XXVII Международный симпозиум " Нанофизика и наноэлектроника" , Н. Новгород, 13 - 16 марта 2023г.

Плазмохимическое атомно-слоевое осаждение слоев InP и многослойных наноструктур InP/GaP на кремнии

А. С. Гудовских^ab, А. В. Уваров^a, А. И. Баранов^a, Е. А. Вячеславова^a, А. А. Максимова^ab, Д. А. Кириленко<sup>c

a</sup> Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^b Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), 197376 Санкт-Петербург, Россия
^c Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Впервые с помощью метода плазмохимического атомно-слоевого осаждения были выращены слои InP при температуре 380$^\circ$C на Si-подложках. Согласно исследованиям с помощью рентгенодифракционного анализа и просвечивающей электронной микроскопии слои имеют микрокристаллическую структуру с размером зерен 20–30 нм и преимущественной ориентацией (111). На спектрах комбинационного рассеяния света четко различим пик LO на 341.9 см$^{-1}$, характерный для кристаллического InP. Микрокристаллические слои InP, выращенные на кварцевых подложках, продемонстрировали фотопроводимость 2.3 Ом$^{-1}$ $\cdot$ см$^{-1}$ при освещении солнечным спектром AM1.5G (100 мВт/см$^2$). Исследования по интеграции роста слоев бинарных соединений InP и GaP в одном процессе атомно-слоевого плазмохимического осаждения продемонстрировали принципиальную возможность контроля состава цифровых твердых растворов InP/GaP. Для цифровых твердых растворов InP/GaP характерно сливание LO пиков InP (341.9 см$^{-1}$) и GaP (365 см$^{-1}$) на спектрах комбинационного рассеяния света. При этом с ростом доли GaP наблюдается расширение отклика от слоя за счет сдвига края в сторону TO пика GaP (402 см$^{-1}$). Исследования с помощью измерения пропускания и отражения оптических свойств микрокристаллических слоев цифровых твердых растворов InP/GaP, осажденных на прозрачные подложки, продемонстрировали возможность вариации оптической ширины запрещенной зоны в широком диапазоне 1.3–2 эВ.

Ключевые слова: GaP, InP, атомно-слоевое осаждение, многослойные структуры, фотопроводимость.

Поступила в редакцию: 24.08.2023
Исправленный вариант: 01.09.2023
Принята в печать: 01.09.2023

DOI: 10.61011/FTP.2023.06.56466.22k

Реферативные базы данных:

•