Жидкостная эпитаксия изопериодных Ga Al Sb As/Ga Sb фотодиодных структур тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Введение . g

Условные обозначения . Ю

ГЛАВА I. ТВЕРДОЕ РАСТВОРЫ ^xA£xSb^yASy

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА, ПОЛУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФОТОПРИЕМНИКОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).XI

1.1. Четырехкомпонентные твердые растворы соединений .II

1.2. Свойства твердых растворов

1.3. Перспективность применения твердых растворов Л у A Sy для создания лавинных фотодиодов (ЛЩЦ);.

1.3.1. Характеристики ЛФД и их связь со свойствами материала

1.3.2. Особенности ударной ионизации в твердых растворах ^^Ai^Sb^y ASy

1.4. Использование твердых растворов

Ga^xAfySbj.yASy для создания ЛФД.

1.5. Использование варизонных полупроводников в фотоэлектрических приборах

1.6. Жидкостная эпитаксия твердых растворов G«<xA£xSb,yASy

1.6.1. Жидкостная эпитаксия изопериодных структур Qcx^AC^Sb^yASy/CaSb.

1.6.2. Жидкостная эпитаксия варизонных полупроводников

Выводы.

Постановка задачи

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ В

СИСТЕМЕ Ga-Ae-Sb-As.

2.1. Фазовая диаграмма Ga-Ag-Sb-Ae.

2.1.1. Предварительные замечания

2.1.2. Расчет фазовой диаграммы Ga-A£-Sb-As.

2.2. Влияние различия химического состава подложки и кристаллизуемого слоя на фазовое равновесие при жидкостной эпитаксии

2.2.1. Предварительные замечания

2.2.2. Термодинамический анализ устойчивости подложек GaSb в расплавах Gct-Ai-Sb*

2.2.3. Взаимодействие насыщенных расплавов с твердой фазой в системе Get -Ав-&Ь.

2.3. Влияние несоответствия периодов решетки при жидкостной эпитаксии на фазовое равновесие

2.3.1. Предварительные замечания

2.3.2. Эффект стабилизации состава жидкой фазы - экспериментальные данные

2.3.3. Эффект стабилизации состава жидкой фазы - термодинамический анализ

Выводы.

ГЛАВА 3. ЖИДКОСТНАЯ ЭПИТАКСИЯ И30ПЕРИ0ДНЫХ

СТРУКТУР Ga^A^Sb^yASy.

3.1. Экспериментальная установка.

3.2. Исходные материалы и их обработка.

3.3. Методики определения химического состава и периода решетки эпитаксиальных слоев

- Z,

3.4. Необходимость согласования периодов решетки в эпитаксиальных структурах

Ga4-XAWyAs y/G<*Sb.

3.5. Изопериодный разрез фазовой диаграммы

Ga-i46~Sb~As для подложки GaSb.

3.6. Получение изопериодных структур Gfl/^/A^Sb^ydSy/GaSb методом охлаждения.

3.6.1. Кривые кристаллизации - расчет

3.6.2. Мышьяк в Ga^^Sb^yylSy/GaSb: коэффициент сегрегации и распределение по толщине эпитаксиальных слоев -эксперимент.

3.6.3. Получение изопериодных GQjxAtxSbjyASy/GaSb гетероструктур

3.7. Получение изопериодных варизонных структур (ИПВС) Goi^AC^Sb^yASy/GaSb методом изотермического смешивания расплавов

3.8. Легирование эпитаксиальных слоев Gffy^SbMs) 120 Выводы.

ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗОПЕРИОДНЫХ Oa^xAixSb^yASy/GaSb р-п СТРУКТУР.

4.1. Объекты исследования.

4.2. Вольт-амперные характеристики изопериодных СаА &SbAs/C<xSb р-п структур.

4.3. Фотоэлектрические свойства изопериодных GaAZSbAs/GaSb р-п структур.

4.3.1. Методика измерений

4.3.2. Однородность лавинного умножения в фотодиодах на основе QaAiSbhs.

4.3.3. Фотоэлектрические свойства ЛЩЦ на основе изопериодных р-п структур.

4.4. Лавинные GcxAtSbAs фотодиоды - проблемы и перспективы.

4.4.1. Проблема инверсионного слоя

4.4.2. Проблема природных акцепторов . 152 Выводы.

Быстрое развитие полупроводниковой оптоэлектроники, обусловленное необходимостью решения важных прикладных задач, главным образом в области обработки информации и связи, потребовало совершенствования элементной базы оптоэлектроники -излучателей и фотоприемников.

Излучатели - светодиоды и инжекционные лазеры изготавливаются главным образом на основе соединений А^Р. Для создания фотоприемников используются как соединения так и элементарные полупроводники - германий и кремний.

Использование тройных твердых растворов позволяет расширить возможности фотоприемников по сравнению с приборами на основе элементарных полупроводников и бинарных соединений. Главное преимущество этих систем - возможность получения заданных спектральных характеристик путем выбора состава твердого раствора. Кроме того, на основе твердых растворов можно создавать варизонные и гетероструктуры, позволяющие достигать наиболее высокие характеристики приборов.

Основным способом получения твердых растворов в настоящее время является жидкостная эпитаксия - метод, который был первоначально предложен для бинарных соединений а затем развит и распространен на многокомпонентные системы /2/.

Использованию твердых растворов препятствует во многих случаях несоответствие периодов решетки в структурах на их основе, что приводит к возникновению дефектов несоответствия и ухудшению характеристик приборов. В полной мере реализовать преимущества твердых растворов позволяют четырехкомпонентные системы, дающие возможность создавать изопериодные структуры с неизменным по координате периодом решетки. На основе четырех-компонентных твердых растворов могут быть созданы изопериодные структуры, перекрывающие практически весь спектральный диапазон, доступный соединениям

Важной спектральной областью является диапазон длин волн-1,4-1,6 мкм, который весьма перспективен для использования в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС).

Создание изопериодных структур для фотоприемников на диапазон длин волн 1,4-1,6 мкм возможно на основе твердых растворов InCaAsP и GaAtSbAs. Из этих двух систем первая оказалась достаточно технологичной и к настоящему времени довольно подробно исследована. Твердые же растворы GaAESbAs являются весьма перспективными для создания малошумящих лавинных фотодиодов для этого спектрального диапазона из-за особенностей зонной структуры в соответствующей области составов /3/. Однако, этштвердые растворы являются более сложными в получении, кроме того, им присуща аномально высокая среди соединений А^Р концентрация дефектов нестехиометрии. Публикации о жидкостной эпитаксии в этой системе и создании фотодиодов на рассматриваемый спектральный диапазон практически отсутствовали к моменту начала данной работы. Уникальность физических свойств и наличие интересных технологических задач и привлекли наше внимание к твердым растворам GaAtSbAs.

Данная работа посвящена исследованию жидкостной эпитаксии изопериодных GaAiS>bAs>/GaSb структур для создания фотодиодов на диапазон длин волн 1,4-1,6 мкм и выполнена в Лаборатории электронных полупроводников ФТИ им. А.Ф.Иоффе АН СССР.

Основные результаты работы сводятся к следующему.

I. Исследованы условия фазового равновесия при жидкостной эпитаксии твердых растворовGaA£SbAs:

- рассчитаны изотермы ликвидуса и солидуса системы в диапазоне температур и составов, актуальном для жидкостной эпитаксии изопериодных структур GaAiSbAs/GaSb;

- исследовано влияние на фазовое равновесие различия химического состава подложки и равновесного для расплава твердого раствора; предложена модель взаимодействия подложки с многокомпонентной жидкой фазой;

- исследовано влияние на фазовое равновесие различия периода решетки подложки и равновесного для расплава твердого раствора; экспериментально обнаружен и объяснен эффект стабилизации состава жидкой фазы, находящейся в контакте с подложкой.

2. Исследованы закономерности эпитаксиальной кристаллизации твердых растворов Go А 6 Sb As на подложку GaSb при охлаждении и при изотермическом смешивании расплавов.

3. Предложен и разработан способ получения изопериодных ге-тероструктур GaAESbAs/GaSb, основанный на эффекте стабилизации состава жидкой фазы.

4. Предложен и разработан способ получения изопериодных ва-ризонных структур путем непрерывного изотермического смешивания расплавов.

5. На основе полученных структур созданы лабораторные образцы лавинных фотодиодов со следующими параметрами при комнатной температуре: пробивное напряжение - 10-55 В; плотность темново-го тока - (3-5)Ю~3и (2-5)I0"2A/cm2 при напряжении, равном соответственно 0,5 и 0,9 от пробивного; коэффициент умножения -10-80 для излучения с длиной волны 1,55 мкм.

6. Опробованы различные способы уменьшения концентрации природных акцепторов в твердых растворах на основе антимонида галлия, позволившие в несколько раз снизить величину объемного темнового тока диодов. Получены образцы нелегированного антимо-нида галлия с рекордными параметрами: концентрация дырок -3,3 Ю16см"3 (300 К) и 6,8 Ю15см-3 (77 К), подвижность дырок -940 см^/В С (300 К) и 6770 см2^ с (77 К).

Результаты работы позволяют сформулировать следующие научные положения.

1. Различие периода решетки подложки и равновесного для расплава твердого раствора (aOf) обуславливает сдвиг условий фазового равновесия в системе Ga-AE-Sb-As относительно свободной кристаллизации и в предельном случае больших Д Q. приводит к стабилизации состава жидкой фазы; этот эффект стабилизации наблюдается при контакте расплава Ga-AP-Sb-As с монокристаллической подложкой Ga As и заключается в том, что содержание мышьяка в расплаве практически не зависит от концентрации сурьмы в нем.

2. Содержание мышьяка в эпитаксиальных слоях Ga^Ai^Sb^yASy /GflSb при кристаллизации в квазиравновесных условиях путем принудительного охлаждения убывает экспоненциально с толщиной слоя, а коэффициент распределения мышьяка возрастает от 100 до 700 при увеличении содержания алюминия в твердом растворе от Х=0 до Х=0,4 (Т=540-550 С, У=0,01-0,03).

3. Обратный объемный темновой ток через Ga^xAtxSb^yAsy (Х=0,06, У<0,01) р-п структуры при напряжениях от нескольких кТ/е до половины пробивного в диапазоне температур 300-373 К обусловлен в основном генерацией носителей в слое объемного заряда через глубокие центры, расположенные вблизи середины запрещенной зоны; эффективное время жизни носителей в слое объемного заряда составляет (0,5-1)Ю~9с для материала, полученного из галлиевого расплава при температуре 540-550 С.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

За исключением особо оговоренных случаев, в работе приняты следующие обозначения: е - заряд электрона

М - коэффициент умножения л - эффективная масса носителей заряда

U - напряжение

I - ток »

J - плотность тока Eg - ширина запрещенной зоны Я - универсальная газовая постоянная К - постоянная Больцмана Т - абсолютная температура cL - параметр межатомного взаимодействия )f - коэффициент активности aSf- энтропия плавления /И - химический потенциал СИ - период кристаллической решетки X, У - концентрация компонентов твердого раствора, мол. дол. А - толщина эпитаксиального слоя

ИНДЕКСЫ, ОБОЗНАЧАЮЩИЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТЬ t - жидкой фазе: SL - стехиометрической жидкой фазе S - твердой фазе f - точке плавления € - электронам - дыркам

Основные результаты сводятся к следующему:

1. На основе полученных изопериодных структур изготовлены лабораторные образцы ЛЩЦ меза конструкции.

2. Исследовались электрические свойства фотодиодов.

- показано, что на поверхности твердых растворов GaAZSbAs п-типа проводимости может образовываться инверсионный р-слой, что приводит к увеличению обратного тока диодов и нестабильности характеристик;

- показано, что обратный объемный ток через Gd^Al^Sb^yASy (Х=0,06, У<0,01) р-п структуры при напряжениях от нескольких кТ/е до половины пробивного в диапазоне температур 300-373 К обусловлен в основном генерацией носителей в слое объемного заряда через глубокие центры, расположенные вблизи середины запрещенной зоны, а эффективное время жизни носителей в слое объемного заряда составляет (0,5-1 Н0~^с для материала, полученного из галлиевого расплава при температуре 540-550 С;

- показано, что в диодах на основе изопериодных гетероструктур обратный ток может быть снижен по сравнению с гомозонными образцами;

- плотность обратного тока в лучших образцах составляла (3-5>Ю~3 и ^^ШГ^А/см2 при обратном смещении равном-, соответственно, 0,5 и 0,9 от пробивного (комнатная температура).

3. Исследовались фотоэлектрические свойства ЛЩЦ.

- показано, что в ЛФД на основе Go^A^Sb^yASyC. Х=0,06 достижению высокого коэффициента умножения препятствует неоднородность электрического поля в р-п переходе, обусловленная статистическим характером вхождения примеси в эпитаксиальный слой и усугубленная сильной компенсацией материала активной области ЛЩЦ из-за большой концентрации природных акцепторов;

- показано, что в ЛЩЦ на основе QaAiSbAs коэффициент умножения зависит от длины волны излучения, что обусловлено высоким отношением коэффициентов ионизации дырок и электронов;

- коэффициент умножения для излучения с длиной волны 1,55 мкм в исследованных образцах ЛФД составлял 10-80.

4. Изучались возможности уменьшения концентрации природных акцепторов в антимониде галлия и его твердых растворах и улучшения характеристик фотодиодов.

- предложена конструкция ЛЩЦ на основе GaAESbAs, позволяющая увеличить выход приборов с высокими характеристиками за счет подавления поверхностной составляющей обратного тока;

- показано, что уменьшение концентрации свободных дырок в при понижении температуры выращивания обусловлено снижением концентрации природных акцепторов;

- показано, что легирование иттербием при жидкостной эпитаксии GaSb из галлиевых расплавов приводит к снижению концентрации природных акцепторов с I-I017 до (2-4>Ю1бсм"3, при этом также возникают новые акцепторные центры с Еа=17 мэВ;

- показано, что в эпитаксиальных слоях GaSb, полученных из расплавов, обогащенных сурьмой, концентрация природных акцептотп TR ров (Еа=35 мэВ) снижена с ЫО^до 5-Юхисм ° по сравнению с материалом, полученным из галлиевого расплава при температуре около 550 С, при этом также присутствуют акцепторы с Еа=17 мэВ,

16 —3 концентрация которых составляет (2-3)10 см ;

- при выращивании эпитаксиальных слоев из сурьмянистых расг плавов в лейкосапфировой кассете получены рекордные по чистоте образцы антимонида галлия с параметрами: р=3,3-10*6 см~^(300 К) и р=б,8-Ю15см"3(77 К), подвижность дырок - 940 см^/В-с (300 К) и 6770 см^/В-с (77 К);

- использование сурьмы в качестве растворителя и понижение температуры роста до 400 С при выращивании из галлиевых расплавов позволило снизить плотность обратного тока диодов и увеличить эффективное время жизни носителей в слое объемного заряда в 3-5 раз по сравнению с образцами, полученными в обычных технологических режимах (из галлиевых расплавов при Т=550 С).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью данной работы являлось исследование жидкостной эпи-таксии твердых растворов GaA&SbAs для разработки технологии изопериодных фотодиодных структур.

Задачи, поставленные в работе, в основном решены. Исследование жидкостной эпитаксии твердых растворов GaAtSbAs позволило впервые разработать технологию изопериодных варизонных структур и создать новую методику получения изопериодных гетероструктур. Были созданы фотодиоды, способные работать в лавинном режиме, а исследование их фотоэлектрических свойств подтвердило справедливость теоретических предпосылок перспективности использования этих твердых растворов в ЛЩЦ.

В процессе решения поставленных задач были получены новые знания, касающиеся фазового равновесия в условиях реальной жидкостной эпитаксии и природных акцепторных центров в твердых растворах на основе антимонида галлия. Были также получены новые представления о факторах, определяющих свойства GaAESbAs фотодиодов. В частности, мы пришли к выводу о том, что наличие природных акцепторов не только затрудняет получение материала с заданной концентрацией свободных носителей, но и приводит к неоднородности лавинного умножения и обуславливает сравнительно большой темновой ток фотодиодов на основе GaAiSbAs.

Эти представления позволили сформулировать новые задачи и определить перспективы дальнейших исследований. Основные усилия должны быть направлены на снижение концентрации природных акцепторов в твердых растворах GaAiSbAS и разработку технологии фотодиодных структур на основе такого материала. В этом направлении нами сделаны первые шаги, показавшие, в частности,перспективность использования таких путей, как легирование редкоземельными элементами и получение эпитаксиальных слоев из расплавов, обогащенных сурьмой. Применение такого подхода уже позволило нам получить рекордные по чистоте образцы антимонида галлия и снизить обратный ток диодов. В дальнейшем необходимо выяснить предельные возможности этих методов в получении чистого материала и распространить их на жидкостную эпитаксию GaAlSbAs. Эти: проблемы являются достаточно сложными, но их решение может позволить в полной мере реализовать потенциальные возможности системы GdABSbAsи сделать ее основным материалом для фотоприемников на диапазон длин волн 1-1,8 мкм.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Баранов А.Н., Валацка К., ЛидейкисзТ.П., Яковлев Ю.П. Особенности взаимодействия насыщенных расплавов с твердой фазой в системе Gti-AB-Sb, - Известия АН СССР, сер. Неорганические материалы, 1981, т.17, в.З, с.402-406.

2. Баранов А.Н., Яковлев Ю.П. Особенности жидкофазной эпитаксии изопериодных варизонных структур Ga^AB^Sb^Asy/GaSb ,-Известия АН СССР, сер. Неорганические материалы, 1982, т.18, в.2, с.203-208.

3. Баранов А.Н., Конников С.Г., Попова Т.Б., Уманский В.Е., Яковлев Ю.П. Эффект стабилизации состава жидкой фазы в GQ-At-Sb-As, - Письма в №, 1982, т.8, в.7, с.432-436.

4. Баранов А.Н., Яковлев Ю.П. Эффект стабилизации состава жидкой фазы в Ga-Ai-SfcrAs (термодинамический анализ), -Письма в ЖТФ, 1982, т.8, в.14, с.888-892.

5. Баранов А.Н., Конников С.Г., Попова Т.Б., Яковлев Ю.П. Мышьяк в Ga^A^Sb^yASy/GaSb : коэффициент сегрегации и распределение по толщине эпитаксиальных слоев, -Письма в ЖГФ, 1983, т.9, в.II, с.645-648.

6. Baranov A.N., Konnikov S.G., Popova Т.В., Umansky V.E., Yakovlev Yu.P. Stabilization of the melt composition, in Ga-Al-Sti-As,

Crystal Res. & Technol., 1963, v.18, NoJ, pp.349-353.

7. Baranov A.N., Konnikov S.G., Popova T.B., Umansky V.E., Yakovlev Yu.P. Liquid phase epitaxy of Ga^^Al^rSb^yASy /GaSh and the effect of strain on phase equilibria,

J.Crystal Growth, 1984, v.66, No1, pp.547-552.

8. Баранов A.H., Бессолов B.H., ЛидейкисзТ.П., Царенков Б.В., Яковлев Ю.П. Способ получения полупроводниковой структуры,-а.с. СССР № 668506, "Изобретения, открытия

1980, в.22, с.351.

9. Баранов А.Н., Бессолов В.Н., Лидейкис Т.П., Яковлев Ю.П. Способ жидкостной эпитаксии варизонных структур, а.с. СССР Р 669999, "Изобретения, открытия .", 1980, в.37, с.324.

В заключение я считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность за неоценимую поддержку данной работы моему научному руководителю Юрию Павловичу Яковлеву.

Я также глубоко благодарен Б.В.Царенкову и А.А.Рогачеву за постоянный интерес и внимание к этой работе.

Я также признателен А.Н.Именкову, В.Н.Бессолову и Ю.М.Шер-някову за плодотворное обсуждение результатов работы; С.Г.Конни-кову, В.И.Королькову и М.П.Михайловой за их вклад в организацию исследований; В.Е.Уманскому, Т.Б.Поповой и В.И.Литмановичу за рентгеновские и электронно-зондовые измерения; И.А.Андрееву и М.З.Жингареву за помощь в работе, а также всем сотрудникам Лаборатории электронных полупроводников ШТИ им. А.Ф.Иоффе -за дружеское и доброжелательное отношение.

1. Nelson H.E. Epitaxial growth from the liquid state and its application to the fabrication of tunnel and laser diodes,-RCA Rev., 1963, v.24, pp.603-615.

2. Гореленок А.Т., Царенков Б.В. Способ получения р-п переходов, а.с. СССР № I96177,

3. Изобретения, открытия .", 1967, в.II, с.53.

4. Михайлова М.П., Рогачев А.А., Яссиевич И.Н., Ударная ионизация и оже-рекомбинация в IhAs. -ИП, 1976, т.10, в.8, с.1460-1468.

5. Tomasetta L.R., Law H.D., Eden R.C., Deyhimy J., Nakano K. High sensitivity optical receivers for1.0-1.4-yt<m fiber-optic systems.- IEEE J. Quant. Electron., 1978, QE-14, No11, p.800-804.

6. ШТП, 1970, т.4, в.9, с.1826-1829.

7. Именков А.Н., Стамкулов А.А., Таурбаев Т.И.,

8. Царенков Б.В., Шорин В.Ф., Яковлев Ю.П. Высокоэффективные солнечные фотоэлектрогенераторы с тонким варизонным слоем.-ФТП, 1978, т.12, в.5, с.948-951.

9. Алферов Ж.И., Арипов Х.К., Егоров Б.В., Ларионов В.Р., Румянцев В.Д., Федорова О.М., Зрнандес Л. Исследованиегетерофотоэлементов с промежуточным преобразованием излучения при высоких уровнях засветки.-ФТП, 1980, т.И, в.4, с.685-690.

10. Burnhara. R.D., Holonyak N.Jr., Korb H.W., Macksey Н.М., Scrifes D.R., Woodhouse J.В., Alferov Zh.I.

11. Double het его junction AlGaPAs quaternary lasers.-Appl. Phys. Lett., 1971, v.19, No1, p.25-28.

12. Nahory R.E., Pollack M.A., Beebe E.D., DeWinter J.O., Ilegems M. The liquid phase epitaxy of АЬ^йа^уАз^-^ЗЪ-^ and the impox'tance of strain effects near the miscibility gap.- J. Electrochem. Soc., 1978, v.125, Ko7, p.1053-1058.

13. Sasaki A., Nishiuma M., Takeda Y. Energy band structure and lattice constant chart of III-Y mixed semiconductors, and AlGaSb/AlGaAsSb semiconductor lasers on GaSb substrates.- Jap. J. Appl. Phys., 1980, v.19, ВД» p.1695-17o2.

14. И. Долгинов Л.М., Елисеев П.Г., Мильвидский М.Г.

15. Многокомпонентные твердые растворы и их применение в лазерах.- Квантовая электроника, 1976, т.З, в.7, с.1381-1393.

16. Алферов Ж.И., Гарбузов Д.З., Долгинов Л.М., Елисеев П.Г., Мильвидский М.Г. Многокомпонентные полупроводниковые твердые растворы и их применение в оптоэлектронике,-Вестник АН СССР, 1978, в.4, с.31-36.

17. Елисеев П.Г. Новые гетеропереходы в оптоэлектронике,-Электронная промышленность, 1980, в.8, с.49-58.

18. Богатов А.П., Долгинов Л.М., Дружинина Л.В., Елисеев П.Г., Свердлов Б.Н., Шевченко Е.Г. Гетеролазеры на основе твердых растворов GciyXh^x Ру 4s4y и Atx Ga^xSbyAs^y.-Квантовая электроника, 1974, в.10, с.2294-2297.

19. Долгинов Л.М., Дружинина JI.B., Елисеев П.Г., Мильвидский М.Г., Свердлов Б.Н. Новый неохлаждаемый гетеролазер в диапазоне 1,5-1,8 мкм,

20. Квантовая электроника, 1976, т.З, в.2, с.465. .

21. Aarik J.A., Dolginov L.M., Druzhinina L.V., Eliseev P.G., Louk P.A., Milvidskij M.G., Sverdlov B.N., Friedenthal J.K. Epitaxial AlGaAsSb-GaSb(AlGaSb) heterostructures for injection lasers.

22. Kristal und Technik, 1ytsO, v.15, No11, p.1311-1^16. 17* Neuberger M., III-V semiconducting confounds,

23. IFI/Plenum, New York-Washington-London, 1971, v.2. 18. Акимов Ю.А., Буров А.А., Загаринский E.A., Крюкова И.В., Петрущенко Ю.В., Степанов Б.М. Полупроводниковый квантовый генератор с электронной накачкой на основе1. Sb.

24. Квантовая электроника, 1975, т.2, в.1, с.68-72. 19» Bedair S.M. Composition dependence of the Al-^-Ga^^Sbenergy gap.- J. Appl. Phys., 1976, v.47, No11, p.41454147.

25. Бирюлин Ю.Ф., Буль С.П., Дедегкаев Т.Т., Крюков И.И., Полянская Т.А., Шмарцев Ю.Б. Зависимость ширины запрещенной зоны от состава в твердом раствореsb.

26. ФТП, 1977, т.II, в.8, с.1555-1559.

27. Effer D., Etter P.J. Investigation into the apparent purity limit in GaSb.

28. J. Phys. Ohem. Sol., 1964, v.25, No2, p.451-460.

29. Johnson E.J., Fan. H.Y. Impurity and exiton effects ontiie infrared absorption edges of III-V compounds,-Phys. Rev. A, 1965, v.139, No6, p.1991-2001.

30. Nakashima K. Electrical and optical studies in Gallium antimonide.- Jap. J. Appl. Phys., 19d1, v.20,1. No4, p.1065-1094.

31. Van der Meulen Y.J. Growth, px^operties of GaSbs -che structure of the resiaual acceptor centres.

32. J. Phys. Chem. Sol., 196?, v.28, No1, p.25-32.

33. Hall R.N., Racevoe J.H. Dis-Gx\Lbuuion coefficicients of impurities in gallium antimonide.

34. J. Appl. Phys., 1961, v.32, Ш05, p.856.

35. Habegger M., Fan H.Y. Photoconductivity of gallium antimonide.- Phys. Rev. A, 1964, v.138, No2, 598-607.

36. Jakovetz W., Ruhle W., Breuningen K., Pilkuhn M.- Luminescence and photoconductivity of undoped p-GaSb.-Phys. Stat. Sol., 1980, v.12, No1, p.169-174.

37. Miki H., Segawa K., Fujibayashi K. Undoped n-type GaSb grown by liquid phase epitaxy.

38. Jap. J. Appl. Phys., 1974, v.13, No1, p.203-204.

39. Oapasso P., Panish M.B., Sumsky S. The liquid-phase14epitaxial growth of low net donor concentration (5x10 -5x10^GaSb for detector applications in the 1.3-1.6yt<m region.

40. EE J. Quant. Electron., 1981, v.QE-17, No2, p.273-274.

41. Тагер A.C. Флюктуации тока в полупроводнике (диэлектрике) в условиях ударной ионизации и лавинного пробоя.

42. ФТТ, 1964, т.б, в.8, с.2418-2427.

43. Mclntyre R.J. Multiplication noise in uniform avalanche diodes.- IEEE Trans. Electron. Dev., 1966, v.ED-13,p. 164-167.

44. Anderson C.L., Crowell C.R. Threshold energies for electron-hole pair production by impact ionization in semiconductors.- Phys. Rev. B, 1972, v.5, p.2267-2272.

45. Pearsall T.P., Capasso P., Nahory R.E., Pollack M.A., Chelikovsky J.R. The band structure dependence of impact ionization by hot carriers in semiconductors: GaAs.-Sol. St. Electron., 1978, v.21, No1, p.297-302.

46. Корольков В.И., Михайлова М.П. Лавинные фотодиоды на основе твердых растворов полупроводниковых соединений А3В5.- ФТП, 1983, т.17, в.4, с.569-582.

47. Михайлова М.П., Смирнова Н.Н., Слободчиков С.В. Умножение • носителей заряда и коэффициенты ионизации bI/iAs mlhGaAs. р-п переходах.- ФТП, 1976, т.10, в.9, с.860-864.

48. Михайлова М.П., Слободчиков С.В., Смирнова Н.Н., Филаретова Г.М. Шумы лавинных IhAs. и I/iXGa^xAs диодов,-ФТП, 1976, т.10, в.9, с.978-979.

49. Hildebrand О., Kuebart W., Pilkuhn М.Н. Resonant enhancement of impact in G<XjxA£xSb .

50. Appl. Phys. Lett., 1980, v.37, No9, p.801-803.

51. Жингарев M.3., Корольков В.И., Михайлова М.П.,

52. Сазонов В.В. Зависимость коэффициентов ионизации электронов и дырок от состава в твердых растворах Ga^^Ae^b Письма в ЖТФ, 1981, т.7, в.24, с.1487-1490.

53. Ando H., Kanbe H., Kimura Т., Yamaoka Т., Kaneda T. Characteristics of germanium avalanche photodiodes in the wavelength region 1-1.6 jum.

54. EE J. Quant. Electron., 1978, v.QE-14, No11, p.804-809.

55. Lee S.C., Pearson G.L. Dark current reduction in AlxGa,jxAs-GaAs heterojunction diodes.

56. J. Appl. Phys., 1981, v.52, No1, p.275-278.

57. Ando H., Kanbe H., Ito M., Kaneda T. Tunneling current in InGaAs and optimum design for InGaAs/InP avalanche photodiode.- Jap. J. Appl. Phys., 1980, v.19, N06, p.L277-280.

58. Chin R., Holonyak N. Jr., Stillman G.E., Tang Y.Y.,

59. Hess K. Impact ionization in multilayered hetегоjunction structures.- Electron Lett., 1980, v.16, No7, p.467-469.

60. Kagava Т., Motosugi G. ALGaAsSb avalanche photodiodes for 1.0-1.3 JAm wavelength region.

61. Jap. J. Appl. Phys., 1979, v.18, No12, p.2317-2318.

62. Kagava Т., Motosugi G. Zn diffusion into AlGaAsSb and its application to APD's.

63. Jap. J. Appl. Phys., 1981, v.20, N05, p.597-600.

64. Lehovec K. New photoelectric devices utilizing carrier injection.- Proc. IRE, 1952, v.40, N06, p.1407-1409.

65. Kroemer H. Quasi-electric and quasi-magnetic fields m nonuniform semiconductors.

66. RCA Rev., 1957, v.18, No2, p.332-339

67. Гутов В.В., Именков А.Н., Казаринов Р.Ф., Сурис Р.А., Царенков Б.В., Яковлев Ю.П. Генерация когерентного излучения в варизонной р-п структуре.

68. Письма в ЖТФ, 1975, т.1, в.4, с. 196-199.

69. Гутов В.В., Данилова Т.Н., Именков А.Н., Царенков Б.В., Яковлев Ю.П. Оптоспектрометрический эффект в полупроводниках.- ФТП, 1975, т.9, в.1, с.52-57.

70. Царенков Г.В, Фотоэффект в варизонной р-п структуре.-ФТП, 1975, т.9, в.2, с.253-262.

71. Именков А.Н., Яковлев Ю.П., Царенков Б.В. Фотоэлемент.-а.с. СССР №448831, опубл. Бюлл. изобр., 1977, в.31.

72. Law H.D., Tomasetta L.E., Nakano К., Harris J.S. 1.0-1.4 jum. high speea avalanche photodiodes.-Appl.Phys.Lett., 1976, v.33, N05, p.416-41?.

73. Баранов А.Н., Именков A.H., Лидейкис Т.П., Царенков Б.В., Шерняков Ю.М., Яковлев Ю.П. Широкополосный фотоэлектрический эффект в варизонной р-п структуре.-ФТП, 1978, т.12, в.7, C.I4I4-I4I7.

74. Capasso F., Tsang W.T., Hatchison A.L., Foy P.W. (The graded hand gap avalanche diode: a new molecular beam epitaxial structure with a .Large ionization rate ratio.- Ins-c.Phys.Conf.Ser.Nob3, 1^82, p.473-478.

75. Вигдорович С.В., Долгинов Л.М., Малинин А.Ю., Селин А.А. Расчет состава фаз четырехкомпонентных систем с помощью ЭВМ (на примере At-Gq-As-Sb).

76. Докл. АН СССР, 1978, т.243, в.1, с.125-128.

77. Гончарова Т.С., Конников С.Г., Рябцев Н.Г., Третьяков Д.Н., Александрова Т.П. Эпитаксиальное наращиваниеслоев AC^Ga^Sb из металлического расплава.-Изв.ВУЗов, сер. Физика, 1973, в.9, с.146-148.

78. Bedair S.M. Growth, and characterization of Al^Ga^gSb.-J. Electrochem. Soc., 1975, v.122, No6, p.1150-1152.

79. Дедегкаев Т.Т., Крюков И.И., Лидейкис Т.П., Царенков Б.В., Яковлев Ю.П. Фазовая диаграмма Ga-AZ-Sb для жидкостной эпитаксии.- ЖТФ, 1978, т.48, в.З. с.599-605.

80. Motosugi G., Kagava Т. Liquid-phase epitaxial growth and characterization of AlGaAsSb lattice-matched to Gasb substrates.- J. Gryst. Growth, 1980, v.49, No1,p.102-108.

81. Law H.D., Chin R., Nakano K., Milano R. The GaAlAsSb quaternary and GaAlSb ternary alloys and their applica- . tion to infrared detectors.

82. EE J. Quant. Electron., 1981, v.QE-17, No2, p.275-283.

83. Ponstad G.G., Quillec M., Garone S. Gallium arsenide antimonide: the possibility of lattice-matched LPE growth on InP substrates.

84. J. Appl. Phys., 1978, v.49, No12, p.5920-5923.

85. Дедегкаев Т.Т., Крюков И.И., Лидейкис Т.П., Царенков Б.В., Яковлев Ю.П. Жидкостная эпитаксия вари-зонных структур.

86. ЖТФ, 1980, т.50, в.З, с.1056-1066.

87. Woodal J.M. Isothermal solution mixing growth of thin Ga^xAlxAs layers.

88. J. Electrochem. Soc., 1971, v.118, No1, p.150-152.

89. Ilegems M., Panish M.B. Phase equilibria in III-V quaternary systems application to Al-Ga-P-As.-J. Phys. Ghem. Sol., 197^, v.35, No2, p.409-420.

90. Jordan A.S., Ilegems M. Solid-liquid equilibria for quaternary solid solutions involving compound semicon- , ductors in the regular solution approximation.

91. J. Phys. Chem. Sol., 1975, v.56, No4, p.229-342.

92. Селин А.А., Ханин В.А, Метод расчета составов равновесных жидких и твердых фаз многокомпонентных полупроводниковых систем.- ЖФХ, 1979, т.53, в.II, с.2734-2740.

93. Jordan A.S. Activity coefficients for a regular multy-component solution.

94. J. Electrochem. Soc., 1972, v.119, No1, p.123-124.

95. Vieland L.J. Phase equilibria of I1I-V compounds.-Acta Met., v.11, No1, 1963, p.137-159.

96. Jordan A.S., Weiner M.E. The effect of the heat capacity of the liquid phase on the heat of fusion liquidus equation of compound semiconductors.

97. J. Phys. Ohem.Sol., 1975, v.36, No12, p.1335-1341.

98. Panish M.B., Ilegems M. Phase equilibria in ternary III-V systems.

99. Progr. Sol. St. Chem., 1972, v.7, p.39-84.

100. Ansax'a J., Gambino M., Bros J.P. Etude thermodinamique du systeme ternaire gallium-indium-antimoine.

101. J. Cryst. Growth, 1976, v.32, No'l, p.101-106.1. Ъ 5

102. Lichtex* B.D., Sommelet P. Thermal properties of A"\B Trans. AIMis, 1969, v.245, No1, p.99-106.

103. Mocosugi G. , Kagawa T. Dependence of surface flatness on uhe LPE condition of AlGaSb.

104. Jap. J. Appl. Phys., 1979, v.17, Noll, p.2061-2062.

105. Blom G.B. The Ixi-G-a-P ternary phase diagram and its application to liquid phase epitaxial growth.• •

106. J. Electrochem. Бос., '1971, v.118, No9, p.1854-1836.

107. Вигдорович B.H., Селин А.А», Шутов С.Г., Батура В.П.

108. Термодинамический анализ устойчивости кристаллов соеди-з 5нений А В в четырехкомпонентной жидкой фазе.-Изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы, 1981, т.17, в.1, с.10-13.

109. Пригожин И., Дефэй Р. Химическая термодинамика,-Новосибирск, Наука, 1966.

110. Panish М.В., Cordos P., Powell R.A., Spicer W.E., Pearson G.L. Growth and properties of graded band-gap Al-^Ga^^As layers.

111. Appl. Phys. Lett., 1979, v.34, No4, p.366-368.

112. Дорфман ВЖ, Петрушинина С.А», Шупегин М.Л. Смещение точки ликвидуса раствора-расплава при эпитаксии напряженных гранатов.

113. Докл. АН СССР, 1979, т.246, в.5, с.II59-1162.

114. Болховитянов Ю.Б. 0 фазовом равновесии в системе жидкая-твердая фазы перед гетероэпитаксией пленок.-1ФХ, 1982, т.56, в.6, с.1459-1462.

115. Ермаков О.Н., Игнаткина Р.С., Сушков В.П. Исследование влияния несоответствия постоянных решетки на процесскристаллизации твердых растворов Dj^^o^Я.-Электронная техника, сер. Полупроводниковые приборы, 1977, в.8, с.26-30.

116. Stringfellow G.B. The importance of lattice mismatch in the growth of Ga^-In^^^P epitaxial crystals.

117. J. Appl. Phys., 1972, v.43, N08, p.3455-3460.

118. Мишурный В.А. Получение и исследование твердых растворов в системах GaP-ГлР, &гР-АвР»автореферат канд. дисс., ФТИ АН СССР, 1974.

119. Воронков В.В., Долгинов JI.M., Лапшин А.Н., Мильвидский М.Г. Эффект стабилизации состава в эпитак-сиальном слое твердого раствора.-Кристаллография, 1977, т.22, в.2, с.375-378.

120. Арсентьев И.А., Берт Н.А., Конников С.Г., Уманский В.Е. Определение упругих напряжений в гетероструктурах методом широкорасходящегося пучка рентгеновских лучей.-ФТП, 1980, т.14, в.1, с.96-100.

121. Крессел Г., Нельсон Г. Свойства и применение пленок соединений элементов групп Ш и У, полученных эпитаксией из жидкой фазы.- в кн. Физика тонких пленок, 1977,т.7, с.133-283, М., Мир.

122. Баранский П.И., Клочков В.П., Потыкевич И.В. Полупроводниковая электроника, Киев, Наукова думка, 1975.

123. Ван дер Мерве Д.Х. Несоответствие кристаллических решеток и силы связи на поверхности раздела между ориентированными пленками и подложками.- в кн. Монокристаллические пленки, 1966, с.173, М., Мир.

124. Jesser W.A. A theory of pseudomorphism in thin films.- Material Science and Engineering,1969, v.4, No2, 279-290.

125. Бессолов B.H., Именков A.H., Конников С.Г., Поссе Е.А., Уманский В.Е., Царенков Б.В., Яковлев Ю.П. Квантовая эффективность пластически и упруго деформированных варизонных (^а^АС^Р р-п структур.

126. ФТП, 1983, т.17, в.12, с.2173-2176.

127. Ое К., Shinoda Y., Sugiuyama К.1.ttice deformations and misfit dislocations in GAInAsP/InP double-hetегоstructure layers.

128. Appl. Phys. Lett., 1978,.v.No11, p.962-964.

129. Андреев B.M., Долгинов JI.M., Третьяков Д.Н. Жидкостная • эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов.

130. М., Советское радио, 1975,

131. Волков Е.А. Численные методы,- М., Наука, 1982.95* Alferov Zh.I., Andreev V.M., Konnikov S.G., Larionov

132. V.R., Shelovanova G.N. Liquid phase epitaxy of AlxGa^xAs-GaAs heterostructures.- Kristall und Technik, 1975, v.10, No1, p.103-110.

133. Кесаманлы Ф.П., Коваленко В.Ф., Марончук Н.К., Пека Г.П., Шепель Л.Г. Исследование диффузионной длины в варизонных твердых растворах

134. ФТП, 1978, т.12, в.7, с.1318-1321.

135. Малинин А.Ю., Невский О.Б. Теория кристаллизации приэпитаксиальном выращивании из раствора-расплава.-Изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы, 1978, т.14, в.9, с.1774-1779.

136. Вилисов А.А., Гермогенов В.П., Максимова Н.К., Эпикгегова Л.Е. Легирование твердых растворов при жид-кофазовой эпитаксии. ч.1. Зависимость коэффициента распределения примеси от состава твердого раствора.

137. Изв. ВУЗов, сер. Физика, 1977, в.7, с.10-14.

138. Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов.- . М., Энергия, 1973.100. Kagawa Т., Motosugi G.

139. AlGaAsSb photodiodes lattice-matched to GaSb.-Jap. J. Appl. Phys., 19V9, v.18, No5, p.1001-1002. 101. Евстропов В.В., Калинин Б.Н., Малкин А.С., Царенков Б.В. Криотермостат.а.с. СССР №607301, опубл. Бюлл. изобр., 1978, в.18.

140. Sah С., Noyce R.N., Shokley W. Carrier generation and recombination in p-n junctions and p-n junction characteristics.

141. Proc. IRE, 1957, v.45, N09, p.1228-1243.

142. Tabatabaie N., Stillman G.E., Chin R., Dapkus P.D. Tunneling in the reverse dark current of GaAlAsSb avalanche photodiodes.

143. Appl. Phys. Lett., 1982, v.40, No5, p.415-417«

144. Шокли У. Проблемы, связанные с р-п переходами в кремнии.- УФН, 1962, т.77, в.1, с.161-196.

145. Вилисов А.А., Гермогенов В.П., Ким Ф.С., Эпиктетова Л.Е. Легирование твердых растворов при жидкофазовой эпитаксии. ч.П. Антимонид галлия-алюминия.

146. Изв. ВУЗов, сер. Физика, 1977, в.7, с.15-21.

147. Баранов А.Н., Данилова Т.Н., Именков А.Н., Царенков Б.В., Яковлев Б.В. Спектральная зависимость коэффициента лавинного умножения в варизонной р-п структуре.- ФТП, 1983, т.17, вЛ, с.753-755.

148. Forrest S.R., Lehemy R.F., Nahory R.R., Pollack M.A. Iiiq ^As photodiodes with, dark current limited by generation-recombination and tunneling.

149. Appl. Phyp.Lett., 1980, v.37, No3, p.322-325.

150. Лебедев А.К., Стрельникова И.А. О природе эффективногоцентра излучательной рекомбинации в GaSb и твердыхрастворах на его основе.

151. ФТП, 1979, т.13, в.2, с.389-391.

152. Woelk О., Benz K.W. Gallium antimonide LPE growth from Ga-rich and Sb-rich solutions.

153. J. Oryst. Growth, 1974, v.27, No1, p.177-182.

154. Гацоев K.A., Гореленок А.Т., Карпенко С.Л., Мамутин В.В., Сейсян Р.П. Эффекты легирования редкоземельными элементами в низкотемпературной краевой люминесценции 1пР.- ФТП, 1983, т.17, в.12, с.2148-2151.

155. Campbell J.С., Dentai A.G., Holden W.S., Hasper B.L. High-perfomance avalanche photodiode with separate absorption "grading" and multiplication regions.-Electron Lett., 19»3, v.19, No20, p.818-820.