Издателям
Вышедшие номера
Оптические и электрические свойства микроструктур на основе GaN : Si с широким диапазоном уровней легирования
Агекян В.Ф.1, Борисов Е.В.1, Воробьев Л.Е.2, Мелентьев Г.А.2, Nykanen Н.3, Riuttanen L.3, Серов А.Ю.1, Suihkonen S.3, Svensk O.3, Философов Н.Г.1, Шалыгин В.А.2, Шелухин Л.А.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
3Aalto University, School of Electrical Engineering, Espoo, Finland
Email: vfag@rambler.ru
Поступила в редакцию: 30 октября 2014 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2015 г.

Изучены оптические и электрические свойства легированных кремнием эпитаксиальных слоев нитрида галлия, выращенных на сапфире. Исследования проведены в широком диапазоне концентраций кремния по обе стороны от перехода Мотта. Уточнены значения критических концентраций атомов Si, соответствующие формированию примесной зоны в нитриде галлия (~2.5· 1018 cm-3) и перекрытию примесной зоны с зоной проводимости (~2· 1019 cm-3). Обнаружена немонотонность сдвига максимума спектра фотолюминесценции при увеличении уровня легирования. Этот сдвиг определяется двумя факторами: 1) усилением обменного взаимодействия, приводящего к уменьшению ширины запрещенной зоны, 2) изменением механизма излучения с ростом концентрации доноров. Изучена температурная зависимость экситонной люминесценции с участием оптических фононов. Методом рамановской спектроскопии измерены энергии фонон-плазмонных мод в слоях GaN : Si с различными концентрациями кремния. Работа поддержана частично Министерством образования и науки РФ и грантом СПбГУ 11.37.646.2013.
  • N. Vico Trivino, G. Rossbach, U. Dharanipathy, J. Levrat, A. Castiglia, J.-F. Carlin, K.A. Atlasov, R. Butte, R. Houdre, N. Grandjean. Appl. Phys. Lett. 100, 071 103 (2012)
  • M. Zhang, T.F. Zhou, Y.M. Zhang, B. Li, S.N. Zheng, J. Huang, Y.M. Sun, G.Q. Ren, J.F. Wang, F. Hu, H. Yang. Appl. Phys. Lett. 100, 041 904 (2012)
  • Y. Takagi, T. Suwa, H. Sekiguchi, H. Okada, A. Wakahara. Appl. Phys. Lett. 99, 171 905 (2011)
  • S. Farvid, M. Hegde, I.D. Hosein, V. Radovanovich. Appl. Phys. Lett. 99, 222 504 (2011)
  • M.A. Reshchikov, A.G. Willyard, A. Behrends, A. Bakin, A. Waag. Appl. Phys. Lett. 99, 171 110 (2011)
  • X. Wang, M. Zhao, Z. Wang, X. He, Y. Hi, S. Yan. Appl. Phys. Lett. 100, 192 401 (2012)
  • V.G. Dubrovski, V. Consonni, L. Geelhaar, A. Trampert, H. Riechert. Appl. Phys. Lett. 100, 153 101 (2012)
  • K. Kornitzer, T.A. Ebner, K. Thonke, R. Sauer, C. Kirchner, V. Schwegler, M. Kamp, M. Leszczynski, I. Grzegory, S. Porowski. Phys. Rev. B 60, 1471 (1999)
  • P. Stepniewski, K.P. Korona, A. Wysmolek, J.M. Baranowski, K. Pakula, M. Potemski, G. Martinez, I. Grzegory, S. Porowski. Phys. Rev. B 56, 15 151 (1997)
  • T. Ishiguro, Y. Toda, S. Adachi. Appl. Phys. Lett. 90, 011 904 (2007)
  • E. Oh, B.W. Lee, S.-J. Shim, H.-J. Choi, B.N. Son, Y.H. Ahn, L.S. Dang. Appl. Phys. Lett. 100, 153 110 (2012)
  • T.V. Shubina, A.A. Toropov, G. Pozina, J.P. Bergman, M.M. Glazov, N.A. Gippius, P. Disseix, J. Leymarie, B. Gil, B. Monemar. Appl. Phys. Lett. 99, 101 108 (2011)
  • H. Nykanen, S. Suihkonen, L. Kilanski, M. Sopanen, F. Tuomisto. Appl. Phys. Lett. 100, 122 105 (2012)
  • S. Fritze, A. Dadgar, H. Witte, M. Bagler, A. Rohrbeck, J. Blasing, A. Hoffmann, A. Krost. Appl. Phys. Lett. 100, 122 104 (2012)
  • В.Ф. Агекян, Л.Е. Воробьев, Г.А. Мелентьев, Н. Nykanen, А.Ю. Серов, S. Suihkonen, Н.Г. Философов, В.А. Шалыгин. ФТТ 55, 260 (2013)
  • V.A. Shalygin, L.E. Vorobjev, D.A. Firsov, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov, G.A. Melentyev, A.V. Antonov, V.I. Gavrilenko, A.V. Andrianov, A.O. Zakhayin, S. Suihkonen, P.T. Torma, M. Ali, H. Lipsanen. J. Appl. Phys. 106, 123 523 (2009)
  • N.F. Mott, W.D. Twose. Adv. Phys. 10, 107 (1961). [Н.Ф. Мотт, Н.Д. Туз. УФН 79, 691 (1963).]
  • A.L. Efros, B.I. Shklovskii. Electronic Properties of Doped Semiconductors. Springer Series in Solid-State Sciences. Springer, Berlin (1984) [Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос. Электронные свойства легированных полупроводников. Наука, М. (1979). 416 с.]
  • А.П. Леванюк, В.В. Осипов. УФН 133, 427 (1981)
  • S.A. Permogorov in Excitons / Ed. E.I. Rashba, M.D. Sturge. North-Holland Publ. Comp. (1982). P. 177
  • С.Ю. Вербин, А.А. Клочихин, С.А. Пермогоров А.Н. Резницкий. ФТТ 22, 2095 (1980). S.Yu. Verbin, A.A. Klochikhin, S.A. Permogorov, A.N. Reznitskii. Sov. Phys. Solid State 22, 1221 (1980)
  • М.Г. Ткачман, Т.В. Шубина, И.Н. Жмерик, С.В. Иванов, П.С. Копьев, Т. Паскова, Б. Монемар. ФТП 37, 552 (2003)
  • H. Siegle, P. Thurian, L. Eckey, A. Hoffman, C. Thomsen, B.K. Meyer, H. Amano, I. Akasaki, T. Detchprohm, K. Hiramatsu. Appl. Phys. Lett. 68, 1265 (1996)
  • H.J. Park, C. Park, S. Yeo, S.W. Kang, M. Mastro, O. Kryliouk, T.J. Anderson. Phys. Status Solidi C 2, 2446 (2005)
  • V.Yu. Davydov, A.N. Smirnov, I.N. Goncharuk, R.N. Kyutt, M.P. Scheglov, M.V. Baidakova, W.V. Lundin, E.E. Zavarin, M.B. Smirnov, S.V. Karpov, H. Harima. Phys. Status Solidi B 234, 975 (2002)
  • S. Kim, I.P. Herman, J.A. Tuchman, K. Doverspike, L.B. Rowland, D.K. Gaskill. Appl. Phys. Lett. 67, 380 (1995)
  • T. Kozawa, T. Kachi, H. Kano, Y. Taga, M. Hachimoto, N. Koide, K. Manabe. J. Appl. Phys. 75, 1098--1101 (1993)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.