Электрофизические свойства нитрида индия и твердых растворов на его основе

• Автор: Комиссарова, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Содержание
Содержание
Введение
Глава 1 Свойства нитрида индия и твердых растворов на его основе. Характеристика проблем, рассматриваемых в диссертации (литературный обзор)

1.1. Перспективы применения 1пИ и 1пхСа1.хЫ с высоким содержанием 1п

1.2. Переход от «широкозонного» к «узкозонному» 1пИ

1.3. Нитрид индия - композитное соединение

1.4. Электрофизические свойства 1пЫ

1.4.1. Собственные дефекты и непреднамеренно

встраиваемые примеси

1.4.2. Поверхностный аккумуляционный слой
1.4.3. Эпитаксиальные слои МЛ, легированные
1.4.4. Осцилляции Шубникова-де Гааза в слоях 1пЫ
1.5. Свойства твердых растворов 1пхСа1.хП
1.5.1. Явления фазового распада и сегрегации металлического 1п, их связь с оптическими свойствами 1пхСа1.хН
1.5.2. Электрические свойства 1пхОа1_хН
ГЛАВА 2. Исследованные образцы и экспериментальные методики
2.1. Описание исследованных образцов
2.2. Электрофизические измерения в постоянном слабом
магнитном поле
2.3. Электрофизические измерения в сильных импульсных
магнитных полях
Глава 3 Электрофизические свойства 1п1Ч. Влияние
кластеров металлического 1п

3.1. Поведение эпитаксиальных слоев 1пК и намеренно сформированных композитных структур ЫМЛп в слабом
магнитном поле
3.2. Низкотемпературные особенности поведения удельного сопротивления
3.3. Аномальные зависимости коэффициента Холла и удельного сопротивления от магнитного поля. Качественное объяснение
3.4. Теоретическая аппроксимация зависимостей коэффициента
Холла и удельного сопротивления от магнитного поля
3.4.1. Зависимость коэффициента Холла от магнитного

3.4.2. Магнитосопротивление
3.4.3. Транспортные параметры электронов в полупроводниковой матрице 1пИ
3.5. Влияние электрических параметров матрицы 1п1М и количества кластеров 1п на величину эффекта
магнитосопротивления
3.6. Эффект отрицательного магнитосопротивления в
сильнолегированных слоях 1п№М§
Глава 4. Электрофизические свойства 1п1Ч. Электрические свойства поверхностного, приинтерфейсного слоев и
объема полупроводниковой матрицы 1п1Ч
4.1. Осцилляции Шубникова-де Гааза: объемный слой
4.1.1. Циклотронная эффективная масса электронов
4.1.2. Квантовое и транспортное времена релаксации
электронов в объеме матрицы МЫ
4.2. Осцилляции Шубникова-де Гааза: двумерный
поверхностный слой

4.3. Влияние поверхностного слоя на электрические свойства полупроводниковой матрицы InN
4.4. Свойства приинтерфейсного слоя вблизи гетерограницы
InN/GaN
4.5. Электрические свойства объема полупроводниковой
матрицы InN в зависимости от условий роста
Глава 5. Электрофизические свойства твердых растворов In^GaiJV
5.1. Электрические свойства InxGai.xN в слабых магнитных
полях
5.2. Электрические свойства InxGai.xN в сильных магнитных
полях
5.2.1. Критическое содержание In в твердом растворе
InxGai_xN
5.2.2. Фазовый распад. Особенности поведения
коэффициента Холла
5.2.3. Фазовый распад. Эффект сильного отрицательного
магнитосопротивления
Заключение
Список цитируемой литературы
Основные работы, включенные в диссертацию

В работах 1пшМта е! а1. [86*,87*] были проведены измерения
зависимостей сопротивления от магнитного поля (до 15 Тл) при различном угле между В и кристаллографической осью с пленки 1пЛ с вюртцитной структурой. Были обнаружены две серии осцилляций Шубникова-де Гааза, одна из которых исчезала в конфигурации В±с, что говорит о том, что вторая серия осцилляций связана с некоей двухмерной проводимостью. Авторы связывали первую серию осцилляций ШдГ с проводимостью по объему эпитаксиальных слоев 1пК Были определены значения концентрации квантованных электронов в объеме и температура Дингля. Вторая серия осцилляций ШдГ была объяснена вкладом б электронов атомов 1п [87*].
Работа [88*] посвящена определению эффективной циклотронной массы электронов тс* в 1пТМ с помощью анализа осцилляций ШдГ. Данная работа была первой опубликованной работой, в которой прямым методом была определена циклотронная эффективная масса электронов на уровне Ферми в ЪгН, она оказалась равна 0.062т0 при концентрации квантованных электронов 1018см~3. При использовании £Д1пК) = 0.7 эВ и с учетом непараболичности зоны проводимости ЬтМ, авторами было показано, что эффективная масса электрона на дне зоны проводимости равна 0.05/ия. Нужно отметить, что в работе [88*] наблюдалась одна серия осцилляций Шубникова-де Гааза, в отличие от работ [86*,87*].
1.5. Свойства твердых растворов ^хСа^,^
1.5.1. Явления фазового распада и сегрегации металлического 1п, их связь с оптическими свойствами 1пх0а-1.хМ
Твердые растворы ХщСакД'! с х < 0.15 широко используются в качестве активного слоя в УФ, фиолетовых и синих светодиодах и лазерных диодах на основе нитридов Ш-ей группы. Получение эпитаксиальных слоев 1пхСа1.хУ с большим содержанием 1п высокого структурного качества сопровождается