Вышедшие номера
Воздействие импульсов эксимерного лазера на светоизлучающие InGaAs/GaAs-структуры с (Ga, Mn)As-слоем
Переводная версия: 10.1134/S1063783421030185
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 19-19-00545
Вихрова О.В. 1, Данилов Ю.А.1, Звонков Б.Н.1, Калентьева И.Л. 1, Кузнецов Ю.М. 1, Нежданов А.В. 2, Парафин А.Е. 3, Хомицкий Д.В. 2, Антонов И.Н.1
1Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
3Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: vikhrova@nifti.unn.ru, zvonkov@nifti.unn.ru, istery@rambler.ru, yurakz94@list.ru, nezhdanov@phys.unn.ru, parafin@ipmras.ru, khomitsky@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 9 октября 2020 г.
В окончательной редакции: 20 ноября 2020 г.
Принята к печати: 24 ноября 2020 г.
Выставление онлайн: 12 декабря 2020 г.

Исследована возможность модифицирования лазерным отжигом свойств слоя (Ga, Mn)As, расположенного на поверхности квантово-размерной InGaAs/GaAs-структуры, с сохранением ее излучательных свойств. Для проведения исследований сочетанием методов МОС-гидридной эпитаксии и импульсного лазерного нанесения были изготовлены структуры с четырьмя квантовыми ямами InGaAs/GaAs, (содержание индия от 0.08 до 0.25), расположенными на различном расстоянии от слоя (Ga, Mn)As. В процессе исследований варьировалась плотность энергии излучения (от 200 до 360 mJ/cm2) импульсного эксимерного лазера LPX-200, и по изменению спектров фотолюминесценции квантовых ям определялась глубина воздействия лазера. При описании полученных результатов была использована модель процесса лазерного отжига, основанная на решении задачи о распространении тепла в одномерной GaAs-системе с учетом слоя (Ga, Mn)As на поверхности. Анализировались изменения структурных и гальваномагнитных свойств образцов в результате лазерного воздействия. Показано, что вследствие импульсного лазерного воздействия при диапазоне плотности энергии лазерного излучения 250-300 mJ/cm2 удается сохранить излучательные свойства активной области (квантовой ямы InGaAs/GaAs), расположенной на расстоянии 10-12 nm от слоя (Ga, Mn)As и модифицировать ферромагнитные свойства полупроводника (Ga, Mn)As, а именно: увеличить температуру фазового перехода ферромагнетик-парамагнетик до значений не менее 120 K. Полученные результаты перспективны для развития технологии приборов спиновой оптоэлектроники. Ключевые слова: импульсный лазерный отжиг, МОС-гидридная эпитаксия, импульсное лазерное нанесение, квантово-размерная структура, ферромагнитный полупроводник (Ga, Mn)As.
  1. S. Ghosh, P. Bhattacharya. Appl. Phys. Lett. 80, 658 (2002)
  2. M. Holub, J. Shin, S. Chakrabarti, P. Bhattacharya. Appl. Phys. Lett. 87, 091108 (2005)
  3. P. Van Dorpe, Z. Liu, W. Van Roy, V.F. Motsnyi, M. Sawicki, G. Borghs, J. De Boeck. Appl. Phys. Lett. 84, 3495 (2004)
  4. Y. Ohno, F. Matsukura, H. Ohno. Physica E 32, 438 (2006)
  5. Б.Н. Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Е.С. Демидов, П.Б. Демина, М.В. Дорохин, Ю.Н. Дроздов, В.В. Подольский, М.В. Сапожников. Опт. журн. 75, 56 (2008)
  6. Б.Н. Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, А.В. Кудрин, М.В. Сапожников. ФТТ 52, 2124 (2010)
  7. Е.И. Малышева, М.В. Дорохин, А.В. Здоровейщев, М.В. Ведь. ФТТ 58, 2190 (2016)
  8. О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, П.Б. Демина, М.В. Дорохин, И.Л. Калентьева, А.В. Кудрин. ФТТ 59, 2196 (2017)
  9. О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, А.В. Здоровейщев, А.В. Кудрин, В.П. Лесников, А.В. Нежданов, С.А. Павлов, А.Е. Парафин, И.Ю. Пашенькин, С.М. Планкина. ФТТ 59, 2130 (2017)
  10. Е.И. Малышева, М.В. Дорохин, Ю.А. Данилов, А.Е. Парафин, М.В. Ведь, А.В. Кудрин, А.В. Здоровейщев. ФТТ 60, 2141 (2018)
  11. D. Nevcas, P. Klapetek. Cent. Eur. J. Phys. 10, 181 (2012)
  12. О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, И.Л. Калентьева, А.В. Нежданов, А.Е. Парафин, Д.В. Хомицкий, И.Н. Антонов. ФТП 54, 1336 (2020)
  13. W. Limmer, M. Glunk, S. Mascheck, A. Koeder, D. Klarer, W. Schoch, K. Thonke, R. Sauer, A. Waag. Phys. Rev. B 66, 205209 (2002)
  14. M.J. Seong, S.H. Chun, H.M. Cheong, N. Samarth, A. Mascarenhas. Phys. Rev. B 66, 033202 (2002)
  15. В.И. Гавриленко, А.М. Грехов, Д.В. Корбутяк, В.Г. Литовченко. Оптические свойства полупроводников. Наук. думка, Киев (1987). 607 c
  16. T. Kim, M.R. Pillai, M.J. Aziz, M.A. Scarpulla, O.D. Dubon, K.M. Yu, J.W. Beeman, M.C. Ridgway. J. Appl. Phys. 108, 013508 (2010)
  17. P. Baeri, S.U. Campisano. Laser Annealing in Semiconductors / Ed. J.M. Poate, J.W. Mayer. Academic Press, N.Y. (1982). P. 75--111
  18. А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. Уравнения математической физики. Наука, М. (1977)
  19. I.V. Soldatov, N. Panarina, C. Hess, L. Schultz, R. Scheafer. Phys. Rev. B 90, 104423 (2014)
  20. А.П. Горшков, И.А. Карпович, Е.Д. Павлова, И.Л. Калентьева. ФТП 46, 194 (2012)
  21. E.R. Weber. Physica B 340-342, 1 (2003)
  22. И.Л. Калентьева, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, М.Н. Дроздов. ФТП 50, 1490 (2016)
  23. A. Krotkus, J.-L. Coutaz. Semicond. Sci. Technol. 20, S142 (2005)
  24. Y.L. Soo, G. Kioseoglou, S. Kim, X. Chen, H. Luo, Y.H. Kao, Y. Sasaki, X. Liu, J.K. Furdyna. Appl. Phys. Lett. 80, 2654 (2002)

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.