Механизм формирования неоднородности в нелегированных монокристаллах арсенида галлия, полученных методом Чохральского

А. В. Картавых, С. П. Гришина, М. Г. Мильвидский, Н. С. Рытова, И. В. Степанцова, Е. С. Юрова


Аннотация: Методами сканирующего эффекта Фарадея, ИК поглощения, температурной зависимости эффекта Холла и «проекционного» химического травления исследована радиальная неоднородность нелегированных монокристаллов $n$-GaAs с концентрацией носителей заряда ${n=1\cdot 10^{14}\div1\cdot10^{16}\,\text{см}^{-3}}$, диаметром ${\sim60}$ мм. Показано, что основной причиной наблюдаемой электрической неоднородности является неравномерное распределение в объеме кристалла акцепторных центров $N_{A}$ с энергетическим уровнем ${E_{A}\sim0.15}$ эВ, расположенным в верхней половине запрещенной зоны. Установлена зависимость концентрации и характера распределения центров $N_{A}$ от плотности и характера распределения «высокотемпературных» дислокаций (ВД), образовавшихся при ${t\gtrsim1100^{\circ}}$С. Предложен механизм формирования электрической неоднородности в нелегированных монокристаллах GaAs $n$-типа. Обсуждается вклад предложенного механизма в электрическую неоднородность нелегированного полуизолирующего GaAs.