Полупроводники

Высокотемпературная диффузия бериллия в AlN как направление решения проблемы легирования $p$-типа и снижения интенсивности оптического поглощения

Е. Н. Мохов, С. С. Нагалюк, О. П. Казарова, В. А. Солтамов

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Монокристаллический нитрид алюминия (AlN) представляет собой перспективный материал для создания ультрафиолетовых оптоэлектронных и силовых приборов, благодаря широкой запрещенной зоне ($E_g\approx$ 6.1 eV). Развитие приборной базы на его основе сдерживается трудностями в реализации легирования $p$-типа, во многом ввиду малоизученности свойств акцепторных примесей. Традиционно используемая примесь магния (Mg) в AlN характеризуется высокой энергией активации и низкой растворимостью. В обзоре рассматриваются исследования по легированию AlN бериллием (Be) – примесью с низкой энергией активации ($\sim$ 37 meV), высокой растворимостью и атомным радиусом, близким к Al. Особое внимание уделено методу высокотемпературной диффузии Be в монокристаллический AlN, продемонстрировавшему эффективность Be как акцептора. Также показано, что Be снижает коэффициент оптического поглощения AlN в широком спектре. Полученные данные открывают путь к созданию $p$–$n$-структур на основе AlN и развитию оптических приборов ультрафиолетового диапазона.

Ключевые слова: нитрид алюминия $p$-типа, диффузия бериллия, спектр поглощения.

Поступила в редакцию: 25.05.2025
Исправленный вариант: 25.05.2025
Принята в печать: 27.05.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.06.60938.141-25

Реферативные базы данных:

•