Вышедшие номера
Экситонные спектры и электропроводность эпитаксиальных слоев GaN, легированных кремнием
Агекян В.Ф.1, Воробьев Л.Е.2, Мелентьев Г.А.2, Nykanen Н.3, Серов А.Ю.1, Suihkonen S.3, Философов Н.Г.1, Шалыгин В.А.2
1Научно-исследовательский институт физики им. В.А. Фока Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург, Петергоф, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Aalto University, School of Electrical Engineering, Espoo, Finland
Email: vfag@rambler.ru
Поступила в редакцию: 5 июля 2012 г.
Выставление онлайн: 20 января 2013 г.

Исследованы оптические спектры и электропроводность легированных кремнием эпитаксиальных слоев нитрида галлия с концентрациями нескомпенсированных доноров ND-NA до 4.8· 1019 cm-3 при T~ 5 K. Вольт-амперные характеристики показывают, что при уровне легирования ~3· 1018 cm-3 происходит образование примесной зоны, а увеличение концентрации доноров еще на порядок приводит к слиянию примесной зоны с зоной проводимости. Трансформация экситонных спектров отражения свидетельствует о том, что образование примесной зоны приводит к эффективному экранированию экситонов при низких температурах. В образце с ND-NA=3.4· 1018 cm-3 спектры люминесценции еще формируются излучением свободных и связанных экситонов. В образце с ND-NA=4.8· 1019 cm-3 кулоновское взаимодействие уже полностью подавлено, и спектр люминесценции состоит из полос, соответствующих излучательным переходам примесная зона-валентная зона и зона проводимости-валентная зона.