Излучательная рекомбинация дырок на уровнях размерного квантования в дельта- ρ-легированном арсениде галлия

• Автор: Гилинский, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 178 с.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ЖФЭ - жидкофазная эпитаксия
МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия
ФЛ - фотолюминесценция
Ьсо - энергия фотона люминесценции
ЬЩпах ~ энергия максимума полосы люминесценции
1фц - интенсивность фотолюминесценции
Техс ~ интенсивность возбуждения
/и - подвижность носителей заряда
п - концентрация электронов
Ык - концентрация дырок
- концентрация мелких доноров NА- концентрация мелких акцепторов .,.
№0 - концентрация нейтральных доноров №л - концентрация нейтральных акцепторов Т - температура измерения (образца)
Те - температура электронного газа
- температура подложки при выращивании структуры.
кв - постоянная Больцмана
ОПЗ - область пространственного заряда

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Дельта-легирование полупроводников и рекомбинация в дельта-легированных структурах
§ 1.1. Методы дельта-легирования и размерное
квантование носителей
§ 1.2. Рекомбинация носителей заряда в дельта-
легированных структурах
ГЛАВА 2. Методические вопросы исследования
§ 2.1. Методики получения исследуемых образцов
§ 2.2. Методика регистрации стационарной фотолюминесценции
§ 2.3. Регистрация кинетики и эволюции спектра нестационарной фотолюминесценции со временем
ГЛАВА 3. Исследование фотолюминесценции
S-р-легированного GaAs
§ 3.1. Экспериментальное обнаружение люминесценции размерно-квантованных дырок в
5-р-легированном GaAs
§ 3.2. Исследование зависимости фотолюминесценции дырок в 8-слое от интенсивности возбуждения и температуры

§ 3.3. Кинетика и поляризация фотолюминесценции
§-слоя
§ 3.4. Механизм излучательной рекомбинации фотоэлектронов с размерно-квантованными дырками в потенциальной яме 5-слоя
ГЛАВА 4. Исследование кинетики нестационарной фотолюминесценции СэАб
§ 4.1. Эффект длительного затухания нестационарной фотолюминесценции мелких акцепторов в СаАэ. Сравнение с кинетикой фотолюминесценции 5-р-легированного СаАв
§ 4.2. Механизм рекомбинации, обуславливающий длительное затухание фотолюминесценции
мелких акцепторов в СаАв
§ 4.3. Метод «задержанной ФЛ» для исследования состава мелких акцепторов в СаАБ и примеры его применения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

направлявшегося в щель. Такое изменение схемы подачи возбуждающего излучения позволило снизить уровень паразитной люминесценции как минимум в 30-50 раз и полностью реализовать динамический диапазон схемы счета фотонов. При исследовании образцов с низкой эффективностью люминесценции применялась также подача лазерного пучка через боковое окно криостата.
Для регистрации кинетики ФЛ в наибольшем динамическом диапазоне ФЭУ и схема регистрации работали в режиме счета фотонов с разрешением по времени, или «время-коррелированного счета фотонов». Поскольку задачи, решаемые в данной работе, не требовали достижения временного разрешения в единицы наносекунд и лучше (и наоборот, требовали расширения диапазона времени задержки до миллисекунд и более), то специальной обработки сигнала ФЭУ для проведения точной временной привязки электрического импульса системы счета фотонов к моменту прихода однофотонного импульса ФЭУ [102-105] не проводилось. Полный диапазон времени задержки был разбит на два поддиапазона, обслуживаемых различными измерительными схемами. В диапазоне времен задержки 0-100 мксек для записи кривых затухания ФЛ использовался старт-стопный метод регистрации, основанный на накоплении в памяти управляющей ЭВМ гистограммы времен задержки появления однофотонных импульсов ФЭУ после импульса возбуждения. Блок-схема использованного измерительного устройства показана на рис.4,а (обзор см., например, в [106]). Основу устройства составляет так называемый время-цифровой преобразователь, содержащий счетчик СЧ1, генератор временной сетки Г и триггер временного интервала Т. Импульс «Старт» от фотодиода синхронизации ФД, освещаемого излучением возбуждающего ФЛ импульсного лазера, переводит выход триггера временного интервала Т в единичное состояние и разрешает прохождение счетных импульсов с частотой Дст от генератора Г через элемент И на счетчик СЧ1, предварительно