Исследование фосфида индия, арсенида галлия и их твердых растворов методами фото- и электроотражения

• Автор: Ахмед Абдел Моез Абдел Рахман Езз
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Список основных используемых в работе обозначений и сокращений

Гл.1. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСОГО ЛОЛЯ НА ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ 1пР, ЄаАБ, и ЄаАвР

1.1. Эффект Франца-Келдыша

1.2. Экситонные эффекты

1.3. Фото- и электроотражение как методы исследования полупроводниковых материалов

1.4. Исследование ІпР, ОэАб и ОаАБ|.хРх методами фото- и Электроотражения

Гл. 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ИССЛЕДОВАННЫЕ ОБРАЗЦЫ

2.1. Установка для измерения спектров фото- и электроотражения

2.1.1. Функциональная схема и аппаратура установки ФО

2.1.2. Градуировка установки и выбор фотоприемников

2.1.3. Технические данные модернизированной установки

2.1.4. Методика измерений спектров фото- и электроотражения
2.2. Характеристики исследованных образцов
2.2.1. Образцы эпитаксиальных слоев ЦаАБ и ІпР
2.2.2. Образцы твердых растворов ОаАз,.хРх
Гл. 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЁВ ІпР и СаАв
3.1. Исследование эпитаксиальных слоёв ІпР методом ФО
3.2. Определение концентрации свободных насителей заряда в эпитаксиальных слоех ІпР
3.3. Исследование эпитаксиапных слоёв ОаАэ методом ФО
3.3.1. Определение напряжённости электрического поля в
эпитаксиальных слоях ОэАб методом фотоотражения
3.3.1а. Область энергий Йм>Е§
3.3.16. Область энергий
3.3.2. Исследование ваАз методом фотоотражения при низкой
температуре
Гл. 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СаА8,.хРх МЕТОДАМИ ФОТО- И ЭЛЕКТРООТРАЖЕНИЯ
4.1. Результаты, полученные методом фотоотражения
4.2. Результаты, полученные методом электроотражения
4.3. Оценка качества исследованных барьеров Шоттки А§-ОаАз1.хРх
4.4. Определение параметров барьера Шоттки для системы Ag-GaAsl_xPx
4.5. Определение высоты потенциального барьера Ag-GaAs1.xPx
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список основных используемых в работе обозначений и сокращений
а - Боровский радиус
А(^) - Функция Эйри
В!© - Модифицированная функция Эйри
С - Амплитудный множитель
Са - емкость области пространсвенного заряда
б - Толщина верхнего эпитаксиального слоя структуры
Е - Энергия
Ео - Энергия критической точки
Ес - Дно зоны проводимости
ЕР - Положение уровня Ферми
Её - Ширина запрещенной зоны полупроводника
Е„°° - Энергия уровней в бесконечной квантовой яме
^ - Напряжённость электрического поля
Еу - Потолок валентной зоны
е - Заряд электрона
- Сила изображения Б1 - Электрическое поле, при котором происходит ионизация экситона
Г - Безразмерное электрическое поле
Щ) - Электрооптическая функция первого рода
%(ф - Электрооптическая функция второго рода
Ш - Тяжёлые дырки
у - Номер экстремума
к - Постоянная Больцмана
кх, ку - компоненты волнового вектора
Иг - Лёгкие дырки

величина >200 нсек, что на два порядка выше значений для традиционно используемого в детекторах полуизолирующего ОаАэ.
Основные данные по исследованным в диссертационной работе образцам приведены в таблицах. Толщина эпитаксиальных слоев «крайних» образцов каждой серии определялась травлением скола и наблюдениями на металлографическом микроскопе МИМ-8М. Для определения толщины у образцов с промежуточными номерами использовалась линейная интерполяция.
У тех образцов, у которых это можно было сделать (полуизолирующая подложка и не слишком малые концентрации в эпитаксиальных слоях), концентрация и подвижность носителей заряда определялась с использованием эффекта Холла методом Ван-дер-Пау при температуре Т=77К.
Таблица 2.1.
№ образца Тип под- ложки Толщина эпит. слоя, мкм Концентрация по Холлу (77К), см'3 Подвижность по Холлу (77К), см2/В-сек П/ш на п/в ФЛ пик О0х (2К), мэВ
РЫ32(1) ПИ 50 3.3-1014 80000 0
БЫ 32(2) 43 2.5-1013 137000 0
ТЫ 32(4) 35 Не измерить - 0
РЫ32(5) 33 Не измерить - 0
Качественная оценка эпитаксиальных слоев п°-СаАз проводилась по спектрам низкотемпературной экситонной фотолюминесценции. Сравнивалась полуширина на полувысоте пика соответствующего экситону, связанному на нейтральном доноре (В°х). Спектры ФЛ измерялись в ФТИ им.