Катодолюминесцентные методы исследования лазерных гетероструктур на основе ZnSe

• Автор: Шахмин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ГЛАВА 1. Катодолюминесценция соединений А2В6 и гетероструктур на их основе
1.1. Методы роста пленок и гетероструктур А2В6 и их особенности
1.2. Параметры лазерных структур, построенные на исследованных образцах
1.3. Люминесцентные свойства пленок А2В6
1.3.1. Спектры люминесценции слоев А2В6
1.4. Люминесцентные свойства гетероструктур А2В6
1.5. Взаимодействие электронного пучка с образцом
1.5.1. Потери энергии электронов по глубине структуры
1.5.2. Генерация электронно-дырочных пар по области взаимодействия
1.5.3. Г енерация катодолюминесценции по области взаимодействия
1.6. К Л с разрешением по глубине гетероструктуры
Выводы к главе
Глава 2. Установка и методики исследования
2.1. Описание образцов
2.2. Экспериментальная установка
2.3. Методики микроанализа слоев и гетероструктур А2В6
2.3.1. Микроанализ толстых пленок ZnMgSSe
2.3.2. Методика микроанализа тонких слоев в гетероструктурах А2Вб
2.3.3. Результаты микроанализа тонких слоев в гетероструктурах А2В6
2.4. Катодолюминесценция слоев и гетероструктур А2В6
2.4.1. Моделирование распределения генерации носителей заряда по глубине структуры
2.4.2. Условия эксперимента и методы измерения катодолюминесценции слоев и гетероструктур А2Вб

Выводы к главе
ГЛАВА 3. Катодолюминесценция эпитаксиальных слоев А2 В6
3 Л. Спектры катодолюминесценции слоев А2В6
3.2. Временные зависимости интенсивности КЛ и определение энергии активации ловушек
3.2.1. Описание разгорания и затухания интенсивности КЛ во времени
3.2.2. Определение энергии активации ловушек в слоях
3.3. Определение концентрации точечных дефектов в слое 7п1уДО8е
3.3.1. Насыщение интенсивности КЛ широкой полосы (2,1 эВ) от плотности тока электронного пучка
3.3.2. Определение концентрации точечных дефектов
3.3.3. Результаты определения концентрации точечных дефектов
3.3.4. Измерение времени жизни широкой полосы
3.3.5. Определение концентрации точечных дефектов в 2пМ§88е барьерном слое гетероструктур
Выводы к главе
ГЛАВА 4. Исследование гетероструктур на основе ZnSe модель и результаты
4.1. Спектры КЛ гетероструктур
4.2. Послойный анализ гетероструктур методом катодолюминесценции
4.3. Вид зависимости интенсивности излучения катодолюминесценции КЯ (КТ) от энергии электронного пучка
4.4. Моделирование экспериментальных результатов с учетом транспорта носителей заряда в гетероструктуре
4.5. Результаты определение области транспорта носителей заряда
4.6. Зависимости интенсивности катодолюминесценции от энергии электронного пучка для излучения сверхрешеток и барьерных слоев
4.7. Деградация структуры под воздействием электронного пучка

Выводы к главе
Заключение и выводы
Список цитируемой литературы
Основные работы, включенные в диссертацию

твердых растворов меняется в зависимости от состава по линейному закону р = хрАС +(1 -х)рвс, где рлс и рвс - плотности соединений АС и ВС , образующих твердый раствор, получаем квадратное уравнение для определения х :
х(хрАС + (1 - х)рвс)-(х1ГА + (1 - х)Жв + Кс)х~Г = 0 • (2-4)
Очевидно, что под С в формулах (2.3), (2.4) может пониматься и комплекс элементов - по смыслу, это все элементы анализируемого слоя, кроме А и В.
При расчете распределений <р(г,Е), <рх (г, Е) методом Монте-Карло использовалась модель однократного рассеяния, в которой результаты каждого акта взаимодействия электрона с веществом разыгрываются с помощью обратных дифференциальных свободных пробегов по упругим и неупругим столкновениям. В реализованной программе упругое рассеяние электронов описывается дифференциальным сечением Мотта. Дифференциальные обратные свободные пробеги по неупругим столкновениям определяются с помощью аналитической аппроксимации, которая обеспечивает заданные средние потери энергии на единице длины пути и правильное асимптотическое поведение в пределе больших энергий. Более подробное описание модели расчета можно найти в работе [138].
Как было показано в работе [139], для рассматриваемых тонких слоев невозможно разделить влияние содержания анализируемого элемента и толщины слоев на измеряемую интенсивность рентгеновского излучения. При математической обработке экспериментальных данных определяется величина произведения концентрации элемента в слое на толщину слоя. Концентрация элемента может быть рассчитана только, если известна толщина, причем относительная ошибка расчета концентрации равна относительной ошибке определения толщины слоя.
Если глубина залегания анализируемого слоя известна, для определения состава достаточно измерений при одном, оптимальном, значении энергии электронов. Оптимальной для определения концентрации является энергия электронов, при которой максимум распределения рентгеновского излучения совпадает с глубиной залегания слоя (рисунок 2.4 15 кэВ). При таких энергиях минимально влияние неточностей расчетов формы распределения на результат.