Новые полупроводниковые материалы на основе соединений A3B5 для оптоэлектронных устройств на длины волн 3-5 мкм
Диссертация
При жидкофазной эпитаксии (ЖФЭ) пятерных твёрдых растворов ОаГпАзРБЬ из растворов-расплавов на основе сурьмы на образцах с малыми величинами несоответствия параметра решётки (НПР) |/1| < 10″ 3 в некоторых случаях наблюдались массивы упорядоченных прямоугольных образований (микрокристаллитов) размерами от 1 мкм х 2 мкм до 4 мкм х 8 мкм, микрокристаллиты являлись твёрдыми растворами, состав которых… Читать ещё >
Список литературы
- Н.А. Gebbie, W.R. Harding, С. Hilsum, A.W. Pryce, V. Roberts, Atmospheric transmission in the 1 to 14 |xm region, Proc. Roy. Soc. A 206, 87 (1951).
- B. L. Carter, E. Shaw, J. T. Olesberg, W. K. Chan, T.C. Hasenberg and M. E. Flatte. High detectivity InGaAsSb pin infrared photodetector for blood glucose sensing. Electron. Letters 36 (15),
- E.K. Muller, J.L. Richards. Miscibility of III-V semiconductors studied by flash evaporation. J. Appl. Phys. 1964, v. 13 p. 1233.
- A. Sasaki, M. Nishiuma and Y. Takeda. Energy Band Structure and Lattice Constant Chart of III-V Mixed Semiconductors and AlGaSb/AlGaAsSb Semiconductor Laser on GaSb Substrates. Jap. J. Appl. Phys. Vol.19. No. 9, September, 1980 pp. 1695 1702.
- K. Shim, H. Rabitz. Electronic and structural properties of the pentanary alloy GaxInixPySbzAsi-y-z. J. Appl. Phys., 85 (11), 7705 7715 (1999)
- A. G. Thompson and J. C, Woolley. Energy-gap variation in mixed III-V alloys. Canadian journal of physics, V 45 1967 pp. 255−261.
- Литвак A. M., Чарыков H. А. Термодинамический расчёт зависимости ширины запрещённой зоны от состава многокомпонентных твёрдых растворов на основе соединений AIHBV. ФТП 24 (12) 2106 2110 (1990)
- Vurgaftman, J. R. Meyer and L. R. Ram-Mohan. Band parameters for III-V compound semiconductors and their alloys. J. Appl. Phys. 2001 v 89−11 p. 5815−5875.
- Н. В.' Зотова, И. Н. Яссиевич. Оже-рекомбинация в p-InAs и твёрдых растворах GaxIni.xAs. ФТП 1977 г. т. 11, с. 1882−1887.
- P. S.Dutta, H.L.Bhat, V.Kumar. The physics and technology of gallium antimonide: An emerging optoelectronic material. J.Appl.Phys., 81 (9) — 5821−5870 (1997)
- T. Soma, J. Satoh and H. Matsuo. Thermal expansion coefficient of GaAs and InP: Solis State Communications, Vol. 42, No. 12, pp. 889−892, 1982.
- P. Deus, U. Voland-and H. A. Schneider. Thermal expansion of GaP withim 20 to 300 K. Phys. Stat. Sol. (a) 80, pp. K29-K32 (1983)
- P. W. Sparks and C. A. Swenson. Thermal Expansion from 2 to 40°K of Ge, Si, and Four III-V Compounds. Phys. Rev. 163, 779−790 (1967)
- R. Margi, A. Zunger, H. Kroemer. GalnAsSb/GaSb ans GalnAsSb/InAs alloys as function of composition. J. Appl. Phys. 98, 43 701 (9 pages) (2005)
- M. A. Afromowitz. Refractive index of Gai-xAlxAs. Solid State Communications 15, 59−63 (1974).
- S. Adachi. Model dielectric constants of GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, and InSb.
- Phys. Rev. B, 35 (14), 7454−7463 (1987).
- S. Adachi. Optical properties of AlxGabxAs alloys. Phys. Rev. B. 38 (17), 1 234 512 352 (1988).
- S. Adachi. Band gaps and refractive indicies of AlGaAsSb, GalnAsSb, and InPAsSb: Key properties for a variety of the 2−4 jum optoelectronic device applications. J. Appl. Phys. 61 (10), 4869−4876 (1987).
- S. Adachi. Optical dispersion relations for GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, AlxGaixAs, and Im.xGaxAsyPi.y. J. Appl. Phys. 66 (12) 6030−6040 (1989).
- S. Adachi, H. Kato, A. Moki, K. Ohtsuka. Refractive index of (AlxGa]-x)o5lno5P quaternary alloys. J. Appl. Phys. 75 (1), 478−480 (1994).
- Davey J. E., Pankey T. J. J. Epitaxial GaAs Films Deposited by Vacuum Evaporation. Appl. Phys., 1968, v. 39, p. 1941−1948.
- Arthur J. R. J. Interaction «of Ga and As2 molecular beams with GaAs surfaces. Appl. Phys., 1968, v. 39, № 8, p. 4032−4034.
- M. Grau, C. Lin, O. Dier, C. Lauer, and M.-C. Amann. Room-temperature operation of 3.26 fan. GaSb-based type-I lasers with quintenary AlGalnAsSb barriers. Appl. Phys. Lett. 87, p.241 104 (3pp) (2005).
- G. Zhang. Strained-layer InGaAs/GalnAsP/GalnP quantum well lasers grown by gas-source molecular beam epitaxy. Appl. Phys. Lett. 62 (12), 1405−1407 (1993).
- G. Zhang and A. Ovtchinnikov. Strain-compensated InGaAs/GaAsP/GalnAsP/GalnP quantum well lasers (X ~ 0.98 /mi) grown by gas-source molecular beam epitaxy. Appl. Phys. Lett. 62 (14), 1644−1646 (1993).
- S. J. Eglash and H. K. Choi. Efficient GalnAsSb/AlGaAsSb diode lasers emitting at 2 29 цт. Appl. Phys. Lett. 57 (13) p. 1292−1294 (1990)
- C. Lin, M. Grau, O. Dier, and M.-C. Amann. Low threshold room-temperature continuous-wave operation of 2.24−3.04 ?xm GalnAsSb/AlGaAsSb quantum-well lasers. Appl. Phys. Lett. v.84 (25) p. 5088−5090 (2004)
- L. Shterengas, G. Kipshdze, T. Hosoda, J. Chen and G. Belenky. Diode lasers emitting at 3 цт with 300 mW of continuous-wave output power. Electron. Lett, v.45 (18) pp. 942−943.
- Т. H. Данилова, Б. E. Журтанов, А. П. Закгейм, H. Д. Ильинская, А. Н. Именков, О. Н. Сараев, М. А. Сиповская, В. В. Шерстнёв, Ю. П. Яковлев. Мощные светодиоды, излучающие в области длин волн 1.9−2.1 мкм. ФТП, 33 (2), 239−242 (1999).
- Н. Д. Стоянов, М. П. Михайлова, О. В. Андрейчук, К. Д. Моисеев, И А. Андреев, М. А. Афраилов, Ю. П. Яковлев. Фотодиоды на основе гетеропереходов II типа в системе GaSb/InGaAsSb для спектрального диапазона 1.5 4.8 мкм. ФТП 35 (4) 467−473 (2001).
- Manasevit Н. М. Single-crystal gallium arsenide on insulating substrates. Appl. Phys. Lett., 1968, v. 12, № 4- зю 156−159.
- Y. Seki, К. Tanoo, K. Iida, E. Ichiki. Properties of Epitaxial GaAs Layers from a Triethyl Gallium and Arsine System. J. Electrochem. Soc., 1975, v. 122, p. 1108 1112.
- J. P. Duchemin, J. P. Hirtz, M. Razeghi, M. Bonnet and S. D. Hersee. GalnAs and • GalnAsP materials- growth by low. pressure MOCVD for microwave and optoelectronic applications. J. Cryst. Growth, 55, 64−73 (1981).
- С. Caneau, А. К. Srivastava, J. L. Zyskind, J. W. Sulhoff, A. G. Dentai and M. A. Pollack, cw operation of GalnAsSb/AlGaAsSb lasers up to 190 K. Appl. Phys. Lett. 49 (2), 55 -57, (1986).
- C. Caneau, J. L. Zyskind, J. W. Sulhoff, Т. E. Glover, J. Centanni, C. A. Burrus, A. G. Dentai, and M. A. Pollack. 2.2 fim GalnAsSb/AlGaAsSb injection lasers with low thresjold current density. Appl. Phys. Lett. 51 (10), 764−766,1987.
- S. J. Eglash and-H. K. Choi. Efficient GalnAsSb/AlGaAsSb diode lasers emitting at 2.29 /inl. Appl. Phys. Lett. 57 (13) 1292−1294, 1990.
- H. K. Choi and S. J. Eglash. Room-temperature cw operation at 2.2 fim of GalnAsSb/AlGaAsSb diode lasers grown by molecular beam epitaxy. Appl. Phys. Lett. 59 (10), 1165−1166(1991).
- H. K. Choi and S. J. Eglash. High-power multiple-quantum-well GalnAsSb/AlGaAsSb diode lasers emitting at 2.1 fim with low threshold current density. Appl. Phys. Lett. 61 (10), 1154−1156 (1992).
- G. W. Turner, H. K. Choi, and M. J. Manfa. Ultralow-tjreshold (50 A/cm2) strained single-quantum well GalnAsSb/AlGaAsSb lasers emitting at 2.05 fim. Appl. Phys. Lett. 72 (8), 876−878 (1998).
- S. J. Eglash and H. K. Choi. Efficient GalnAsSb/AlGaAsSb diode lasers emitting at 2.29 fim. Appl. Phys. Lett. 57 (13), 1292−1294 (1990).
- H. K. Choi, G. W. Turner, and H. Q. Le. InAsSb/InAlAs strained quantum-well lasers wmittmg at 4.5 fim. Appl. Phys. Lett. 66 (26) 3543−3545 (1995).
- J.I. Malin, C. L. Felix, J. R. Meyer, C. A. Hoffman, J. F. Pinto, C.-H. Lin, P. C. Chang, S. J. Murry and S.-S. Pei. Type-II mid-IR lasers operating above room temperature. Electron. Lett. 32 (17), 1593−1595 (1996).
- A. Wilk, BS Fraisse- P: Ghristol- G. Boissier. P: Grech- M. El’Gazouli, Y. Rouillard- A. N-.* Baranov- A Joullie-. MBE growth of InAs/InAsSb/InAlAsSb «W» quantum well5 laser diodes emitting near 3 цт. J. Cryst. Growth, 227−228, 586−590 (2001).
- L. Shterengas, G. Kipshidze- T. Ho so da, J: Chen and G. Belenky. Diode lasers emitting at 3 /xm¦ with:300 mW' of continuous-wave output power. Electron: Lett. 45 (18),.942−943 (2009).
- C. A. Wang and H. K. Choi: GalnAsSb/AlGaAsSb multiple-quantum-well diode lascrs grown by organometallic vapor phase epitaxy. Appl. Phys. Lett. 70 (7), 802−804 (1997).,
- Kobayashi, Y. Horikoshi. Japan- J. Appl. Phys., 19. L641 (1980).
- H. Mani, A. Jolee, G. Boissier, E. Tournie, F. Pitard, A.-M. Joullie, C. Albert- Electron. Lett. 24,1542 (1988).
- B. Lane, D. Wu, A. Rybowski, H. Yi- J. Diaz, and M. Razcghi. Compressively strained multiple quantum well InAsSb lasers emitting at 3.6 fim grown by metal-organic chemical vapor deposition. Appl. Phys. Lett. 70 (4), 443−445 (1997).
- B. Lane, Z. Wu, A. Stein, J. Diaz, and M. Razeghi. InAsSb/InAsP strained-layer superlattice injection lasers operating at 4.0 цт grown by metal-organic chemical bapor deposition. Appl. Phys. Lett. 74,3438−3440 (1999).
- В. Lane, М. Razeghi. High-power electrically injected mid-infrared interband lasers grown by LP-MOCVD. J. Ciyst. Growth, 221, 679−682 (2000) —
- A. Popov, V. Sherstnev, and Yu. Yakovlev. High power InAsSb/InAsSbP double heterostructure laser for continuous wave operation at 3.6 fim. Appl. Phys. Lett. 68 (20), 27 902 792 (1996).
- A. A. Popov, V. V. Sherstnev, Y. P. Yakovlev, A. N. Baranov and C. Alibert. Powerful mid-infrared light emitting diodes for pollution monitoring. Electron. Lett. 33 (1), 8688 (1997).
- Т. H. Данилова, Б. E. Журтанов, А. Л. Закгейм, H. Д. Ильинская, А. Н. Именков, О. Н. Сараев, М. А. Сиповская, В. В. Шерстнёв, Ю. П. Яковлев. Мощные светодиоды, излучающие в области длин волн 1.9−2.1 мкм. ФТП 33 (2), 239−242 (1999).
- Е. А. Гребенщикова, Н'. В. Зотова, С. С. Кижаев, С. С. Молчанов, Ю. П. Яковлев. InAs/InAsSbP светоизлучающие структуры, выращенные методом газофазной эпитаксии. ЖТФ 2001 т. 71 вып. 9. с. 58−60
- Т. Niedziela, R. Ciupa. Ultimate parameters of Ilgi.^Cd^Te and InAsi^Sb* n±p photodiodes. Solid-State Electron. 45,41−46 (2001).
- И. А. Андреев, E. В. Куницына, M. П. Михайлова, Ю. П. Яковлев. Длинноволновые фотодиоды на основе твёрдых растворов Gai.xInxAsySbi.y с* составом вблизи границы области несмешиваемости. ФТП 33 (2), 249−253 (1999).
- Н. Д. Стоянов, М. П. Михайлова, О. В. Андрейчук, К. Д. Моисеев, И. А. Андреев, М. А. Афраилов, Ю. П. Яковлев. Фотодиоды на основе гетеропереходов II типа в системе GaSb/InGaAsSb для спектрального диапазона 1.5 — 4.8 мкм. ФТП 35 (4), 467−473 (2001).
- И. А. Андреев, Н. Д. Ильинская, Е. В. Куницина, М. П. Михайлова, Ю. П. Яковлев. Высокоэффективные фотодиоды на основе GalnAsSb/GaAlAsSb для спектрального диапазона 0.9 — 2.55 мкм с большим диаметром чувствительной площадки. ФТП, 37 (8), 974−979 (2003).
- S. Maimon and G. W. Wicks. nBn detector, an infrared detector with reduced dark current and higher operating temperature. Appl. Phys. Lett. 89, 151 109 (3pp), 2006.
- J. В. Rodriguez, E. Plis, G. Bishop, Y. D. Sharma- H. Kim, L. R. Dawson, and S. Krishna. nBn structure based-on InAs/GaSb type-II'strained layer superlattices. Appl. Phys. Lett. 91 43 514 (2pp) (2007)
- В. A-. Геворкян, В. M. Арутюнян, К. M. Гамбарян, А. О. Аракелян, И: А. Андреев, JI. В. Голубев- Ю. П. Яковлев. Термофотовольтаические преобразователи на-основе соединений арсенида индия. ЖТФ77 (3), 49−54 (2007).
- К. Ishida, H. Tokunaga, H, Ohtani and T. Nishizawa. Data base for calculating-phase diagrams of III-V alloy semiconductors. J. Cryst. Growth. 98, 140−147 (1989).
- Э. P. Рубцов, В. Ci Сорокин, В. В. Кузнецов. Прогнозирование свойств гетероструктур на. основе пятикомпонентных твёрдых растворов А3В5. Журнал Физической Химии,.71 (3)6 415−420.
- Кузнецов, П.П. Москвин, В. С. Сорокин. Неравновесные явления- при, жидкостной гетероэпитаксии полупроводниковых твёрдых растворов, М.: Металлургия, -1991.-175 с.
- Пригожин И. Дефэй Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Наука. -1966. — 509 с.
- Андреев В. М., Долгинов Л. М., Третьяков Д. Н. Жидкофазная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов. — М.: Сов. Радио. — 1975. 392 с.
- Паниш М. Б., Илегемс М. Материалы для оптоэлектроники: Сб. статей. М. Мир.-1976.-С. 39−92.
- Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике: 4-е изд., испр. — М.: Наука. Физматлит, 1996. — 624 с. — ISBN 5−02−15 158−0.
- Абрамов A.B., Арсентьев И. Н., Мишурный В. А., Румянцев-В.Д., Третьяков Д. Н. Люминесцентные свойства и некоторые особенности выращивания из растворов-расплавов твердых растворов Ga4Ini-xP. Письма в ЖТФ, 2 (5), 204−207 (1976)
- Берт Н. А., Васильев В. И., Конников С. Г., Кузнецов В. В., Москвин П. П., Соловьёв И. В., Сорокин В. С. Термодинамическое моделирование процессов роста всистеме
- Ga-In-As-Sb. Тезисы- докладов УП конференции по процессам роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и плёнок, Новосибирск, 1986, т. 2, с. 77−78.
- Shelton J.K., Knight J.R., Liquid-phase epitaxy of In (As, Sb) on GaSb substrates using antimony-rich melts. Sol. St. Electron., 1985. V. 28, p.p. 1166−1168.
- Васильев В. И, Кузнецов В. В., Мишурный В- А. Термодинамическиеособенности получения' GaxIni.xAsySbi.y и AlxGaixAsySbi.y. Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции по термодинамике и материаловедению полупроводников. Москва, 1989, ч. 1, с. 162−163.
- Васильев В. И., Кузнецов В. В., Мишурный В. А. Эпитаксия GaxIni.xAsySbi.y с использованием сурьмы в качестве растворителя. Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1990, т. 26, № 1, с. 23−27.
- D. Effer, P. J. Etter. Investigation into the apparent parity limit in GaSb. J. Phys. Chem. Sol. 25,451 (1964).
- Van der Maulen Y. J. Growth properties of GaSb: The structure of the residual acceptor center. J. Phys. Chem. Sol., 1967, v. 28, p. 25.
- Баграев H. Т., Баранов A. H., Воронина Т. И., Толпаров Ю. Н., Яковлев Ю. П. Подавление природных акцепторов в GaSb. Письма в ЖТФ, 1985, т. 11, в. 2, с. 117−121.
- E.Tournie, F. Pitard, A. Joullie and R.Fourcade. High temperature liquid phase epitaxy of (100) oriented GalnAsSb near the miscibility gap boundary. J.Cryst.Growth 104 683−694(1990).
- Д.Ахмедов, В. И. Васильев, Г. С. Гагис, В. В. Дюделев, В. И. Кучинский. Получение и свойства пятерных твёрдых растворов GalnAsPSb. Учёные записки Худжанского госуниверситета им. Академика Б. Гафурова (Таджикистан), том 4, 2008, сс. 16−22.
- R. D. Dupis. Metalorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD). Handbook of Thin Film Process Technology. 1996 IOP Publishing Ltd. pp. Bl. l :1- В 1.1:18.
- M. J. Ludowise. Metalorganic chemical vapor deposition of III-V semiconductors. J. Appl. Phys. 58 (8), 1985, pp. R31-R38.
- H. Seki and A. Koukitu. Thermodynamic analysis of metalorganic vapor phase epitaxy of III-V alloy semiconductors. J. Cryst. Growth 74 (1986) p. 172−180
- Сорокин В. С. Методы формирования полупроводниковых сверхрешёток и квантово-размерных структур: Учеб. Пособие /ГЭТУ.-СПб., 1996. 68 с.
- Gerald В. Stringfellow: Organometallic Vapor Phase Epitaxy: Theory and Practice
- I.E.Berishev, F. De Anda, V.A.Mishournyi, J. Olvera, N.D.Ilyinskaya, V.I.Vasil'ev. H202: C406H6 (tartaric acid):H20 etching system for chemical polishing of GaSb. J.Electrochem.Soc., 1995, v. l42, N10, p. L189-L191.
- T. H. Chiu, W. T. Tsang, S. N. G. Chu, J. Shah, and J. A. Ditzenberger. Molecular beam epitaxy of GaSb0.5As0.5 and AlxGal-xSbyAsl-y lattice matched to InP. Appl. Phys. Lett. 46,408 (1985)
- D. O. Toginho Filho, I. F. L. Dias, E. Laureto, J. L. Duarte, S. A. Lourenco, L. C. Pocas, S. S. Prabhu, and J. Klem. Quasi-donor-acceptor pair transitions in GaAsSb and AlGaAsSb on InP. J. Appl. Phys. 97, 123 702 (2005)
- Teiji Yamamoto, Makoto Kasu, SusumuNoda, and Akio Sasaki. Photoluminescent properties and optical absorption of AlAs/GaAs disordered superlattices. J. Appl. Phys. 68, 5318 (1990)