Электрофизические и фотолюминесцентные исследования сверхрешеток {LT-GaAs/GaAs:Si}, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках GaAs с ориентацией (100) и (111 )А

摘要

Представлены результаты исследования впервые предложенных и выращенных полупроводниковых структур, сочетающих свойства LT-GaAs и р-тип проводимости при легировании кремнием. Структуры представляют собой сверхрешетки {LT-GaAs/GaAs: Si}, где слои LT-GaAs выращены при низкой температуре, в диапазоне 280—350°С, а слои GaAs : Si — при более высокой температуре, 470°С. Дырочный тип проводимости при легировании кремнием обеспечивался использованием подложек GaAs(111)A, выбором температуры роста и соотношения потоков AS_4 и Ga. Концентрация дырок монотонно уменьшается с понижением температуры роста слоев LT-GaAs от 350 до 280°С, что объясняется увеличением шероховатости границ раздела слоев и формированием обедненных носителями заряда областей на границах слоев GaAs : Si и LT-GaAs. Эволюция спектров фотолюминесценции при 77 К, вызванная изменением температуры роста LT-GaAs, интерпретирована как обусловленная изменением концентрации точечных дефектов Ga_(As), V_(Ga), а также комплексов Si_(Ga)-V_(Ga), V_(As)-Si_(As), Si_(As)—Si_(Ga).