Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2006, выпуск 11 » Статья стр. 1949
<<<>>>
Глубокие уровни собственных точечных дефектов и природа "аномального" оптического поглощения в ZnGeP2
Брудный В.Н.1, Воеводин В.Г.1, Гриняев С.Н.1
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Поступила в редакцию: 21 ноября 2005 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2006 г.
PDF версия
Методами псевдопотенциала и расширенной элементарной ячейки исследованы глубокие уровни одиночных вакансий и антиструктурных дефектов в соединении ZnGeP2. Проведено сравнение с соответствующими результатами для изоэлектронного аналога GaP. Показано, что за счет понижения симметрии решетки и анизотропии химической связи в ZnGeP2 происходят значительные расщепления вырожденных в GaP глубоких уровней. В частности, расщепление уровня VP0(t2) составляет 1.58 eV. Усредненные уровни дефектов в ZnGeP2 находятся в близком соответствии с уровнями дефектов в GaP. Вычислены коэффициенты поглощения в поляризованном свете с участием нейтральных и заряженных состояний дефектов, определены оптические переходы, вызывающие пики поглощения в инфракрасной области спектра ZnGeP2. Показано, что первые пики поглощения обусловлены переходами электронов на глубокие уровни VZn-1 и VP0 из состояний валентной зоны, находящихся в глубине зоны Бриллюэна, что приводит к существенному сдвигу (~0.3 eV) этих пиков в сторону больших энергий по сравнению с энергиями залегания глубоких уровней в запрещенной зоне относительно потолка валентной зоны. На основе анализа электронной плотности проведена согласованная интерпретация экспериментальных данных по фотоиндуцированным ЭПР-спектрам в постростовых и облученных электронами кристаллах ZnGeP2. PACS: 61.72.Bb, 71.55.Ht, 81.05.Hd
  1. Полупроводники A-=SUP=-2-=/SUP=-B-=SUP=-4-=/SUP=-C-=SUP=-5-=/SUP=--=SUB=-2-=/SUB=- / Под ред. Н.А. Горюновой, Ю.А. Валова. Сов. радио, М. (1974). 374 с; J.L. Shay, J.H. Wernick. Chalcopyrite semiconductors: growth, electronic properties and applications. Pergamon Press, N.Y. (1975). P. 168; В.Д. Прочухан, Ю.В. Рудь. ФТП 12, 209 (1978); Ю.В. Рудь. Изв. вузов. Физика 29, 68 (1986); Г.А. Медведкин, Ю.В. Рудь, М.А. Таиров. Препринт ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР N 1185. Л. (1987). 65 с: Ю.М. Андреев, В.Г. Воеводин, А.И. Грибенюков, В.П. Новиков. Квантовая электрон. 14, 177 (1987); Ю.И. Рудь. ФТП 28. 1105 (1994); K.L. Vodopyanov, V.G. Voevodin. Opt. Commun. 117, 277 (1995); M.C. Ohmer, R. Pandey. MRS Bull. July, 16 (1998)
  2. В.Г. Воеводин, В.А. Чалдышев. Вестн. ТГУ 285, 63 (2005)
  3. G.C. Xing, K.C. Bachmann. Appl. Phys. Lett. 56, 271 (1990); В.Г. Воеводин, О.В. Воеводина. Изв. вузов. Физика 36, 40 (1993); N. Dietz, I. Tsveybak, W. rudemann, G. Wood, K. Bachmann. Appl. Phys. Lett. 65, 2759 (1994)
  4. V.N. Brudnyi, D.L. Budnitskii, M.A. Krivov, R.V. Masagutova, V.D. Prochukhan, Yu.V. Rud. Phys. Stat. Sol. (a) 50, 379 (1978); В.Н. Брудный, В.А. Новиков, Е.А. Попова. Изв. вузов. Физика 29, 123 (1986); P.G. Schunemann, P.J. Drevinsky, M.C. Ohmer, W.C. Mitchell, N.C. Fernelius. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. (Pittsburg) 354, 729 (1995)
  5. Ю.В. Рудь, Р.В. Масагутова. Письма в ЖТФ 7, 167 (1981); P.G. Schunemann, T.H. Pollak. MRS Bull. July, 23 (1998)
  6. В.Г. Воеводин, В.Е. Степанов. Изв. вузов. Физика 37, 3 (1994)
  7. P.G. Schunemann, P.J. Drevinsky, M.C. Ohmer. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. (Pittsburg) 354, 579 (1995)
  8. А.А. Вайполин, В.Ю. Рудь, Ю.В. Рудь, Т.Н. Ушакова. ФТП 33, 1411 (1999)
  9. S.D. Setzler, P.G. Schunemann, T.M. Pollak, M.C. Ohmer, J.T. Goldstein, F.K. Hopkins, K.T. Stevens, L.E. Halliburton, N.C. Giles. J. Appl. Phys. 86, 6677 (1999); S.D. Setzler, N.C. Giles, L.E. Halliburton, P.G. Schunemann, T.M. Pollak. Appl. Phys. Lett. 74, 1218 (1999); M.H. Rakowsky, W.K. Kuhn, W.J. Lauderdale, L.E. Halliburton, G.J. Edwards, M.P. Scripsick, P.G. Schunemann, T.M. Pollak, M.C. Ohmer, F.K. Hopkins. Appl. Phys. Lett. 64, 1615 (1994)
  10. K.T. Stevens, S.D. Setzler, L.E. Halliburton, N.C. Fernelius, P.G. Schunemann, T.M. Pollak. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 484, 549 (1998)
  11. G.K. Averkieva, V.S. Grigoreva, I.A. Maltseva, V.D. Prochukhan, Yu.V. Rud. Phys. Stat. Sol. (a) 39, 453 (1977); И.С. Горбань, В.В. Грищук, И.Г. Трегуб, М.В. Чукичев. ФТП 18, 1426 (1984); J.E. McCrae, Jr., M.R. Gregg, R.L. Hengehold, Y.K. Yeo, P.H. Ostdiek, M.C. Ohmer, P.G. Schunemann, T.M. Pollak. Appl Phys. Lett. 64, 3142 (1994)
  12. N.C. Giles, L.E. Halliburton, P.G. Schunemann, T.M. Pollak. Appl. Phys. Lett. 66, 1758 (1995); N.C. Giles, L.E. Halliburton. Mat. Res. Soc. Bull. 7, 37 (1998)
  13. W. Gehlhoff, D. Azamat, A. Hoffman, N. Dietz. Books. of Abstr. 13th Int. Conf. on Ternary and Multinary Compounds. Paris (2002). P. 185
  14. Y. Shimony, G. Kimmel, O. Raz, M.P. Dariel. J. Cryst. Growth 198/199, 583 (1999)
  15. G.A. Verozubova, A.I. Gribenyukov, A.W. Vere, C. Flynn, Y.V. Ivanov. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 607, 457 (2000)
  16. V.G. Voevodin, S.N. Grinyaev, O.V. Voevodina. Mater. Sci. Semicond.. Proc. 6, 385 (2003)
  17. А.И. Губанов. ФТТ 27, 2724 (1985); ФТП 19, 1145 (1985)
  18. P. Zapol, R. Pandey, M. Ohmer, J. Gale. J. Appl. Phys. 79, 671 (1996)
  19. M.C. Petcu, N.C. Giles, P.G. Schunemann, T.M. Pollak. Phys. Stat. Sol. (b) 198, 881 (1996)
  20. S. Limpijumnong, W.R.L. Lambrecht, B. Segall. Phys. Rev. B 60, 8087 (1999)
  21. A. Shileika. Surf. Sci. 37, 730 (1973); А. Шилейка. В кн.: В. Денис, Ж. Канцлерис, А. Матуленис, Ю. Пожела, А. Реклайтис, А. Шилейка, Р. Толутис. Многодолинные полупроводники / Под ред. Ю. Пожелы. Мокслас, Вильнюс (1978), С. 143
  22. С.Н. Гриняев, В.А. Чалдышев. ФТП. 30, 2195 (1996); 32, 1094 (1998); 35, 84 (2001)
  23. С.Н. Гриняев, С.Г. Катаев, А.В. Нявро, В.А. Чалдышев. Изв. вузов. Физика 28, 122 (1985)
  24. В.А. Чалдышев, В.Н, Покровский. Изв. вузов. Физика 3, 173 (1960)
  25. C. Varea de Alvarez, J.P. Walter, M.L. Cohen, J. Stokes. Phys. Rev. B 6, 1412 (1972)
  26. J.L. Shay, B. Tell, E. Buehler, J.H. Wernick. Phys. Rev. Lett. 30, 983 (1973)
  27. H. Ehrenreich, M.H. Cohen. Phys. Rev. 115, 786 (1959)
  28. K.C. Hass, B. Velicky, H. Ehrenreich. Phys. Rev. B 29, 3697 (1984)
  29. Полупроводники II--IV--V2. Физические исследования, проблемы и возможности применений. Темат. вып. / Под ред. В.М. Тучкевича. Изв. вузов. Физика 29, 8 (1986)
  30. C. Varea de Alvarez, M.L. Cohen, S.E. Kohn, Y. Petroff, Y.R. Shen. Phys. Rev. B 10, 5175 (1974)
  31. С.Н. Гриняев, Г.Ф. Караваев. ФТП 31, 545 (1997)
  32. С.Г. Гриняев, В.А. Чалдышев. Изв. вузов. Физика 39, 13 (1996)
  33. M. Jaros. Adv. Phys. 29, 409 (1980); J. Jaros, S. Brand. J. Phys. C: Solid State Phys. 12, 525 (1979)
  34. В.Н. Брудный, С.Н. Гриняев, Н.Г. Колин. ФТП 39, 409 (2005)
  35. P. Vogl. Festkorperprobleme XXI, 191 (1981)
  36. A. Fazzio, A. Janotti, A.J. de Silva. Phys. Rev. B 61, R 2401 (2000)
  37. G. Schwartz, A. Kley, J. Neugebauer, M. Scheffler. Phys. Rev. B 58, 1392 (1998)
  38. W. Potz, D.K. Ferry. Phys. Rev. 31, 968 (1985)
  39. T.L. Reinecke, P.J. Lin-Chung. Solid State Commun. 40, 285 (1981)
  40. A. Kobayashi, O.F. Sankey, J.D. Dow. Phys. Rev. B 28, 946 (1983)
  41. K.M. Lee, K.P. O'Donnell, G.D. Watkins. Solid State Commun. 41, 881 (1982)
  42. В.Н. Брудный, С.Н. Гриняев, Н.Г. Колин. ФТП 37, 557 (2003); V.N. Brudnyi, S.N. Grinyaev, N.G. Kolin. Physica B 348, 213 (2004)
  43. P.J. Lin-Chung. Phys. Stat. Sol. (b) 85, 743 (1978)
  44. K.T. Stevens, S.D. Setzler, P.G. Schunemann, T.M. Pollak, N.C. Giles, L.E. Halliburton. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 607, 379 (2000); M. Moldovan, K.T. Stevens, L.E. Halliburton, P.G. Schunemann, T.M. Pollak, S.D. Setzler, N.C. Giles. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 607, 445 (2000)
  45. A. Hoffmann, H. Born, A. Naser, W. Gehlhoff, J. Maffetone, D. Petrov, W. Ruderman, I. Zwieback, N. Dietz, K.J. Bachmann. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 607, 373 (2000)
  46. I. Zwieback, J. Maffetone, D. Perlov, J. Harper, W. Ruderman, K. Bachmann, N. Dietz. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 607, 409 (2000).

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.

Учредители

Издатель

© 2020 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme