Люминесцентные свойства эпитаксиальных слоев и $p{-}n$-структур на основе In$_{1-x}$Ga$_{x}$As (${0 < x < 0.23}$)

Н. В. Зотова, С. А. Карандашев, Б. А. Матвеев, Н. М. Стусь, Г. Н. Талалакин, Ю. Ю. Билинец


Аннотация: Методом жидкостной эпитаксии получены слои твердых растворов In$_{1-x}$Ga$_{x}$As в диапазоне составов ${0 < x < 0.2}$. Созданы $p{-}n$-структуры путем введения в них акцепторной примеси Мn, определен его эффективный коэффициент распределения ${\sim0.25\div0.35}$ при ${650\div680^{\circ}}$С. Из исследования спектров ФЛ установлено отсутствие градиента ширины запрещенной зоны по толщине слоя. Форма спектров ФЛ объясняется флуктуациями состава твердого раствора, создающими наиболее характерные флуктуации потенциала валентной зоны и акцепторного уровня ${\sim16\div18}$ мэВ. Определена энергия активации акцепторного уровня, связанного с введением Мn: с увеличением ширины запрещенной зоны эта величина возрастает от 20 до 30 мэВ. На основе $p{-}n$-структур в In$_{1-x}$Ga$_{x}$As созданы эффективные светодиоды в области спектра ${2.5\div3.8}$ мкм при 300 K.