Издателям
Вышедшие номера
Собственная и активированная примесями Zn, Ce, Tb, Er, Sm и Eu фотолюминесценция псевдоаморфных тонких пленок GaN и InGaN
Андреев А.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 10 июня 2002 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2003 г.

Тонкие пленки псевдоаморфного GaN (a-nc-GaN), а также его сплавов с индием InxGa1-xN (x=0.04 и 0.16) были приготовлены методом магнетронного распыления металлической мишени в плазме реактивной атмосферы смеси азота с аргoном. Пленки a-nc-GaN кодопировались акцепторной примесью Zn и набором РЗМ-примесей: Ce, Tb, Er, Sm и Eu. Спектры фотолюминесценции (ФЛ), возбуждаемой азотным лазером с длиной волны lambda=337 nm, были измерены для всех составов и набора примесей при комнатной температуре и 77 K. Показано, что псевдоаморфная (a-nc) матрица GaN имеет высокоэнергетический край ФЛ при тех же значениях энергии, что и кристаллический (эпитаксиальный) c-GaN. Акцепторная примесь Zn, как и в c-GaN стимулирует голубое излучение, однако спектр ФЛ существенно более размыт, температурное гашение ФЛ практически отсутствует. Введение In в количестве 16 at.% приводит к высокоинтенсивной ФЛ с размытым пиком при 2.1-2.2 eV; ФЛ сплава обнаруживает температурное гашение, составляющее 3-4 раза в интервале 77-300 K. Время спада ФЛ-ответа увеличивается до 50 mus. РЗМ-примеси входят в аморфную сетку GaN в виде трехвалентных ионов и дают узкополосные (за исключением Ce) спектры высокой интенсивности, что свидетельствует как о высокой растворимости РЗМ-примесей в a-nc-GaN, так и о формировании анионной подрешеткой GaN эффективного кристаллического поля с локальной симметрией, способствующей ослаблению правил запрета на внутрицентровые f-f-переходы.
  • S. Nakamura, G. Fasol. The Blue Laser Diode. GaN based Light Emittors and Lasers. Springer, Berlin--Heidelberg (1997). P. 129
  • A.J. Steckl, J. Heikenfeld, M. Garter, R. Birkhalm, D.S. Lee. Comp. Semicond. 6, 1, 48 (2000)
  • K. Kubota, Y. Kobayashi, K. Fujimoto. J. Appl. Phys. 66, 7, 2984 (1989)
  • А.А. Андреев. ФТТ 44, 2, 239 (2002)
  • P.H. Citrin, P.A. Northrap, R. Birkhalm, A.J. Steckl. Appl. Phys. Lett. 76, 20, 2865 (2000)
  • S.B. Aldabergenova, M. Albrecht, A.A. Andreev, C. Inglefield, J. Viner, V.Yu. Davydov, P.C. Taylor, H.P. Strunk. J. Non-Cryst. Sol. 283, 1--3, 173 (2001)
  • V.Yu. Davydov, Yu.E. Kitaev, J.N. Goncharuk, A.M. Tsaregorodtsev, A.N. Smirnov, A.O. Lebedev, V.M. Botnaruk, Yu.V. Zhilyaev, M.B. Smirnov, A.P. Mirgorodsky, O.K. Semchinova. J. Cryst. Growth. 189/190,656 (1998)
  • T. Matsumoto, M. Aoki. Jap. J. Appl. Phys. 13, 11, 1804 (1974).
  • K. Osamura, S. Naka, Y. Murakami. J. Appl. Phys. 46, 8, 3432 (1975)
  • A. Wakahara, T. Tokuda, X.Z. Dang, S. Noda, A. Sasaki. Appl. Phys. Lett. 77, 18, 906 (1997)
  • M.D. McCluskey, L.T. Romano, B.S. Krusor, D.P. Bour, S. Brennan. Appl. Phys. Lett. 72, 14, 1730 (1998)
  • P. Stumm, D.A. Drabold. Phys. Rev. Lett. 79, 4, 677 (1997)
  • N.F. Mott, E.A. Davis. Electron Processes in Non-Crystalline Materials. 2nd ed. Clarendon Press, Oxford (1979). [Электронные процессы в некристаллических веществах. Мир, М. (1982). Т. 1. С. 329.]
  • T.S. Moss, G.J. Burrell, B. Ellis. Semiconductor Opto-Electronics. Butterworth \& Co (Publishers) Ltd. (1973). [Полупроводниковая оптоэлектроника]. Мир, М. (1976). С. 217
  • А.Л. Гурский, Е.В. Луценко, Н.К. Морозова, Г.П. Яблонский. ФТТ 34, 11, 3530 (1992)
  • А.А. Каминский. Лазерные кристаллы. Наука, М. (1975). С. 14
  • Y. Tamura, J. Ohwaki, H. Kozawaguchi, B. Tsujiyama. Jap. J. Appl. Phys. 26, 2, 105 (1986).
  • 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.