Структура, электронные свойства и ИК фотопроводимость многослойных гетеросистем InGaAs/GaAs с квантовыми точками

• Автор: Молдавская, Любовь Давидовна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. САМООРГАНИЗОВАННЫЕ НАЮОСТРОВКИ И

КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Методы получения квантовых точек

1.2. Фотодстскторы инфракрасного диапазона на квантовых точках

1.3. Методы диагностики квантовых точек

1.4. Заключение

ГЛАВА 2. РЕНТГЕНО ДИФР А КI ИОННОЕ ИССЛЕДОВА1ИЕ

СТРУКТУР С УПРУГОНАПРЯЖННЫМИ НАНООСТРОВКАМИ И КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ

2.1. Рентгенооптическая схема дифрактометра

2.2. Оптимизация схемы для структур с наноостровками
2.3. Экспериментальное определение упругих напряжений и
состава наноостровков пОаЛяваАз и ОеББ
2.4. Исследование влияния условий формирования наноостровков
на их состав и упругие напряжения
2.5. Заключение
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРАНСПОРТ И ИНФРАКРАСНАЯ ФОТОПРОВОДИМОСТЬ МНОГОСЛОЙНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР пСаАзваАз С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ
3.1. Технология изготовления многослойных гетсроструктур ЫОаАзОаАэ с квантовыми точками
3.2. Методики диагностики параметров гетероструктур
3.3. Температурная зависимость продольной инфракрасной фотопроводимости в гетероструктурах с квантовыми точками
3.4. Эффекты электронного транспорта в инфракрасной фотопроводимости структур 1пСаА8СаА8 с квантовыми точками
3.5. Заключение
ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР ДЛЯ ФОТОПРИМНИКОВ ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАА
4.1. Сэндвичструктура с квантовыми точками для фотоириемников инфракрасного диапазона
4.2. Продольная инфракрасная фотопроводимость в нелегированных гетероструктурах с квантовыми точками
4.3. Определение параметров фотодетекгоров вертикальная фотопроводимость в диапазоне 46 мкм
4.4. Межзонная фотопроводимость в диапазоне 1.21.7 мкм
4.5. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список условных сокращений
Список цитированной литературы


Тулуза, Франция, ); -й и -й международных школах по физике полупроводниковых соединений (XXXII и XXXIV International School on the Physics of Semiconducting Compounds “Jaszowiec ” и “Jaszowiec ”, Яшовец, Польша, и . Н.Тагил, и Кыштым, ); -й международной конференция по узкозонным полупроводникам (th International Conference on Narrow Gap Semiconductors), Тулуза, Франция, ; XIX Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения (, Москва). По теме диссертации опубликовано статей в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, работ в сборниках тезисов докладов и трудов конференций, симпозиумов и совещаний. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 6 страниц, включая рисунка и 3 таблицы. Список цитируемой литературы включает 5 наименований, список публикаций автора по теме диссертации - наименований. Во Введении обоснована актуальность темы исследований, показана ее научная новизна и практическая значимость, сформулированы цели работы, а также представлены сведения о структуре и содержании работы, приводятся положения, выносимые на защиту. Глава 1 содержит обзор литературы, посвящённой свойствам, методам получения и применению структур 1пАз/ОаА8 и Сс^ с наноостровками и квантовыми точками. Основное внимание уделено использованию структур 1пА$/ОаА8 с квантовыми точками для создания инфракрасных фотоприёмников. Обсуждаются проблемы диагностики структур, подробно рассмотрен вопрос исследования наноостровков методом рентгеновской дифрактометрии. Глава 2 посвящена экспериментальному исследованию наноостровков 1пСаАз/СаА5 и всЗ^ методом рентгеновской дифрактометрии. Описана методика регистрации рентгенодифракционных пиков самоорганизующихся островков, которая позволяет на лабораторном дифрактометре типа ДРОН определять усреднённые характеристики достаточно крупных островков. Представлены результаты исследования упругих напряжений и состава островков 1пОаЛ$/ОаА5 и СсЗ^ при разных условиях формирования. В Главе 3 изучаются особенности продольного электронного транспорта и ИК фотопроводимости в многослойных селективно легированных гетероструктурах 1пОаА$/СаАя с квантовыми точками, изготовленных методом металлоорганической газофазной эпитаксии. Обнаруженные линии ИК фотопроводимости сопоставляются с переходами в КТ разных размеров. Обсуждаются результаты исследования температурной зависимости фотопроводимости в диапазоне температур 8-0К. Представлены результаты исследования температурной зависимости эффекта Холла в гетероструктурах ЫОаАз/СаАБ с КТ и двумерным электронным каналом. ЗОК с зависимостью от температуры близкой к экспоненциальной, при практически постоянном коэффициенте Холла и концентрации электронов. На основе полученных зависимостей предложен новый механизм фоточувствительности в таких структурах, связанный с изменением подвижности электронов в двумерном канале, роль которого выполняет смачивающий слой, в результате снижения кулоновского рассеяния на заряженных КТ. В главе 4 представлены результаты исследований по оптимизации условий формирования гетероструктур с КТ для ИК фотоприемников. Изучаются свойства гетероструктур 1пАз/СаАз с повышенной эффективной толщиной ^слоя КТ и влияние стадии промежуточного отжигд гегероструктур. КТ и их заращивания. Предложен новый механизм формирования крупных КТ в полученных структурах. Проведены измерения внутризонной фоточувствительности для вертикальной геометрии электронного транспорта в диапазоне длин волн 3-6 мкм при температуре К. Приведены результаты исследования ИК фотопроводимости и измерения фоточувствительности структур с крупными точками в диапазоне 1-2,5 мкм при комнатной температуре. Представлены результаты исследования продольной ИК фотопроводимости в нелегированных структурах. В Заключении сформулированы основные результаты, полученные в работе. Заканчивая введение, хочу выразить искреннюю благодарность научному руководителю к. В.И. Шашкииу за интересную тему, чуткое руководство, терпение и ценные научные дискуссии при выполнении диссертационной работы. Также хочу выразить глубокую признательность д.