Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2017, выпуск 9 » Статья стр. 1160
<<<>>>
Экспериментальные исследования влияния эффектов атомного упорядочения в эпитаксиальных твердых растворах GaxIn1-xP на их оптические свойства
DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44877.8481
Середин П.В.1, Голощапов Д.Л.1, Леньшин А.С.1, Лукин А.Н.1, Худяков Ю.Ю.1, Арсентьев И.Н.2, Prutskij Тatiana3
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Instituto de Ciencias, Benemerita Universidad Autonoma de Puebla, Puebla, Pue., Mexico
Поступила в редакцию: 12 декабря 2016 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2017 г.
PDF версия
В работе комплексом спектроскопических методов изучены свойства эпитаксиальных твердых растворов GaxIn1-xP с упорядоченным расположением атомов в кристаллической решетке, выращенных методом MOCVD на монокристаллических подложках GaAs(100). В условиях когерентного роста упорядоченного твердого раствора GaxIn1-xP на GaAs(100) появление атомного упорядочения приводит к кардинальному изменению оптических свойств полупроводника по сравнению со свойствами неупорядоченных твердых растворов, среди которых уменьшение ширины запрещенной зоны и усиление люминесценции. Впервые на основе данных дисперсионного анализа ИК-спектров отражения, а также данных УФ-спектроскопии, полученных в режиме пропускание-отражение, определены основные оптические характеристики твердых растворов GaxIn1-xP с упорядочением, а именно дисперсия коэффициента преломления, высокочастотная диэлектрическая проницаемость. Все экспериментальные результаты находятся в хорошем согласии с развитыми теоретическими представлениями. DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44877.8481
  1. A. Zunger. MRS Bull., 22, 20 (1997)
  2. S.-H. Wei, A. Zunger. Phys. Rev. B, 49, 14337 (1994)
  3. K. Mukherjee, P.B. Deotare, E.A. Fitzgerald. Appl. Phys. Lett., 106, 142109 (2015)
  4. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, L.A. Bityutskaya, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. J. Surf. Investig. X-Ray Synchrotron Neutron Tech., 2, 133 (2008)
  5. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, E.A. Dolgopolova, I.E. Zanin, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 39, 336 (2005)
  6. P.V. Seredin, A.V. Glotov, V.E. Ternovaya, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, L.S. Vavilova, I.S. Tarasov. Semiconductors, 45, 1433 (2011)
  7. P.V. Seredin, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, T. Prutskij. Semiconductors, 47, 1 (2013)
  8. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 44, 1106 (2010)
  9. S.P. Ahrenkiel, K.M. Jones, R.J. Matson, M.M. Al-Jassim, Y. Zhang, A. Mascarenhas, D.J. Friedman, D.J. Arent, J.M. Olson, M.C. Hanna. MRS Proc., 583, 243 (1999)
  10. S. Laref, S. Me cabih, B. Abbar, B. Bouhafs, A. Laref. Phys. B Condens. Matter, 396, 169 (2007)
  11. P. Ernst, C. Geng, F. Scholz, H. Schweizer. Phys. Status Solidi B, 193, 213 (1996)
  12. S.H. Wei, L.G. Ferreira, A. Zunger. Phys. Rev. B Condens. Matter, 41, 8240 (1990)
  13. K. Uchida, K. Satoh, K. Asano, A. Koizumi, S. Nozaki. J. Cryst. Growth, 370, 136 (2013)
  14. H.M. Cheong, F. Alsina, A. Mascarenhas, J.F. Geisz, J.M. Olson. Phys. Rev. B, 56, 1888 (1997)
  15. A. Gomyo, T. Suzuki, S. Iijima. Phys. Rev. Lett., 60, 2645 (1988)
  16. P.V. Seredin, A.S. Lenshin, Yu.Yu. Khudyakov, I.N. Arsentyev, I.N. Koliuzhny, S.A. Mintairov, D.N. Nikolaev, T. Prutskij,. Semiconductors, 51 (8) 2017, accepted for publication
  17. P.V. Seredin, A.V. Glotov, A.S. Lenshin, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, T. Prutskij, H. Leiste, M. Rinke. Semiconductors, 48, 21 (2014)
  18. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Phys. B Condens. Matter, 405, 4607 (2010)
  19. O. Pag\`es, A. Chafi, D. Fristot, A.V. Postnikov. Phys. Rev. B, 73, 165206 (2006)
  20. H.W. Verleur. J. Opt. Soc. Am., 58, 1356 (1968)
  21. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, I.A. Zhurbina. Semiconductors, 44, 184 (2010)
  22. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, A.N. Lukin, L.A. Bityutskaya, M.V. Grechkina, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Semiconductors, 40, 406 (2006)
  23. I.F. Chang, S.S. Mitra. Phys. Rev. B, 2, 1215 (1970)
  24. S. Adachi. Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors (Wiley, Chichester, U.K, 2009)
  25. P.B. Seredin, A.C. Lenshin, V.M. Kashkarov, A.N. Lukin, I.N. Arsentiev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Mater. Sci. Semicond. Process., 39, 551 (2015)
  26. P.V. Seredin, V.M. Kashkarov, I.N. Arsentyev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Phys. B: Condens. Matter, 495, 54 (2016)
  27. M. Schubert, V. Gottschalch, C.M. Herzinger, H. Yao, P.G. Snyder, J.A. Woollam. J. Appl. Phys., 77, 3416 (1995)
  28. P.S. Vyas, P.N. Gajjar, A.R. Jani. J. Phys. Conf. Ser., 500, 182042 (2014)
  29. M. Boucenna, N. Bouarissa. Opt. Int. J. Light Electron Opt., 125, 6611 (2014)
  30. A.B. Kuzmenko. Rev. Sci. Instrum., 76, 83 (2005)
  31. V. Lucarini, K.-E. Peiponen, J.J. Saarinen, E.M. Vartiainen. Kramers-Kronig Relations in Optical Materials Research (Springer, Berlin-N.Y., 2005)
  32. P.V. Seredin, E.P. Domashevskaya, V.E. Rudneva, V.E. Rudneva, N.N. Gordienko, A.V. Glotov, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 43, 1221 (2009)
  33. 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)
  34. L.G. Ferreira, S.-H. Wei, A. Zunger. Phys. Rev. B, 40, 3197 (1989)
  35. P. Ernst, C. Geng, F. Scholz, H. Schweizer, Y. Zhang, A. Mascarenhas. Appl. Phys. Lett., 67, 2347 (1995)
  36. M.A. Steiner, L. Bhusal, J.F. Geisz, A.G. Norman, M.J. Romero, W.J. Olavarria, Y. Zhang, A. Mascarenhas. J. Appl. Phys., 106, 63525 (2009)
  37. M.J. Mori, E.A. Fitzgerald. J. Appl. Phys., 105, 13107 (2009).
  38. A. Zunger. MRS Bull., 22, 20 (1997)
  39. S.-H. Wei, A. Zunger. Phys. Rev. B, 49, 14337 (1994)
  40. K. Mukherjee, P.B. Deotare, E.A. Fitzgerald. Appl. Phys. Lett., 106, 142109 (2015)
  41. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, L.A. Bityutskaya, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. J. Surf. Investig. X-Ray Synchrotron Neutron Tech., 2, 133 (2008)
  42. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, E.A. Dolgopolova, I.E. Zanin, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 39, 336 (2005)
  43. P.V. Seredin, A.V. Glotov, V.E. Ternovaya, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, L.S. Vavilova, I.S. Tarasov. Semiconductors, 45, 1433 (2011)
  44. P.V. Seredin, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, T. Prutskij. Semiconductors, 47, 1 (2013)
  45. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 44, 1106 (2010)
  46. S.P. Ahrenkiel, K.M. Jones, R.J. Matson, M.M. Al-Jassim, Y. Zhang, A. Mascarenhas, D.J. Friedman, D.J. Arent, J.M. Olson, M.C. Hanna. MRS Proc., 583 (1999)
  47. S. Laref, S. Me cabih, B. Abbar, B. Bouhafs, A. Laref. Phys. B Condens. Matter, 396, 169 (2007)
  48. P. Ernst, C. Geng, F. Scholz, H. Schweizer. Phys. Status Solidi B, 193, 213 (1996)
  49. S.H. Wei, L.G. Ferreira, A. Zunger. Phys. Rev. B Condens. Matter, 41, 8240 (1990)
  50. K. Uchida, K. Satoh, K. Asano, A. Koizumi, S. Nozaki. J. Cryst. Growth, 370, 136 (2013)
  51. H.M. Cheong, F. Alsina, A. Mascarenhas, J.F. Geisz, J.M. Olson. Phys. Rev. B, 56, 1888 (1997)
  52. A. Gomyo, T. Suzuki, S. Iijima. Phys. Rev. Lett., 60, 2645 (1988)
  53. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, A.S. Lenshin, M.S. Smirnov, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 46, 719 (2012)
  54. P.V. Seredin, A.V. Glotov, A.S. Lenshin, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, T. Prutskij, H. Leiste, M. Rinke. Semiconductors, 48, 21 (2014)
  55. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Phys. B Condens. Matter, 405, 4607 (2010)
  56. O. Pag\`es, A. Chafi, D. Fristot, A.V. Postnikov. Phys. Rev. B, 73, 165206 (2006)
  57. H.W. Verleur. J. Opt. Soc. Am., 58, 1356 (1968)
  58. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, I.A. Zhurbina. Semiconductors, 44, 184 (2010)
  59. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, A.N. Lukin, L.A. Bityutskaya, M.V. Grechkina, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Semiconductors, 40, 406 (2006)
  60. I.F. Chang, S.S. Mitra. Phys. Rev. B, 2, 1215 (1970)
  61. S. Adachi. Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors (Wiley, Chichester, U.K, 2009)
  62. P.B. Seredin, A.C. Lenshin, V. Kashkarov, A.N. Lukin, I.N. Arsentiev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Mater. Sci. Semicond. Process., 39, 551 (2015)
  63. P.V. Seredin, V.M. Kashkarov, I.N. Arsentyev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Phys. B: Condens. Matter, 495, 54 (2016)
  64. M. Schubert, V. Gottschalch, C.M. Herzinger, H. Yao, P.G. Snyder, J.A. Woollam. J. Appl. Phys., 77, 3416 (1995)
  65. P.S. Vyas, P.N. Gajjar, A.R. Jani. J. Phys. Conf. Ser., 500, 182042 (2014)
  66. M. Boucenna, N. Bouarissa. Opt. Int. J. Light Electron Opt., 125, 6611 (2014)
  67. A.B. Kuzmenko. Rev. Sci. Instrum., 76, 83 (2005)
  68. V. Lucarini, K.-E. Peiponen, J.J. Saarinen, E.M. Vartiainen. Kramers-Kronig Relations in Optical Materials Research (Springer, Berlin; New York, 2005)
  69. P.V. Seredin, E.P. Domashevskaya, V.E. Rudneva, V.E. Rudneva, N.N. Gordienko, A.V. Glotov, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 43, 1221 (2009)
  70. 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)
  71. L.G. Ferreira, S.-H. Wei, A. Zunger. Phys. Rev. B, 40, 3197 (1989)
  72. P. Ernst, C. Geng, F. Scholz, H. Schweizer, Y. Zhang, A. Mascarenhas. Appl. Phys. Lett., 67, 2347 (1995)
  73. M.A. Steiner, L. Bhusal, J.F. Geisz, A.G. Norman, M.J. Romero, W.J. Olavarria, Y. Zhang, A. Mascarenhas. J. Appl. Phys., 106, 63525 (2009)
  74. M.J. Mori, E.A. Fitzgerald. J. Appl. Phys., 105, 13107 (2009).

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