"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Импульсное лазерное облучение светоизлучающих структур на основе GaAs
Переводная версия: 10.1134/S1063782620120428
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.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, 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.
  1. I. Danilov, L.L. Pataro, M.P.P. de Castro, N.C. Frateschi. J. Appl. Phys., 88, 7354 (2000)
  2. D.G. Deppe, N. Holonyak, jr. J. Appl. Phys., 64, R93 (1988)
  3. R. Beal, V. Aimez, J.J. Dubowski. Opt. Express, 23, 1073 (2015)
  4. J. Dubowski, X.R. Zhang, X. Xu, J. Lefebvre, Z. Wasilewski. Proc. SPIE, 5339, 93 (2004)
  5. 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)
  6. Н.В. Дикарева, Б.Н. Звонков, И.В. Самарцев, С.М. Некоркин, Н.В. Байдусь, А.А. Дубинов. ФТП, 53, 1718 (2019)
  7. D. Nevcas, P. Klapetek. Cent. Eur. J. Phys., 10, 181 (2012)
  8. Ю.И. Уханов. Оптические свойства полупроводников (М., Наука, 1977) c. 139
  9. В.И. Гавриленко, А.М. Грехов, Д.В. Корбутяк, В.Г. Литовченко. Оптические свойства полупроводников (Киев, Наук. думка, 1987) c. 207
  10. 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)
  11. P. Baeri, S.U. Campisano. Laser Annealing in Semiconductors, ed. by J.M. Poate, J.W. Mayer (N. Y., Academic Press, 1982) p. 75
  12. А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. Уравнения математической физики (М., Наука, 1977)
  13. 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)
  14. J.S. Tsang, C.P. Lee, S.H. Lee, K.L. Tsai, J.C. Fan. J. Appl. Phys., 79, 664 (1996)
  15. J. Ralston, A.L. Moretti, R.K. Jain, F.A. Chambers. Appl. Phys. Lett., 50, 1817 (1987)
  16. J.S. Blakemore. J. Appl. Phys., 53, R123 (1982)
  17. Ю.Н. Дроздов, Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин. ФТП, 37, 203 (2003)
  18. J. Kui, W.A. Jesser. J. Electron. Mater., 20, 827 (1991)
  19. M.A. Lourenco, K.P. Homewood, L. Considine. Mater. Sci. Eng. B, 28, 507 (1994)
  20. B. Sarikavak, M.K. Ozturk, T.S. Mammadov, S. Ozcelik. Cryst. Res. Technol., 45, 517 (2010)
  21. Д.М. Поут, Г. Фоти, Д.К. Джекобсон. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками (M., Машиностроение, 1987) c. 424
  22. 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)
  23. Н.В. Байдусь, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, Е.И. Малышева, А.Н. Труфанов. ФТП, 49, 370 (2015)
  24. 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.