Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2021, выпуск 1 » Статья стр. 80
<<<>>>
Оптическая характеризация структурных и электрических свойств нанослоев n-GaP, выращенных на проводящих подложках (001) n-GaP
DOI: 10.21883/FTT.2021.01.50402.193
Переводная версия: 10.1134/S1063783421010030
Байрамов Б.Х.1, Топоров В.В.1, Байрамов Ф.Б.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: bairamov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 10 сентября 2020 г.
Принята к печати: 16 сентября 2020 г.
Выставление онлайн: 12 октября 2020 г.
PDF версия
Сообщается о результатах исследования структурных и электрических свойств гомоэпитаксиального наномасштабного слоя (001) n-GaP, толщиной 70 nm, выращенного методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений на проводящей сильнолегированной подложке кристалла n-GaP, ориентированного по оси (001). В спектре рамановского рассеяния света такого нанослоя n-GaP в образце n-GaP/n-GaP (001) в сравнении со спектром высокоомного кристаллического образца (001) si-GaP удалось обнаружить две достаточно узкие линии, приписанные колебаниям поперечных TO()- фононов и высокочастотным продольным связанным плазмон-фононным LO()+ колебаниям. При этом установлено, что спектральные параметры LO()+ колебаний как в нанослое n-GaP, так и в подложке (001) n-GaP существенно отличаются между собой, а также и от спектральных параметров линии продольных оптических LO()- фононов. Анализ выявленных строгих количественных особенностей спектральных параметров позволил получить ценную информацию о совершенстве кристаллической структуры наномасштабного гомоэпитаксиального слоя (001) n-GaP. Помимо этого, показано что, численные расчеты на основе микроскопической модели рассеяния света LO()+ колебаниями, обусловленного механизмами деформационного потенциала и электрооптическим рассеянием, позволили бесконтактным и неразрушающим образом определить онцентрацию n и подвижность μ свободных носителей заряда гомоэпитаксиального слоя наномасштабной толщины и проводящей сильнолегированной подложки. Полученные значения оказались nhepi=(3.25±0.1)·1017 cm-3 и подвижности μhepi=(40.0±0.1) cm2·V-1·s-1 для гомоэпитаксиального слоя (001) n-GaP в сравнении с nsubs=(2.52±0.1)·1017 cm-3 и μsubs=(51.0±0.1) cm2·V-1·s-1 для подложки (001) n-GaP образца n-GaP/n-GaP (001). Ключевые слова: гомоэпитаксиальный наномасштабный слой (001) n-GaP, сильнолегированная подложка, концентрация и подвижность носителей заряда.
  1. M. Itoh. Prog. Surf. Sci. 66, 53 (2001)
  2. Р. Kratzer, C.G. Morgan, M. Scheffler. Phys. Rev. B 59, 15246 (1999)
  3. Ю.Г. Галицын, Д.В. Дмитриев, В.Г. Мансуров, С.П. Мощенко, А.И. Торопов. Письма в ЖЭТФ 86, 553 (2007)
  4. O.A. Ageev, M. Solodovnik, S.V. Balakirev, I.A. Mikhalin, M. Eremenko. J. Crystal Growth 457, 46 (2017)
  5. О.С. Комков, А.Н. Пихтин, Ю.В. Жиляев, Л.М. Федоров. Письма в ЖТФ 34, 1, 81 (2008)
  6. B. Nemeth, W. Kunert, K. Stolz, K. Volz. J. Cryst. Growth 310, 1595 (2008)
  7. S. Nagarajan, H. Jussila, J. Lemettinen, K. Banerjee, M. Sopanen, H. Lipsanen.  J. Phys. D 46, 165103 (2013)
  8. О.С. Комков, Д.Д. Фирсов, Т.В. Львова, И.В. Седова, А.Н. Семeнов, В.А. Соловьeв, С.В. Иванов. ФТТ 58, 707 (2016)
  9. K. Storm, F. Halvardsson, M. Heurlin, D. Lingren, A. Gustafsson, P.M. Wu, B. Monemar, L. Samuelson. Nature Nanotechnol. 7, 718 (2012)
  10. Light Scattering in Solids, Topics in Applied Physics / Еd. M. Cardona, G. Guntherodt. Springer, Berlin, Heidelberg, N.Y. (1974). 543 p
  11. B.H. Bairamov, V.A. Voitenko, V.V. Toporov, G. Irmer, J. Monecke. Phys. Status Solidi 1, 2773 (2004)
  12. F.H. Bayramov, G. Irmer, V.V. Toporov, B.H. Bairamov. Jpn. J. Appl. Phys. 50, 05FE06 (2011)
  13. Б.Х. Байрамов, В.А. Войтенко, И.П. Ипатова. УФН 163, 67 (1993)
  14. B.H. Bairamov, V.A. Voitenko, I.P. Ipatova. Phys. Rep. 229, 221 (1993)
  15. B.H. Bairamov, I.P. Ipatova, V.V. Toporov, V.A. Voitenko, G. Irmer, J. Monecke, E. Jahne. Appl. Surf. Sci. 50, 1, 300 (1991)
  16. B.H. Bairamov, V.A. Voitenko, B.P. Zakharchenya, V.V. Toporov, M. Henini, A.J. Kent. Nanotechnol. 11, 314 (2000)
  17. G. Irmer, V.V. Toporov, B.H. Bairamov, J. Monecke. Phys. Status Solidi 119, 2, 595 (1983)
  18. B.H. Bairamov A. Heinrich, G. Irmer, V.V. Toporov, E. Ziegler. Phys. Status Solidi B 119, 1, 227 (1983)
  19. J.T. Holmi, B.H. Bairamov, S. Suihkonen, H. Lipsanen. J. Cryst. Growth 499, 47 (2018)
  20. H. Harima. J.Condens. Matter. Phys. 14, 38, 967 (2002)
  21. S. Nakashima, H. Harima. Phys. Status Solidi 162, 39 (1997)
  22. L. Artus, R. Cusco, J. Ibanez, N. Blanco, G. Gonzalez-Di az. Phys. Rev. B 60, 5456 (1999)
  23. B.H. Bairamov, V.V. Toporov, F.B. Bayramov. Semicond. 53, 2129 (2019)
  24. Б.Х. Байрамов, В.В, Топоров, Ф.Б. Байрамов. ФТП 54, 1189 (2020)
  25. Ф.Б. Байрамов, В.В, Топоров, О.Б. Чакчир, В.Н. Анисимов, Б.Х. Байрамов. Письма в ЖТФ 44, 12, 3 (2018)
  26. Б.Х. Байрамов. ФТТ 58, 707 (2016)

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

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme