Вышедшие номера
Корреляция люминесцентных свойств с изменением характера структурной организации в сверхрешетках AlGaN/GaN после имплантации ионов эрбия и отжига
Баранов Е.Е., Емельянов А.М., Лундин В.В., Петров В.Н., Сахаров В.И., Серенков И.Т., Соболев Н.А., Титков А.Н., Шек Е.И., Шмидт Н.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: nick@sobolev.ioffe.rssi.ru
Поступила в редакцию: 28 декабря 2005 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2006 г.

Проведены сравнительные исследования эволюции характера структурной организации (ХСО) сверхрешеток (СР) AlGaN/GaN, выращенных методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений, и их фотолюминесцентных (ФЛ) свойств после имплантации ионов эрбия с энергией 1 MeV, дозой 3·1015 cm-2 и отжига. Характер структурной организации оценивался количественно с помощью параметра Delta (степень нарушения локальной симметрии), который определялся путем обработки с помощью мультифрактального анализа данных исследования морфологии поверхности структур методами атомно-силовой микроскопии. Показано, что имплантция сопровождается не только выделением Ga на поверхности, но и изменением ХСО, проявляющимся в появлении более мелкой по сравнению с исходной зернистой структуры и в разупорядочении, а также в росте Delta. С ростом температуры отжига от 700 до 800oC наблюдаются снижение Delta, свидетельствующее об улучшении ХСО, и увеличение интенсивности доминирующего пика (1.542 mum) ФЛ ионов Er3+. Дальнейшее увеличение температуры отжига до 1050oC сопровождается ухудшением ХСО, укрупнением доменов, формированием пустот глубиной до 100-200 nm и падением интенсивности ФЛ. На образование пустот в процессе высокотемпературного отжига также указывают данные метода рассеяния протонов с энергией 230 keV. Таким образом, установлено, что улучшение характера структурной организации СР способствует активации эрбия и росту интенсивности люминесценции ионов эрбия. PACS: 81.05.-t, 78.55.-m