Дефекты с глубокими уровнями в тонких слоях ZnSe и разрывы зон в квантово-размерных структурах на основе ZnSe/ZnCdSe и ZnTe/ZnCdTe, выращенных методом эпитаксии из молекулярных пучков

• Автор: Литвинов, Владимир Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е Электрофизические свойства некоторых полупроводниковых соединений А2В6 и квантово-размерных структур на их основе
1.1. Электрофизические свойства 2пБе и 7пТе
1.1.1. Дефекты в соединениях А2В6
1.1.2. Проблемы легирования ZnSe и гпТе
1.1.3. Дефекты с глубокими уровнями в ZnSe, обнаруженные электрическими методами
1.1.4. Дефекты с глубокими уровнями в 7пТе, обнаруженные электрическими методами
1.2. Особенности квантово-размерных структур с одиночными и множественными
квантовыми ямами на основе 7п8е/7пС<18е и 7пТе/7пС<ТГс
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ
ГЛАВА 2. Релаксационная спектроскопия глубоких уровней в квантово-размерных структурах
2.1. Физические основы РСГУ
2.2. Особенности применения РСГУ для характеризации объектов
с квантовыми ямами
2.3. Установка релаксационной спектроскопии глубоких уровней
2.4. Погрешность определения энергии ионизации ГУ
по наклону кривой Аррениуса
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. Исследование электрофизических свойств эпитаксиальных слоев /лБе на (О(Н)ОаАз
3.1. Особенности роста и параметры образцов
3.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. Разрывы зон в квантово-размерных структурах с одиночной квантовой ямой на основе гпСсШе/гпве и гпСёТе/гпТе
4.1. Обоснование предлагаемого метода определения
относительных разрывов зон
4.2. Особенности получения и параметры исследуемых образцов
4.3. Оптические переходы в квантово-размерных структурах на основе /,п8е//.пСс18с и /.пТе/УпСсГГе
4.4. Токовая релаксационная спектроскопия глубоких уровней в квантоворазмерных структурах с одиночной КЯ
4.5. Расчет энергий размерного квантования носителей заряда в квантово-
размерных структурах
4.6. Расчет энергии связи экситона, локализованного на тяжелой дырке
4.7. Расчет параметра разрыва зоны проводимости с использованием экспериментальных данных КЛ и РСГУ
4.8. Теоретический расчет параметра разрыва зоны проводимости в квантоворазмерных структурах с одиночной КЯ
4.9. Расчет изменения положения энергетических зон, вызванного деформационными напряжениями из-за рассогласования постоянных кристаллических решеток :
4.10. Деформационные напряжения в слоях, обусловленные различием температурных коэффициентов линейного расширения материалов слоев
4.11. Расчет критической толщины пленок ZnCdSe(Te)
в структурах с одиночными КЯ
4.12. Сопоставление результатов эксперимента и теории, обсуждение полученных
результатов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. Разрывы зон в квантово-размерных структурах с множественными квантовыми ямами на основе ZnCdSe/ZnSe и ZnCdTe/ZnTe
5.1. Особенности определения относительных разрывов зон в квантово-размерных структурах с множественными квантовыми ямами
5.2. Параметры исследуемых квантово-размерных структур
5.3. Оптические переходы в МКЯ-структурах
на основе ZnSe/ZnCdSe и ZnTe/ZnCdTe
5.4. Расчет параметра разрыва зоны проводимости с использованием
экспериментальных данных КЛ и РСГУ
5.5. Теоретический расчет параметра разрыва зоны проводимости в квантоворазмерных структурах с множественными КЯ
5.6. Расчет критической толщины многослойной структуры для образцов с множественными КЯ
5.7. Сопоставление результатов эксперимента и теории, обсуждение полученных
результатов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Широкозонные полупроводниковые соединения группы А2В6 - /пБе, 7пТе обладают уникальными фотоэлектрическими и люминесцентными свойствами и представляют интерес для оптоэлектроники.
В настоящее время уделяется значительное внимание изучению электрофизических свойств пленок 7п8е и /пТе, выращенных на инородных подложках методом эпитаксии из молекулярных пучков. В литературе приводятся данные для большого количества глубоких уровней, наблюдаемых в гетероэпитаксиальных пленках 7п8с и 7пТе. Однако до сих пор данные о природе глубоких центров в пленках 2п8е и 7пТе несистематизированы и практически не установлена взаимосвязь между электрофизическими свойствами пленок 7п8е и 2пТе и технологическими режимами эпитаксиального роста пленок. Поэтому изучение электрофизических свойств гетероэпитаксиальных пленок соединений А2В6, выращенных при различных условиях роста, является весьма актуальной задачей.
В связи с интенсивным развитием полупроводниковой микро- и наноэлектроники значительное внимание уделяется изучению оптических и электрических свойств квантово-размерных структур 2п8е/7.пСс18е и 7пТе/7пСс1Те. Как правило, квантово-размерные структуры создаются на основе резких гетеропереходов. Величины разрывов энергетических зон в гетеропереходах и квантово-размерных структурах относятся к важнейшим фундаментальным свойствам данных структур. Для структур на основе 7п8е/7пСб8е и 2пТе/7пСс1Те относительные разрывы зон определены не достаточно надежно.
К настоящему времени существует ряд теоретических моделей для определения разрывов энергетических зон в гетеропереходах, от модели Андерсона для идеального гетероперехода до более сложных моделей, таких как теория атомных орбиталей Харрисона, теория самосогласованного пограничного потенциала и др. Однако при практическом применении теоретические расчеты дают большой разброс результатов из-за имеющейся свободы в выборе используемых при расчете параметров структур. Кроме того, особенности получения конкретных образцов также могут приводить к колебаниям величин разрывов энергетических зон.
Как правило, для исследования энергетических зон соединений А2В6 применяют оптические методы контроля. Согласно [1], наиболее надежными

параметров разрыва энергетических зон в квантово-размерных структурах позволяет предположить, что данные параметры, скорее всего, не имеют постоянного значения в системах с различными значениями ширины КЯ и барьерных слоев, концентрации третьего компонента в барьерном слое или КЯ.