Вышедшие номера
Оптическая характеризация структурных и электрических свойств нанослоев n-GaP, выращенных на проводящих подложках (001) n-GaP
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.

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.