Спектроскопические исследования интегрированных гетероструктур GaAs/Si
Середин П.В.1,2, Голощапов Д.Л.1, Арсентьев И.Н.3, Николаев Д.Н.3, Пихтин Н.А.3, Слипченко С.О.3
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: paul@phys.vsu.ru
Поступила в редакцию: 3 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 10 сентября 2020 г.
Принята к печати: 10 сентября 2020 г.
Выставление онлайн: 12 октября 2020 г.
Целью работы являлось исследование влияния нового типа податливых подложек на основе сверхструктурного слоя (SL) AlGaAs и слоя протопористого кремния (proto-Si), сформированного на c-Si, на оптические свойства эпитаксиального слоя GaAs, выращенного методом МОС-гидридной эпитаксии. Впервые показано, что низкотемпературный рост высококачественных эпитаксиальных пленок GaAs может быть реализован за счет использования податливых подложек SL/proto-Si. Введение SL в состав податливой подложки в дополнение к proto-Si позволяет нивелировать ряд негативных эффектов низкотемпературного роста, снизить уровень напряжений в эпитаксиальном слое, защитить от автолегирования атомами кремния, сократить число технологических операций по росту переходных буферных слоев, улучшить структурные и морфологические характеристики эпитаксиального слоя, а также достичь хороших оптических характеристик слоя. Проведены исследования полученных гетероструктур GaAs/Si методами рамановской спектроскопии, фотолюминесценции, спектроскопии оптического пропускания-отражения. Полученные данные послужат важным материалом для понимания основ физики и технологии интегрированных гетероструктур AIIIBV/Si, способствуя их применению в устройствах оптоэлектроники. Ключевые слова: гетероструктура GaAs/Si, податливая подложка, proto-Si, сверхструктурный слой, рамановская спектроскопия, фотолюминесценция, оптические спектры
- A. Ballabio, S. Bietti, A. Scaccabarozzi, L. Esposito, S. Vichi, A. Fedorov, A. Vinattieri, C. Mannucci, F. Biccari, A. Nemcsis, L. Toth, L. Miglio, M. Gurioli, G. Isella, S. Sanguinetti. Sci. Rep., 9, (2019). doi:10.1038/s41598-019-53949-x
- M. Feifel, D. Lackner, J. Ohlmann, J. Benick, M. Hermle, F. Dimroth. Sol. RRL, 3, 1900313 (2019). doi:10.1002/solr.201900313
- A.A. Geldash, V.N. Djuplin, V.S. Klimin, M.S. Solodovnik, O.A. Ageev. J. Phys. Conf. Ser., 1410, 012030 (2019). doi:10.1088/1742-6596/1410/1/012030
- P.V. Seredin, D.L. Goloshchapov, A.S. Lenshin, A.M. Mizerov, D.S. Zolotukhin. Phys. E: Low-Dim. Syst. Nanostructur., 104, 101 (2018). doi:10.1016/j.physe.2018.07.024
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.S. Zolotukhin, I.N. Arsentyev, A.V. Zhabotinskiy, D.N. Nikolaev. Phys. E: Low-Dim. Syst. Nanostructur., 97, 218 (2018). doi:10.1016/j.physe.2017.11.018
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.S. Zolotukhin, I.N. Arsentyev, D.N. Nikolaev, A.V. Zhabotinskiy. Phys. B: Condens. Matter, 530, 30 (2018). doi:10.1016/j.physb.2017.11.028
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, A.M. Mizerov, H. Leiste, M. Rinke. Appl. Surf. Sci., 476, 1049 (2019). doi:10.1016/j.apsusc.2019.01.239
- P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Appl. Surf. Sci., 267, 181 (2013). doi:10.1016/j.apsusc.2012.09.053
- E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, A.N. Lukin, L.A. Bityutskaya, M.V. Grechkina, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Surf. Interface Anal., 38, 828 (2006). doi:10.1002/sia.2306
- P.V. Seredin, D.L. Goloshchapov, Yu.Yu. Khudyakov, A.S. Lenshin, A.N. Lukin, I.N. Arsentyev, Т. Prutskij. Phys. B: Condens. Matter, 509, 1 (2017). doi:10.1016/j.physb.2016.12.030
- T. Prutskij, P. Seredin, G. Attolini. J. Luminesc., 195, 334 (2018). doi:10.1016/j.jlumin.2017.11.016
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, A.V. Glotov, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, T. Prutskij, H. Leiste, M. Rinke. Semiconductors, 48, 1094 (2014). doi:10.1134/S1063782614080211
- P. Seredin, A. Glotov, E. Domashevskaya, I. Arsentyev, D. Vinokurov, A. Stankevich, I. Tarasov. In: Adv. Mater. Technol. MicroNano-Devices Sensors Actuators, ed. by E. Gusev, E. Garfunkel, and A. Dideikin (Springer Netherlands, Dordrecht, 2010) p. 225
- P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Phys. B: Condens. Matter, 405, 2694 (2010). doi:10.1016/j.physb.2010.03.049
- D.-S. Jiang, X.-P. Li, B.-Q. Sun, H.-X. Han. J. Phys. D: Appl. Phys., 32, 629 (1999). doi:10.1088/0022-3727/32/6/005
- Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors,1st edn, ed. by Sadao Adachi (Wiley, Chichester, UK, 2009)
- N.M. Belyi, O.V. Vakulenko, V.A. Gubanov, V.A. Skryshevskii. J. Appl. Spectrosc., 41, 938 (1984). doi:10.1007/BF00659848
- W.Q. Li, P.K. Bhattacharya, S.H. Kwok, R. Merlin. J. Appl. Phys., 72, 3129 (1992). doi:10.1063/1.351474
- A.G. Rodri guez, H. Navarro-Contreras, M.A. Vidal. J. Appl. Phys., 90, 4977 (2001). doi:10.1063/1.1410886
- B. Pajot, B. Clerjaud, B. Pajot. Electronic Absorption of Deep Centres and Vibrational Spectra (Springer, Heidelberg, 2013)
- S. Perkowitz. Optical Characterization of Semiconductors: Infrared, Raman, and Photoluminescence Spectroscopy (Academic Press, London-San Diego, 1993)
- J. Jim enez, J.W. Tomm. Spectroscopic Analysis of Optoelectronic Semiconductors (Springer, Cham, 2016)
- V.A. Volodin, M.D. Efremov, V.Ya. Prints, V.V. Preobrazhenskii, B.R. Semyagin, A.O. Govorov. J. Exp. Theor. Phys. Lett., 66, 47 (1997). doi:10.1134/1.567481
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, V.M. Kashkarov, A.N. Lukin, I.N. Arsentiev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Mater. Sci. Semicond. Process., 39, 551 (2015). doi:10.1016/j.mssp.2015.05.067
- P.V. Seredin, V.M. Kashkarov, I.N. Arsentyev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Phys. B: Condens. Matter, 495, 54 (2016). doi:10.1016/j.physb.2016.04.044
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.L. Goloshchapov, A.N. Lukin, I.N. Arsentyev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Semiconductors, 49, 915 (2015). doi:10.1134/S1063782615070210
- Tauc J. Prog. Semicond. Heywood Lond., 9, 87 (1965)
- Yu.I. Ukhanov. Optical properties of semiconductors (Nauka, Moscow, 1977)
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.