СТРУКТУРНЫЕ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕМТ-НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР In_(0.52)Аl_(0.48)As/In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Аl_(0.48)As/InP С РАЗЛИЧНОЙ КОМБИНАЦИЕЙ НАНОВСТАВОК InAs И GaAs В КВАНТОВОЙ ЯМЕ

摘要

Представлены результаты комплексного исследования структурных свойств и электрофизических характеристик наногетероструктур In_(0.52)Аl_(0.48)As/In_yGa_(1-y)As/In_(0.52)Аl_(0.48)AsAs на подложках InP, содер- жащих тонкие вставки InAs и GaAs в квантовой яме (КЯ). Нанометровые слои GaAs выращивались на границах КЯ между слоями InGaAs и InAlAs, а двойные вставки InAs-внутри слоев InGaAs сим- метрично относительно центра КЯ. Методом просвечивающей электронной микроскопии прове- дено исследование структуры слоев и гетерограниц. Показано, что при использовании предложен- ных технологических режимов эпитаксиального роста введение нановставок InAs толщиной ~1.2 нм в квантовую яму InGaAs и нанобарьеров GaAs толщиной ~1 нм по краям КЯ не приводит к появлению структурных дефектов. Сделана оценка размеров областей размытия границ раздела InAlAs/InGaAs (2-3 монослоя) и нановставок InAs/InGaAs (1-2 монослоя). Измеренные холлов- ские подвижности и концентрации электронов в структурах с различной комбинацией вставок InAs и GaAs проанализированы с помощью рассчитанных зонных диаграмм и распределений электрон- ной плотности. Обнаружены различия в спектрах фотолюминесценции исследуемых структур, свя- занные с конструкционными особенностями составных квантовых ям, а именно — изменением мольной доли In за счет вставок InAs и изменением толщины КЯ за счет переходных барьеров GaAs.