Импульсное лазерное облучение светоизлучающих структур на основе GaAs
Российский научный фонд, 19-19-00545
Вихрова О.В.
1, Данилов Ю.А.
1, Звонков Б.Н.
1, Калентьева И.Л.
1, Нежданов А.В.
2, Парафин А.Е.
3, Хомицкий Д.В.
2, Антонов И.Н.
11Научно-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, yury.danilov@gmail.com, istery@rambler.ru, nezhdanov@phys.unn.ru, khomitsky@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 20 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 17 августа 2020 г.
Принята к печати: 17 августа 2020 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2020 г.
Исследованы эффекты воздействия импульсов эксимерного лазера KrF на кристаллические и оптические свойства структур с четырьмя квантовыми ямами InxGa1-xAs/GaAs (x варьировалось от 0.08 до 0.25). Результаты, полученные методами спектроскопии комбинационного рассеяния света и спектроскопии отражения, показали, что высокое кристаллическое качество покровного слоя GaAs-структур сохраняется после воздействия лазерного излучения с плотностью энергии от 200 до 360 мДж/см2. Экспериментально методом спектроскопии фотолюминесценции и посредством моделирования процесса лазерного отжига, представляющего собой решение задачи о распространении тепла в одномерной системе на основе GaAs, установлено, что термические воздействия, возникающие в гетероструктурах при импульсном лазерном облучении ниже порога плавления GaAs, приводят к релаксации механических напряжений, которая на начальных стадиях процесса обусловливает появление в квантовых ямах InxGa1-xAs/GaAs точечных дефектов. Последние приводят к "красному" сдвигу пиков фотолюминесцентного излучения квантовых ям и служат центрами безызлучательной рекомбинации, что вызывает гашение фотолюминесцентного излучения. Ключевые слова: арсенид галлия, МОС-гидридная эпитаксия, гетеронаноструктура, импульсный лазерный отжиг.
- I. Danilov, L.L. Pataro, M.P.P. de Castro, N.C. Frateschi. J. Appl. Phys., 88, 7354 (2000)
- D.G. Deppe, N. Holonyak, jr. J. Appl. Phys., 64, R93 (1988)
- R. Beal, V. Aimez, J.J. Dubowski. Opt. Express, 23, 1073 (2015)
- J. Dubowski, X.R. Zhang, X. Xu, J. Lefebvre, Z. Wasilewski. Proc. SPIE, 5339, 93 (2004)
- И.А. Карпович, А.В. Аншон, Н.В. Байдусь, Л.М. Батукова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, С.М. Планкина. ФТП, 28, 104 (1994)
- Н.В. Дикарева, Б.Н. Звонков, И.В. Самарцев, С.М. Некоркин, Н.В. Байдусь, А.А. Дубинов. ФТП, 53, 1718 (2019)
- D. Nevcas, P. Klapetek. Cent. Eur. J. Phys., 10, 181 (2012)
- Ю.И. Уханов. Оптические свойства полупроводников (М., Наука, 1977) c. 139
- В.И. Гавриленко, А.М. Грехов, Д.В. Корбутяк, В.Г. Литовченко. Оптические свойства полупроводников (Киев, Наук. думка, 1987) c. 207
- 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, N 013508 (2010)
- P. Baeri, S.U. Campisano. Laser Annealing in Semiconductors, ed. by J.M. Poate, J.W. Mayer (N. Y., Academic Press, 1982) p. 75
- А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. Уравнения математической физики (М., Наука, 1977)
- Н.А. Берт, Ю.Г. Мусихин, В.В. Преображенский, М.А. Путято, Б.Р. Семягин, А.А. Суворова, В.В. Чалдышев, P. Werner. ФТП, 32, 769 (1998)
- J.S. Tsang, C.P. Lee, S.H. Lee, K.L. Tsai, J.C. Fan. J. Appl. Phys., 79, 664 (1996)
- J. Ralston, A.L. Moretti, R.K. Jain, F.A. Chambers. Appl. Phys. Lett., 50, 1817 (1987)
- J.S. Blakemore. J. Appl. Phys., 53, R123 (1982)
- Ю.Н. Дроздов, Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин. ФТП, 37, 203 (2003)
- J. Kui, W.A. Jesser. J. Electron. Mater., 20, 827 (1991)
- M.A. Lourenco, K.P. Homewood, L. Considine. Mater. Sci. Eng. B, 28, 507 (1994)
- B. Sarikavak, M.K. Ozturk, T.S. Mammadov, S. Ozcelik. Cryst. Res. Technol., 45, 517 (2010)
- Д.М. Поут, Г. Фоти, Д.К. Джекобсон. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками (M., Машиностроение, 1987) c. 424
- N.V. Vostokov, D.M. Gaponova, V.M. Daniltsev, Yu.N. Drozdov, O.I. Khrykin, A.V. Murel, V.I. Shashkin, I.Yu. Shuleshova. Phys. Low-Dim. Structur., 3, 303 (2001)
- Н.В. Байдусь, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, Е.И. Малышева, А.Н. Труфанов. ФТП, 49, 370 (2015)
- Y.M. Park, Y.J. Park, K.M. Kim, J.D. Song, J.I. Lee, K.-H. Yoo. J. Appl. Phys., 96, 5496 (2004).
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.