Изучение процесса отжига ядерно-легированного арсенида галлия методом фотолюминесценции

Л. И. Колесник, Н. Г. Колин, А. М. Лошинский, В. Б. Освенский, В. В. Токаревский, В. А. Харченко


Аннотация: Исследованы закономерности изменения спектральных характеристик фотолюминесценции ядерно-легированного арсенида галлия в результате высокотемпературных термообработок.
Показано, что фотолюминесценция при 77 и 300 K в ядерно-легированном арсениде галлия наблюдается лишь после его термообработки при температурах ${\gtrsim600\div700^{\circ}}$С. Характер изменения люминесцентных свойств кристаллов зависит от энергетического состава потока нейтронов. Время жизни носителей заряда ядерно-легированного арсенида галлия, облученного в тепловой колонне (${\varphi_{\text{Т}}/\varphi_{\text{Б}}\sim180}$), заметно ниже, чем при облучении более жестким спектром (${\varphi_{\text{Т}}/\varphi_{\text{Б}}\sim10}$) реакторных нейтронов. В кристаллах, облученных при ${\varphi_{\text{Т}}/\varphi_{\text{Б}}\sim180}$, происходит монотонное уменьшение концентрации компенсирующих акцепторных центров с повышением температуры термообработки, в то время как в кристаллах, легированных при ${\varphi_{\text{Т}}/\varphi_{\text{Б}}\sim10}$, наблюдается ступенчатое изменение концентрации в температурной области ${700\div750^{\circ}}$С. Такая немонотонность связана с последовательным изменением форм нахождения РД, обладающих различной рекомбинационной активностью.