.

80. Киттель. Введение в физику твёрдого тела. -М.: Наука, 1978, 792с.

81. С.В.Булярский. Елубокие центры безизлучательной рекомбинации в светоизлучающих приборах. Кишинёв: Штиинца, 1987, 103 с.

82. Р.Х.Акчурин. Физико-химические и технологические аспекты получения полупроводников с глубокоуровневыми примесями. Под ред. В.И. Фисту-ля. М: Металлургия, 1987, стр. 117-136.

83. J.A. Van Vechten. Microscopic mechanism of growth of dark line defects in double heterostructure lasers. J. Electrochem. Soc., 1975, v. 122, № 11, p. 1556-1558.

84. Р.Х.Акчурин, И.О.Донская, С.И.Дулин, В.Б.Уфимцев. Расчёт изменения концентрации собственных точечных дефектов в арсениде галлия и индия при изовалентном легировании висмутом. Кристаллография, 1988, т. 33, вып. 2, стр. 464-470.

85. J.Lagowski, D.G.Lin, T.Ayoma, and H.C.Gatos. Identification of oxygen-related midgap level in GaAs. Appl. Phys Lett., 1984, v. 44, № 3, p. 336-338.

86. J.C. Bourgoin, H.J. von Bardeleben, D. Stievenard. Native defects in gallium arsenide. J. Appl. Phys., 1988, v. 64, № 9, R65-R91.

87. G.M.Martin, A.Mitonneau, A Mircea. Electron. Lett., 1977, v. 13, № 7, p. 191192.

88. A.Mitonneau, G.M.Martin, A.Mircea. Electron. Lett., 1977, v. 13, p. 666.

89. M.Kleverman, P.Omling, L.-A.Ledebo, and H.C.Grimmeis. Electrical properties of Fe in GaAs. J. Appl. Phys., 1983, v. 54, № 2, p. 814-819.

90. J.Lagowski, D.G.Lin, T.P.Chen, M.Skowronski, and H.G.Gatos. Native hole trap in bulk GaAs and its association with the double-charge state of the arsenic antisite defect. Appl. Phys. Lett, 1985, v. 47, №9, p. 929-931.

91. D.V.Lang and L.C.Kimerling. Appl. Phys. Lett., 1976, v. 28, p. 234.

92. Z.-G.Wang, L.-A.Ledebo and H.G.Grimmeiss. Electronic properties of native deep-level defects in liquid-phase epitaxial GaAs. J. Phys. C: Solid State Phys., 1984, v. 17, p. 259-272.

93. W.Ph.Yu, W.C.Mitchel, M.G.Mier, S.Li, L.W.Wang. Appl. Phys. Lett., 1982, v. 41, №6, p. 532-534.

94. D.Pons and J.C.Bourgoin. Irradiation-induced defects in GaAs. J. Phys. C: Sol. St. Phys., 1985, v. 18, № 20, p. 3839-3871.

95. D.V.Lang, R.A.Logan, A study of deep level in GaAs by capacitance spec-troscory. J. of Electr. Math., 1975, v. 4, № 5, p. 1053-1066.

96. С.И.Чикичев, В.А.Калухов. Анизатропный захват двух собственных центров при жидкофазной эпитаксии арсенида галлия. Письма в ЖТФ, 1983, т. 9, вып. 20, стр. 1221-1224.

97. М.Г.Мильвидский, В.Б.Освенский. Структурные дефекты в эпитакси-альных слоях полупроводников. -М.: «Металлургия», 1985, 160 с.

98. V.V.Chaldyshev and S.V.Novikov. Isovalent impurity doping of direct-gap III-V semiconductor layers. In: Semiconductor technology: Processing and novel fabrication techniques. Ed. by M.Levinshtein and M.Shur. John Wiley & Sons, Inc., 1997, p. 165-194.

99. Л.Н.Александров. Структура и свойства переходных слоев, образующихся в процессе эпитаксии. В кн.: Обзоры по электронной технике. Полупроводниковые материалы, 1972, вып. 10 (47), стр. 3-46.

100. В.Ф.Стельмах, А.Р.Челядинский. Периоды решёток GaAs, легированного Те, Sn, Zn, и совершенство эпитаксиальных структур GaAs. Электронная техника, серия 6 (Материалы), 1976, вып. 1, стр. 52-56.

101. Y.Sugita, M.Tamura, K.Sugawara. J. Appl. Phys., 1969, v. 40, p. 3089.

102. H.A. Анастасьева, В.Т. Бублик, П.М. Гринштейн, и др. Особенности поведения примесей элементов IV группы в монокристаллах арсенида галлия. В кн.: Арсенид галлия. Вып. 4, Томск, изд. Томского ун-та, 1974, 313 с.

103. M.S.Abrahams, C.J.Buiocchi. J. Appl. Phys., 1966, v. 37, p. 1973.

104. M.S.Abrahams, C.J.Buiocchi, G.H.Olsen. J. Appl. Phys., 1975, v. 46, p. 4259-4270.

105. И.С.Рытова, Е.В.Соловьёва, М.Г.Мильвидский. О механизме воздействия изовалентных примесей In и Sb на ансамбль точечных дефектов в GaAs. ФТП, 1982, т. 16, в. 8, стр. 1491-1494.

106. Ю.Ф.Бирюлин, Н.В.Ганина, М.Г.Мильвидский, В.В.Чалдышев, Ю.В.Шмарцев. Фотолюминесценция твёрдых растворов GaAsixSbx и InxGa,.xAs (х < 0.01). ФТП, 1983, т. 17, № 1,стр. 108-114.

107. K.Mallik, S.Dhar, and S.Sinha. A photoluminescence and photocapacitance study of GaAs:In and GaAs:Sb layers grown by liquid-phase epitaxy. Semicond. Sci. Technol., 1994, v. 9, № 9, p. 1649-1653.

108. V.A.Kalukhov and S.I.Chikichev. The influence of isoelectronic impurities on intrinsic deep levels in liquid phase epitaxial gallium arsenide. Phis. Stat. Sol. (a), 1985, v.88, № 1, K59-K61.

109. Ю.Ф.Бирюлин, Н.В.Ганина, и др. Влияние легирования GaAs изоэлектронными примесями In и Sb на глубокий уровень Ev = 0.1 эВ. В кн.: 5-е Всес. совещание по иследованию GaAs. Томск, 1982, стр. 62.

110. В.Я.Принц, Е.Х.Хайри, В.А.Самойлов, Ю.Б.Болховитянов. Глубокий уровень, вводимый в GaAs легированием изовалентной примесью Sb. ФТП, 1986, т. 20, вып. 8, стр. 1392-1395.

111. K.R.Elliott. Residual double acceptor in bulk GaAs. Appl. Phys. Lett., 1983, v. 42, № 3, p. 274-276.

112. Е.В.Соловьёва, М.Г.Мильвидский, И.С.Рытова. Изовалентные примеси в соединениях АШВУ. В кн.: Рост полупроводниковых кристаллов и плёнок. Новосибирск: Наука, 1984, стр. 102-115.

113. Е.В.Соловьёва, И.С.Рытова, М.Г.Мильвидский, И.В.Ганина. Электрические свойства арсенида галлия, легированного изовалентными примесями (GaAs:Sb; GaAs:In). ФТП, 1981, т. 15, в. 11, стр. 2141-2146.

114. Ю.Ф.Бирюлин, Н.В.Ганина, В.В.Чалдышев, Ю.В.Шмарцев. К вопросу об изменении степени компенсации мелких примесей при изовалентном легировании арсенида галлия. ФТП, 1985, т. 19, в. 6, стр. 1104-1107.

115. Е.В.Соловьёва, М.Г.Мильвидский, И.В.Ганина. Электрические свойства эпитаксиальных слоёв GaAs с изовалентными примесями Sb и In. ФТП, 1982, т. 16, в. 10, стр. 1810-1815.

116. Н.В.Ганина, В.Б.Уфимцев, В.И.Фистуль. «Очистка» арсенида галлия изовалентными примесями. Письма в ЖТФ, 1982, т.8, в. 10, стр. 620-623.

117. Е.В.Соловьёва, В.В.Освенский, М.Г.Мильвидский, Ю.Н.Болынева, Ю.А.Григорьев, В.А.Цыганов. Влияние индия на электрофизические свойства монокристаллов арсенида галлия. ФТП, 1982, т. 16, в. 3, стр. 566568.

118. А.М.Косевич. Физическая механика реальных кристаллов. Киев: Наукова думка, 1981.

119. Zh.I.Alferov, V.M.Andreev, S.G.Konnikov, V.R.Larionov, B.V.Pushny. New LPE method of obtaining AlGaAs heterostructures. Kristall und Technik,1976, v. 11, № 10, p. 1013-1020.

120. R.N. Hall. Solubility of III-V compound semiconductors in column III liquids. J. Electrochem. Soc., 1963, v. 110, № 5, p. 385.

121. В.Г.Никитин. Создание и исследование структур с отрицательным сопротивлением на основе GaAs и гетеропереходов в системе арсенид галлия-арсенид аллюминия. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Д.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1971, 172 с.

122. Ю.М.Задиранов. Транзисторы с внутренней оптической связью и фотоэлементы на основе AlGaAs гетероструктур. Дисс. на соиск. учёной степ, канд. физ.-мат. наук. Д.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1986, 177 с.

123. Б.В.Пушный. Многопроходные светодиоды на основе гетероструктур в системе Al-Ga-As. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Д.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1980.

124. D.V.Lang. J. Appl. Phys., 1974, v. 45, p. 3023.

125. Л.С.Берман, А.А.Лебедев. Емкостная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках. Л.: Наука, 1981, 176 с.

126. Л.С.Берман, А.Д.Ременюк, М.Г.Толстобров. Препринт № 974. Л.: ФТИ, 1985.

127. В.Lax, S.T.Neustadter. J. Appl. Phys., 1954, v. 25, p. 1148.

128. О.Г.Чебовский, Л.Г. Моисеев, Ю.В. Сахаров. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник. -М.: Энергия, 1975, 512 с.

129. В.А.Лабунцов, Н.М. Тугов. Динамические режимы эксплуатации мощных тиристоров. -М.: Энергия, 1977, 192 с.

130. В.А.Кузьмин. Тиристоры малой и средней мощности. М.: Советское радио, 1971, 184 с.

131. А.М.Султанов. Разработка технологии создания и исследование фо-тонно-инжекционных коммутаторов на основе гетероструктур GaAs-AlGaAs. Дисс. на соиск. учёной степ. канд. физ.-мат. наук. Л.: ФТИ им. А.Ф.Иоффе, 1992.

132. Л.П.Павлов. Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа, 1975, 206 с.

133. W.Walukiewicz, J.Lagowski, and H.C.Gatos. Electron mobility in n-type GaAs at 77 K; determination of the compensation ratio. J. Appl. Phys., 1982, v. 53, № l,p. 769-770.

134. А.Н.Георгобиани, З.П.Илюхина, Н.Б.Пышная, И.М.Тигиняну, В.В.Урсаки. Слои р-типа на кристаллах i-GaAs, отожжённых в водороде. ФТП, 1988, т. 22, в. 6, стр. 1110-1112.

135. П.В.Гельд, Р.А.Рябов, Л.П.Мохрачева. Водород и физические свойства металлов и сплавов. -М.: Наука, 1985. 232 с.

136. Х.Дж. Гольдшмидт. Сплавы внедрения. Том 2. М.: Мир, 1971, 464 с.

137. Л.С.Берман. Введение в физику варикапов. Л.: Наука, 1968.

138. Landolt-Borstein. New Series, Semiconductors, V. 22. Subv. b: Impurities and Deep Defects in Group IV Elements and III-V Compounds, Springer Verlag, 1989, 776 p.

139. F.Hasegava, A.Majerfield. Electron. Lett., 1975, v. 11, p. 286.

140. C.H.Henry, D.V.Lang. Phys. Rev. B, 1977, v. 15, p. 989.

141. L.S.Berman. Purity Control of Semiconductors by the Method of Capacitance Transient Spectroscopy. St. Petersburg, 1995.

142. С.И.Пономарёв, А.Б.Райцын, Т.В.Россина, Е.Р.Сеель, М.Н.Степанова, Д.Н.Третьяков. Тез. докл. 7-й Всес. конф. по процессам роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок. Новосибирск, 1986, ч. 2, стр. 246.

143. Ю.Р.Носов. Физические основы работы полупроводниковых диодов в импульсном режиме. М.: Наука, 1968.

144. Л.С.Берман, В.Г.Данильченко, В.И.Корольков, Ф.Ю.Солдатенков. "Глубокоуровневые центры в нелегированных слоях p-GaAs, выращенных методом жидкофазной эпитаксии". ФТП, 2000, том 34, в. 5, стр. 558-561.

145. М.М.Соболев, И.В.Кочнев, В.М.Лантратов, Н.А.Берт, Н.А.Черкашин,

146. Н.Н.Леденцов, Д.А.Бедарев. Термоотжиг дефектов в гетероструктурах 1п-GaAs/GaAs с трёхмерными островками. ФТП, 2000, т. 34, вып. 2, стр. 200210.

147. Э.Г.Багдуев, М.Ш.Шихсаидов. Влияние дислокаций на оптические и фотоэлектрические свойства арсенида галлия. ФТТ, 1988, т. 30, в. 1, стр. 155-162.

148. G.P.Watson, D.G.Ast, T.J.Anderson, B.Pathangey and Y.Hayakawa. The measurements of deep level states caused by misfit dislocations in In-GaAs/GaAs grown on patterned GaAs substrates. J. Appl. Phys. 1992, v. 71, iss. 7, p. 3399-3407.

149. M.Skowronski, J.Lagowski, M.Milshtein, C.H.Kang, F.P.Dabkowski, A.Hennel, and H.C.Gatos. Effect of plastic deformation on electronic properties of GaAs. J. Appl. Phys. 1987, v. 62, iss. 9, p. 3791-3798.

150. В.В.Кузнецов, П.П.Москвин, В.С.Сорокин. Неравновесные явления при жидкостной гетероэпитаксии полупроводниковых твердых растворов. -М.: "Металлургия", 1991, 175 с.

151. M.B.Panish and M.Ilegems. III-V Crystalline solid solutions systems. In:rd *

152. Proc. 3 Intern. Symp. on Gallium Arsenide and Related Compounds. Publ. by Inst. Phys. Conf. Ser. № 9, London, 1970, p. 67-79.

153. G.B.Stringfellow and P.D.Green. Calculation of III-V ternary phase diagrams: In-Ga-As and In-As-Sb. J. Phys. Chem. Solids., 1969, v. 30, p. 17791791.

154. G.A.Antypas. Liquid-Phase Epitaxy of InxGaixAs. J. Electrochem. Soc, 1970, v. 117, № 11, p. 1393-1397.

155. T.Y.Wu, G.L.Pearson. Phase diagram, crystal growth and band structure of InxGabxAs. J. Phys. Chem. Solids, 1972, v.33, № 2, p. 409.

156. E.Kuphal. Phase diagrams of InGaAsP, InGaAs and InP lattice-matched to (100) InP. J. Crist. Growth, 1984, v.67, p. 441-457.

157. G.Traeger, E.Kuphal and K.-H.Zshauer. Diffusion-limited LPE growth ofmixed crystals: application to InxGaixAs on InP. J. Crist. Growth, 1988, v. 88, p. 205-214.

158. Н.В.Ганина, В.Ф.Коваленко, И.Е.Марончук, Ю.Е.Марончук. "Влияние изовалентной примеси In на излучательную рекомбинацию р-n структур GaAs:Si". ФТП, 1982, т. 16, в. 9, стр. 1588.

159. B.D.Lichter and P.Sommelet. Trans. Met. Soc. AIME, 1969, v. 245, 99, 1021.

160. T.P.Pearsall, M.Quillec, M.A.Pollack. The effect of substrate orientation on the liquid-solid distribution coefficients for GaxInixAs in the temperature range 600-700 °C. Appl. Phys. Lett., 1979, v. 35, iss. 4, p. 342-344.

161. B. de Cremoux. Instability criteria in ternary and quaternary III-V epitaxial solid solutions. J. de Physique, 1982, t. 43, c. № 5, p. C5-19 C5-27.

162. Ф.Ю.Солдатенков, В.П.Улин, А.А.Яковенко, О.М.Фёдорова, С.Г.Конников, В.И.Корольков. Ненапряжённые эпитаксиальные плёнки Inx Ga.x As, полученные на пористом GaAs. Письма в ЖТФ, 1999, т. 25, в. 21, стр. 15-20.

163. В.В.Воронков, Л. М.Долгинов, А. Н.Лапшин, М.Г.Мильвидский. Эффект стабилизации состава в эпитаксиальном слое твёрдого раствора. Кристаллография, 1977, т. 22, в. 2, стр. 375-378.

164. Л. Д.Ландау, Е. М.Лифшиц. Теория упругости. М.: "Наука", 1987, 246 с.

165. J.W.Matthews and A.E.Blakeslee. J. Cryst. Growth, 1974, v. 27, p. 118-125.

166. R.People and J.C.Bean. Calculation of critical layer thickness versus lattice mismatch for GexSi.x / Si strained-layer heterostructures. Appl. Phys. Lett., 1985. v. 47, iss. 3, pp. 322-324; 1986, v. 49, iss. 4, p. 229.

167. P.J.Orders and B.F.Usher. Determination of critical thickness in InxGaixAs/GaAs heterostructures by x-ray diffraction. Appl. Phys. Lett., 1987, v. 50, iss. 15, p. 980-982.

168. J.Ebers. Four-terminal p-n-p-n transistors. Proc. JRE, 1952, v. 40, p. 1361.

169. Ж.И.Алфёров, В.М.Андреев, Д.З.Гарбузов, Н.Ю.Давидюк, В.Р.Ларионов, В.Д.Румянцев. 100 %-й внутренний квантовый выход излучательной рекомбинации в трёхслойных гетеросветодиодах на основе системы AlAs-GaAs. ФТП, 1975, № 8, стр. 462.

170. В.М.Андреев, В.Г.Данильченко, Ю.М.Задиранов, В.И.Корольков, А.В.Рожков, Т.П.Федоренко, А.А.Яковенко. Оптотранзистор на основе гетеропереходов GaAs-AlGaAs. Письма в ЖТФ, 1982, т. 8, в. 13, стр. 781784.

171. Ж.И.Алфёров, В.Г.Данильченко, В.И.Корольков, В.Г.Никитин, Н.Рахимов, А.В.Рожков, В.С.Юферев. Арсенидгаллиевые тиристоры. Письма в ЖТФ, 1979, т. 5, в. 15, стр. 916-920.

172. В.И.Корольков, А.С.Прохоренко, А.В.Рожков, А.М.Султанов. Исследование стабильности переключения высоковольтных субнаносекундных фотонно-инжекционных коммутаторов. Письма в ЖТФ, 1992, т. 18, вып. 10, стр. 26-31.

173. В.И.Корольков, Н.Ю.Орлов, А.В.Рожков, А.М.Султанов, М.А.Голов. Генератор на основе GaAs-AlGaAs фотонно-инжекционного коммутатора для импульсной накачки полупроводниковых лазеров. ПТЭ, 1993, № 3, стр. 121-127.

174. В.И.Корольков, Н.Ю.Орлов, А.В.Рожков, Ф.Ю.Солдатенков, М.Н.Степанова. "Токовая и временная зависимости остаточного напряжения во включенном состоянии фотонно-инжекционных импульсных коммутаторов". ФТП, 1995, т. 29, в. 3, стр. 400-404.

175. С.Н.Вайнштейн, И.И.Диакону, Ю.В.Жиляев, М.Е.Левинштейн. Распространение включённого состояния в арсенидгаллиевых тиристорах. Письма в ЖТФ, 1983, т. 9, стр. 546.

176. D.L.Rode. J. Cryst. Growth, 1973, v. 20, № 1, p. 13-23.

177. А.М.Журба, В.Ф.Коваленко, В.А.Краснов, Б.В.Лисовой, С.В.Шутов. Жидкофазная эпитаксия арсенида галлия на подложках из кремния. Письма в ЖТФ, 1991, т. 17, вып. 7, стр. 25-27.

178. В.Герлах. Тиристоры. Пер. с нем. Ю.А.Евсеева. М.: Энергоатомиздат, 1985,328 с.

179. Домашняя страница Avtech Electrosystems Ltd. (New York, USA) -http://www.avtechpulse.com/ (на 1.04.2001).