Введение к работе
Актуальность тами. Излучащие р-п-готероструктурн на ОСНОБЙ даопериодшх твердих растворов GalnAeSb, близких по составу к GaSb, являются объектом интысивны" исследований. Интерес к иЭучению таких структур обусловлен физическими особееностями накопления носителей обоих типов и рекомбинация в области гетероперехода И-типа ' GalnAsSb/GaSb [1-3], а такке возможностью использования оптоэл*ктрошшх приборов, излучающих как в спектральной области минимaльныx потерь Zr? -оптических волокон (Х-2.5 мкм) Ш, так и в области комбинационных переходов молекул экологических загрязнителей. К началу выполнения' работы были получвны соединения Ga' In A3 Sb в "диапазоне 0<х<0 2б (Е І0 73-0 5о эВ) и исследованы комбинационные процессы % структурах с гетеропереходоГ GalnAaSb/GaSb (дТ/Е <70%) Однако не был исследован характер рекомбииащш в<йязи гетеропереходов о большими разрывами „-« UE /HlOOM- GaMAsSb/GalnAsSb и GaSb/GalnAsSb которые образуют поептъте соединении Ga-In-As-Sb на границах активной обласГши Гтеооэшт^сш Определенные трудшюти в„з^Г соГашГ 12 ZZ для їсакгачески важноЛ ш^ LxoocnoeZfl cZ'aS ной о^аДи Т>2 4 иш (х>0 25) Это былоcZtZ налжем ойшишоя области^смешваемостив системе cl-In-^Sb Ш
Цель и ашши раОсши Целью настоящеJ работы является получение твердых растворов Ga-In-Aa-Sb предельного состава, создание на их основе светодиодных гетероструктур и исследованио рекомбинационных процессов в них.
Для достижения поставленной цели были решены смятие задачи: определение границ смешиваемости компонентов GaSb. GaAs,
InSb, ГпАз в твердом растворе GalnAaSb и выбор сптимальных
технологических условий проведе ігая жидкофазной ппитаксии
соединений GalnAsSb/GaSb првдольноію состава;
создание новых длинноволновых СБОтодиодных гвтеростуукгур
-4-.
на основе предельных соединений Ga-In-Ae--Sb;
исследование рекомбинационных процессов в госструктурах с большой разностью ширины, запрещенных зон на основи саІпАеЗЬ.
Иаунная азаиана. При решении поставленных задач впервые получены следующие результаты:
' установлена область' смешиваемости '.соединений, образующих изопериодннй твердый раствор Gain AsSb/GaSb (0-Х-О.29) со стороны составов, близких к GaSb;*
получено- соединение 6а0-Г1а1п0#авйАэ0-гэаВЪ0-7ь6 состава, предельного к области несмешиваемости;
.установлено преобладание излучательной рекомбинации носителей в области гетэрогрэниц над объемной мекзошой в гетероструктурах на основе n-GalnAsSb предельного узкозонного состава;
изучены характеристики изотапного ' гетероперехода
G8M0 3^0 02St)/ GaIn0 10^0 09БЬ;
обнаружена излучательняя рекомбинация с энергией максимума to 340 мэВ, которая наблк .аэтея одновременно с мэкзонной объемной (hv=600 мэВ) при Т=77К в двойных гетероструктурах на гетерогранице N-GaMAsSb/n-GalnAsSb;
исследована зависимость каналов релаксации избыточной энергии от величини гетеробарьеров и условий накачки при перегреве активной области гетероструктур на основе GalnAsSb.
Прзг.тическзя значимость заключается в том, что:
получены эпитаксиальше слои Gam AsSb/GaSb в диапазоне 0.2Б<Х<0.29;
определены оптимальные технологические условия получения предельных соединений в системе Са-Іп-Аз-Sb;
созданы светодиода с максимумом излучения до Х=2.55 мкм. '
Науміш иіаоления, представленные к защити:.
1. Область существования изопериодных твердых . гаст-Боррв
Ga, In As Sb, , близких по составу к GaSb, ограничена
сост«.Ш1 5r.X<6f29..
2. Температура '.' полония твердого .']' раствора
Galn„ '86As„ ,3.Sb/GaSb, лежащего вблизи области ^смешиваемооти, составляет 84ЬК и опроделяется первсечением границ областей огреничения по условию малекулярное и спинодального распада.
3. В гетероструктурах на основе твердого раствора Galnц ,й,Азп „„„Sb/GaSb одновремекно с квазимэжзонной обьвмной
'имеет-2ме6сто0,21плучательнна рекомбинация носителей в области GainAsSb/GaSb гетерограницы, которая в диапазоне температур 77-ЗООК и токов-накачки 0.06-6А преобладает над обьемной.
' Дпробация ряроты. Результате диссертационной работы были 'ярэдставлены в докладах на Всесоызной конференции "Создание и пути развития- цроизиодатва полупроводниковых приборов некогерентного излучения" (Севастополь, 1992), IV Международной конференции по физике и технологии тонких пленок (Йванр-^ранковок,. 1993), 1-ой Всероссийской конференции ло физике полупроводников (Н.Новгород -Москва, 1993).
Публикации. По теме диссертации было опубликовано 8 печатных работ, список которнх приведен в конце автореферата.
ртруктурд.диппяртянии. Диссертация состоит из введения, 3^
глав, заключения и списка.-цитируемой литературы. Общий объем
диссертации составляет 121 страницу, из них-84 страницы текста,
.36 рисунков и 7 таблиц; Список цитируемой литературы включает
"'86'. наименований.