автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Электронные свойства квантовых ям AlxGa1-xAs/InyGa1-yAs/AlxGa1-xAs с комбинированным и дельта-легированием

На правах рукописи

ХАБИБУЛЛИН РУСТАМ АНВАРОВИЧ

ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА КВАНТОВЫХ ЯМ А^а^АзЯ^а^ Ав/А^а^Аз С КОМБИНИРОВАННЫМ И ДЕЛЬТА-ЛЕГИРОВАНИЕМ

05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Автор:

О 4 ОКТ 2012

Москва, 2012

005052878

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники Российской академии наук

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

кандидат физико-математических наук, доцент НИЯУ МИФИ Васильевский Иван Сергеевич доктор физико-математических наук, зав. лаб. ИСВЧПЭ РАН Галиев Галиб Бариевич доктор физико-математических наук, профессор НИТУ МИСиС Ковалев Алексей Николаевич доктор физико-математических наук, профессор МГТУ МИРЭА Мельников Александр Александрович

Ведущая организация

ФГУП НИИ Физических проблем им. Ф.В. Лукина

Защита диссертации состоится «30» октября 2012 года в 16 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д.212.131.02 при Московском государственном техническом университете радиотехники, электроники и автоматики по адресу: 119454, Москва, Проспект Вернадского, д. 78.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Московского государственного технического университета радиотехники, электроники и автоматики.

Автореферат разослан у.26 » 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент ^

Вальднер В.О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) представляет широчайшие возможности для выращивания многослойных полупроводниковых гетероструктур с толщинами эпитаксиальных слоев до монослоя. Метод МЛЭ позволяет создавать системы с пониженной размерностью - двумерные (квантовые ямы), одномерные (квантовые нити) и нульмерные (квантовые точки), в которых проявляются новые эффекты, приводящие к качественному изменению свойств полупроводниковых материалов. Это открывает большие возможности для создания на базе данных систем приборов широкого профиля применения - лазеров, оптических модуляторов, фотодетекторов, транзисторов и т.д. Одной из важнейших областей применения выращенных методом МЛЭ гетероструктур является современная твердотельная электроника. На сегодняшний день приборы гетероструктурной сверхвысокочастотной электроники активно применяются в приложениях радиолокации, спутниковом телевидении, многоканальных системах беспроводной связи, в том числе - спутниковой и специальной. При этом базовым материалом для многих приборов являются гетероструктуры на основе квантовой ямы (ЬСЯ) А 1гОа, Аэ/!п^а|^Ав/А1 гОа 1 ,гАз.

На сегодняшний день существует необходимость постоянной оптимизации электрофизических параметров гетероструктур для улучшения характеристик приборов, созданных на базе ЬСЯ АиОа^Ая/Тп^Оа^Аз/А^Са^Аз, несмотря на то, что фундаментальные свойства данной КЯ достаточно подробно изучены. В первую очередь, это задачи повышения частоты и получения достаточно высокой мощности полевых СВЧ транзисторов. Такая оптимизация затрагивает решение ряда фундаментальных задач, связанных с исследованием энергетического спектра и явлений переноса электронов в сложных квантовых наносисте-мах, состоящих из различных полупроводниковых материалов и позволяющих реализовать подход наноинженерии для создания структур с желаемыми параметрами.

Исследование квантовых ям, близких к поверхности, в гетероструктурах Л^Оа 1 А5/1плСа,_>А5/Л]гОа1 .гАз является актуальной задачей для создания более совершенных транзисторных гетероструктур. С одной стороны, при приближении КЯ к поверхности гетероструктуры возрастает модуляция потенциала КЯ затворным напряжением, что приводит к увеличению частоты. С другой стороны, при уменьшении толщины барьерного слоя АУЗаихАв возрастает влияние поверхностного потенциала, что приводит к изменению зонного профиля в гетероструктуре. При этом увеличивается напряженность встроенного электрического поля в верхних слоях гетероструктуры, что отражается на электрофизических и оптических свойствах. Поэтому исследование данных эффектов является крайне важным при проектировании современных транзисторных гетероструктур.

Актуальность исследования гетероструктур с использованием комбинированного легирования для получения высокой концентрации электронов в КЯ определяется необходимостью создания мощных и одновременно высокочастотных транзисторов. Одной из проблем при получении высоких концентраций электронов в КЯ является уменьшение подвижности электронов из-за интенсивного рассеяния на ионизированных донорах в структурах без модулированного легирования. Кроме того, в данных гетероструктурах необходим высокий энергетический барьер КЯ в широкозонном подзатворном слое, поскольку на затвор мощных транзисторов прикладывается достаточно большая амплитуда напряжения. Для решения данных задач идет поиск по усовершенствованию технологии роста и конструированию более сложных и продума1шых гетероструктур на основе КЯ А^Оа^АзЛп/За^зАз/АЬгОа^Аз. Например, идеи по созданию КЯ со ступенчатым профилем дна зоны проводимости, дельта-легирования в субслоях-колодцах, продуманного расположения легирующей примеси в КЯ, позволяют значительно улучшить как электрофизические свойства гетероструктуры, так и характеристики транзисторов, созданных на базе данных гетероструктур. Применение различных способов легирования, введение дополнительных функциональных слоев, направленный инжиниринг слоев гетерост-

4

руктуры — все это позволяет создать специфические квантовые системы с КЯ А^Оа^АзЛп^Саьу^/А^Оа^Аз, исследование которых имеет важную фундаментальную и прикладную ценность. Цель и задачи работы

Целыо работы явилось установление влияния на электронные свойства КЯ А1(Оа1_1:Аз/1п>Оа1.>Ав/Л1гОа1.гЛз уменьшения глубины залегания КЯ и применения комбинированного объемного и дельта-легирования.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи.

• Теоретически изучено изменение встроенного электрического поля в гетеро-структурах на основе КЯ АЬдзОао.ттЛз/ГподОа^аАБ/ОаАз ПрИ приближении КЯ к поверхности (уменьшении толщины барьерного слоя Ьь до 5 им) и увеличении степени донорного легирования кремнием.

• Проведены расчеты изолиний суммарной концентрации электронов в КЯ при изменении глубины залегания КЯ с помощью самосогласованного решения уравнений Шредингера и Пуассона.

• Изготовлена серия гетероструктур методом МЛЭ на основе проведенного расчета изолиний суммарной концентрации электронов в КЯ.

• Исследовано изменение напряженности встроенного электрического поля при приближении КЯ к поверхности гетероструктур методом спектроскопии фотоотражения.

• Теоретически исследована зависимость подвижности электронов при рассеянии на ионизированных донорах от соотношения концентраций Л^л/УЬ при переходе от объемного легирования (Мц) к двустороннему дельта-легированию (А'мю) в переходных слоях СаАя на границах составной КЯ Л^звОао.бгАз/ОаАзЛпо^Оао^Ля/ОаАз/А^заОао^Л^ в структурах с высокой электронной плотностью.

• Изготовлены гетеро структуры с составной КЯ АЬ.заОао.бгАБ/ОаАБЛпо.нОао^Аз/ОаАз/АЬ.звОао.бгАз методом МЛЭ с различными способами легирования ОЧищ/Л'в = 0 ^ 1).

• Исследованы электрофизические параметры выращенных гетероструктур при помощи эффектов Холла и Шубникова-де Гааза на мезаструктурах в форме холловских мостиков при температурах 300, 77 и 4,2 К.

• Исследованы оптические переходы в КЯ выращенных гетероструктур методом спектроскопии ФЛ.

Научная новизна работы

1. Впервые теоретически и экспериментально установлена зависимость встроенного электрического поля в гетероструктуре с КЯ А1о 2зОао 77Аз/1по 2Оао,8Аз/ОаАз от толщины барьерного слоя 1Ь с компенсирующим поверхностный потенциал легированием.

2. Разработан метод создания гетероструктур с постоянной концентрацией и высокой подвижностью электронов в КЯ А^зОзодтАБАподСао^Аз/СЗаАз при приближении КЯ к поверхности.

3. Впервые обнаружена и объяснена немонотонная зависимость холловской подвижности электронов от Ьь в гетероструктурах с КЯ А^дзОао^АзЯподОао^АБ/ОаАз с компенсирующим поверхностный потенциал легированием.

4. Впервые экспериментально установлено, что определяющую роль в изменении соотношения интенсивностей оптических переходов в спектрах ФЛ гетероструктур с разной Ьь в приближении постоянной концентрации электронов в КЯ играет встроенное поле и симметрия профиля КЯ.

5. Впервые теоретически рассчитана и объяснена зависимость подвижности электронов от соотношения концентраций N^/,¡/N0 при переходе от объемного легирования (Лд) центральной области составной КЯ АЬ.згОао.бгАз/ОаАзЛпо.иОао.взАз/ОаАз/А^звОао.бгАз к двустороннему дельта-легированию (Мм,а) в переходных слоях ваАя на границах составной КЯ.

6. Впервые разработан и исследован новый тип гетероструктуры с двусторонним дельта-легированием переходных слоев GaAs КЯ Alo,38Gao,62As/GaAs/Ino,i5Gaoi85As/GaAs/Alo,3sGao62As, одновременно сочетающий высокую концентрацию и приемлемую подвижность электронов. Научная и практическая значимость работы

Представленные результаты диссертационной работы расширяют известные ранее представления об электронном транспорте и оптических свойствах гете-роструктур с КЯ AlrGai.jAs/Irij.Gai^As/AljGai.iAs различной конструкции при применении различных способов легирования. При этом фундаментальность поставленных в работе задач была прямым образом связана с исследованием энергетического спектра и явлений переноса электронов в сложных квантовых наносистемах, состоящих из различных полупроводниковых материалов и позволяющих реализовать подход наноинженерии для создания структур с желаемыми параметрами.

Практическая ценность работы связана с тем, что исследуемые в работе гетероструктуры с высокой концентрацией (более 1-Ю12 см"2) и подвижностью (более 7000 см2/В-с при 300 К) электронов широко применяются в качестве базового материала малошумящих и мощных СВЧ транзисторов. Таким образом, проведенные в работе исследования позволят создавать СВЧ транзисторы с улучшенными частотными характеристиками.

В работе успешно разработаны и апробированы РНЕМТ (pseudomorphic high electron mobility transistor) гетероструктуры с необходимой концентрацией электронов п, ~ 1,5-2,0-1012 см"2 и сохранением высокой подвижности электронов с тонким барьерным слоем, которые могут успешно использоваться как наиболее технологичный материал для СВЧ транзисторов и схем, работающих в миллиметровом диапазоне длин волн.

В работе разработан и исследован новый тип РНЕМТ гетероструктуры с неоднородным легированием составной КЯ, обеспечивающий высокую концентрацию электронов ns ~ 1013 см"2 и максимально уменьшающий нежелательное

рассеяние на примесях, который может успешно применяться как базовый материал для изготовления мощных СВЧ транзисторов.

Комплексные исследования электронного транспорта и оптических свойств гетероструктур на основе КЯ А [„Да! Ая/Г п^Оа 1 Аб/А1 хОа! э с комбинированным и дельта-легированием, сопоставления проведенного в работе расчетного моделирования и экспериментальных данных свидетельствуют о высокой научной значимости работы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанный метод создания гетероструктур на основе КЯ АЬдзОа^лМЛподОао^Аз/ОаАя с малой толщиной барьерного слоя Ц = 9-И6 нм, который обеспечивает высокую подвижность при сохранении требуемой концентрации электронов в КЯ за счет увеличения степени одностороннего дельта-легирования кремнием.

2. Установленная немонотонная зависимость холловской подвижности электронов от глубины залегания КЯ А^дзОа^АиЛподСао,8Аз/СаЛя в случае компенсации поверхностного потенциала и ее объяснение.

3. Обоснование механизма изменения соотношения интенсивности пиков на спектрах фотолюминесценции при увеличении встроенного электрического поля в гетероструктуре с малой глубиной залегания КЯ А1 одзОао77Аэ/1 По^Оао^Аэ/СаАэ с постоянной концентрацией электронов.

4. Разработанная методика создания гетероструктур, одновременно сочетающих в себе высокую концентрацию и приемлемую подвижность электронов на основе составной КЯ А^звОао^Аз/СаАзЛподзОао^Аз/ОаЛз/Л^заОаоиАз с комбинированным объемным и дельта-легированием кремнием.

5. Обнаруженная зависимость подвижности электронов от номера подзоны размерного квантования в составной КЯ Л10 38Са0 62Аз/ОаАз/1по|150ао185Лз/СаАз/А!о-з8Оао,б2Аз с комбинированным объемным и дельта-легированием кремнием.

Достоверность научных положений. результатов и выводов

Достоверность научных результатов обусловлена применением современных и общепризнанных экспериментальных методов: МЛЭ, спектроскопии фотолюминесценции и фотоотражения, измерений эффектов Холла и Шубникова-де Гааза. Полученные в работе результаты и выводы не противоречат ранее известным данным, неоднократно апробированы на Международных и российских конференциях и научных семинарах. Личный вклад соискателя

Соискатель принимал активное участие на всех стадиях исследования электронного транспорта и оптических свойств в гетероструктурах А11Оа1.хАк/1п>Оа1.у\8/А11Оа1.хА5. Им была выполнена большая часть работ по сбору и анализу имеющихся литературных (отечественных и зарубежных) данных по теме, а также основная часть экспериментальных и расчетных работ. Расчет зонной структуры и подвижности электронов, рост образцов методом МЛЭ, измерения электрофизических параметров методом эффекта Холла, обработка данных эффекта Шубникова-де Гааза, и спектров ФЛ проводились лично соискателем. Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав основного содержания и выводов, содержит 195 страниц, включая 96 рисунков, 5 таблиц и список цитируемой литературы из 218 наименований. Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международном форуме по Нанотехнологиям "Форум Роснанотех" (Москва, 2011 г.) - Финалист IV Международного конкурса научных работ молодых ученых; 2-ой Международной научной конференции «Технологии микро- и наноэлектроники в микро- и на-носистемной технике» (Зеленоград, 2011 г.); 1-ой и 2-ой научно-практических конференциях по физике и технологии наногстероструктурной СВЧ-электроники «Мокеровские чтения» (Москва, 2011, 2012 г.г.) - диплом стипендиата фонда имени чл.-корр. РАН Мокерова В.Г.; 1-ой Всероссийской школе-

9

семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых по тематическому направлению деятельности национальной нанотехнологической сети «Функциональные наноматериалы для энергетики» (Москва, 2011 г.); Национальной конференции по росту кристаллов IV Международной конференции "Кристаллофизика XXI века", посвященной памяти М.П. Шаскольской (Москва, 2010 г.); VI, VII и IX Курчатовской молодежной научной школе (Москва, 2008, 2009, 2011 г.г.); Научных сессиях НИЯУ МИФИ (Москва, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 г.г.); 11-ой и 15-ой Международной телекоммуникационной конференции молодых ученых и студентов «Молодежь и наука» (Москва, 2008 и 2011 г.г.). Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликованы 31 работа в научных журналах и сборниках трудов международных и российских конференций и семинаров, в том числе 5 работ в реферируемых журналах из перечня ВАК, 4 работы в трудах конференций и 1 патент РФ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность исследования электронного транспорта и оптических свойств гетероструктур на основе КЯ AUGai.xAs/In^Gai.jAs/AljGai.jAs с разной глубиной залегания КЯ и применением комбинированного и дельта-легирования; сформулированы цель работы и решаемые задачи, указана новизна и практическая значимость, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор научно-технической литературы и анализ состояния теоретических и экспериментальных исследований, проводимых в РФ и за рубежом, по изучению электронного транспорта и оптических свойств в гетероструктурах AlrGa ¡As/In/ja, yWAl^Gai.rAs. Проанализированы основные результаты исследований встроенного электрического поля, энергетического спектра и электрофизических параметров в гетероструктурах, опубликованные в реферируемых журналах за последние 15 лет. Описана проблематика

создания продуманного дизайна гетероструктуры для мощных транзисторов.

10

Рассмотрены современные направления разработки транзисторных гетерост-руктур с большой канальной проводимостью и высоким пробивным напряжением. По результатам анализа литературных данных обоснована актуальность и научная новизна темы диссертационной работы.

Во второй главе приведено описание используемого современного метода формирования экспериментальных образцов гетероструктур - молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ): физические принципы эпитаксиального роста, расчет параметров роста (парциальные давления осаждаемых веществ, скорости роста), калибровочные кривые парциального давления осаждаемых веществ от температуры. Кратко описаны методы анализа электрофизических параметров исследуемых гетероструктур: измерительные комплексы температурных зависимостей сопротивления, магиетосапротивления, эффектов Холла и Шубнико-ва-де Гааза (ЩцГ). Описаны методики получения спектров фотолюминесценции (ФЛ) и фотоотражения (ФО) и принципиальные схемы соответствующих экспериментальных установок.

В третьей главе представлен анализ полученных в работе результатов расчетного моделирования зонной структуры гетероструктур на подложке ОаАз. В первой части главы приведены основные параметры полупроводников, входящих в состав исследуемых гетероструктур (ширина запрещенной зоны, эффективная масса электрона, диэлектрическая постоянная и др.), зависимость данных параметров от состава полупроводников (в случае тройных соединений А^СгаьхАз и Гп/За^Аэ от мольной доли замещающего компонента). Рассмотрено влияние механического напряжения в псевдоморфных гетероструктурах А1о,2зС!ао,77А5ЛподОао вАБ/ОаАБ на энергетический спектр и указаны поправочные коэффициенты параметров материалов напряженных полупроводниковых слоев, которые использовались в ходе расчетов. Во второй части главы описаны основные процессы, протекающие в контактной области исследуемых полупроводников. В качестве примера рассмотрен гетеропереход АЬ.зСаоуАз/ОаАэ с разной концентрацией модулированного легирования. В третьей части главы

сформулирована постановка задачи для расчета зонной структуры и метод ре-

11

шения с помощью самосогласованной системы уравнений Шредингера и Пуассона. Представлены результаты моделирования гетероструктур с разным принципом и концентрацией дельта-легирования. Теоретически исследован процесс заполнения и опустошения КЯ при приложении напряжения разного знака на поверхность гетероструктуры (моделирование управления транзистором при подаче напряжения на затвор). По зависимости концентрации электронов в КЯ от приложенного напряжения на поверхность исследована крутизна данного модельного транзистора при изменении толщины барьерного слоя AlrGai.rAs.

В четвертой главе представлены результаты исследования влияния встроенного электрического поля на энергетический спектр и электрофизические параметры гетероструктур с приповерхностными КЯ Alo^Gao^As/Ino^Gao.sAs/GaAs в случае компенсации поверхностного потенциала. В первой части главы проведен анализ влияния толщины Lb барьерного слоя Alo^GaojîAs, ограничивающего КЯ со стороны поверхности, на энергетический спектр и концентрацию электронов в подзонах размерного квантования. Для фиксированного уровня легирования расчеты подтвердили, что при увеличении Lb квантово-размерные уровни смещаются вниз относительно уровня Ферми. При этом концентрации электронов в подзонах КЯ увеличиваются. Причина такого поведения - ослабление поверхностного потенциала по мере удаления КЯ от поверхности. Для компенсации поверхностного потенциала при приближении КЯ к поверхности было рассчитано увеличение легирования 8-Si слоя. Это необходимо для сохранения постоянной концентрации электронов ns в КЯ при уменьшении ¿4. Для рассматриваемой базовой конструкции гетероструктуры с шириной КЯ 12 нм и толщиной спейсерного слоя 5 нм рассчитанная зависимость концентрации легирования является семейством гиперболических функций с параметром ns: Nd =3,49 п, +(129,73+46,50 «,)/!,,. Во второй части главы исследованы электрофизические и оптические свойства образцов 711, 718, 719, 721, 724, 725, 731 и 738, выращенных методом МЛЭ с Lb = 23, 18, 15, 13, 11, 9, 7 и 5 нм, соответственно, с рассчитанной концентрацией компенсиро-

ванного легирования для сохранения постоянной концентрации электронов в КЯ Пз = 1,6-1012 см"2. Из рис. 1 видно, что при уменьшении Ьь с 23 нм до 11 нм холловская концентрация электронов пц = (1,58-1,69)-1012 см"2 остается близкой к заданной. Уменьшение и# при Ьь менее 11 нм по-видимому связано с амфо-терным поведением атомов кремния при увеличении концентрации донорной примеси. Измерения показали, что зависимость холловской подвижности \хн от Ьь имеет немонотонный характер (см. рис. 1) с максимальным значением \\.ц, наблюдаемом в образце 724 с промежуточной толщиной барьерного слоя ¿6 =11 нм.

33000 30000 27000 24000 cj 21000

М

jSJ 18000 S ? ^ 8000

7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000

• В

4.2 К 77 К 300 К

I" Ж

i

а

11

*

»...f...............

^ ; I

7Й,731 7j5 724,721 7(9 . 7)8

711,

2,0 's

CJ

1—1

1 7 а s:

6 9 12 15 18 21 24 , НМ

Рис. 1. Холловская подвижность и концентрация электронов в серии образцов с разной Ьь при температурах 300, 77 и 4,2 К

Из отношения подвижностей при температурах 300 и 77 К установлено, что в крайних из серии образцах появляется дополнительный механизм рассеяния, который не зависит от температуры. Для более детального исследования механизмов рассеяния были выбраны три характерных образца (738, 724 и 718), на

которых исследовался низкотемпературный электронный магнетотранспорт. На рис. 2, а представлены осцилляции ШдГ исследуемых образцов (измерения проводились H.A. Юзеевой на кафедре физики низких температур и сверхпроводимости физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова). Из осцил-ляций ШдГ при помощи Фурье анализа определена частота осцилляции и концентрация электронов »¡¿и в заполненной подзоне размерного квантования в КЯ с высокой подвижностью электронов (рис. 2, б). Разность nsdH- пн не превышает 3%, что свидетельствует о заполнении электронами одной подзоны КЯ. Из осцилляций ШдГ методом Дингла были вычислены квантовые времена рассеяния электронов т(/. Из отношения транспортного к квантовому времен рассеяния т,hq (рис. 2, в) установлено, что в образце 724 доминирует рассеяние на удаленных ионизированных донорах, а в образцах 738 и 718 появляется рассеяние на большие углы. Поскольку иных факторов изменения, кроме слоевой конструкции структуры, в образцах не было, то дополнительное рассеяние, скорее всего, связано с изменением зонной структуры и особенностями легирования.

Рис. 2. Осцилляции Шубникова-де Гааза для образцов 718, 724 и 738 а), Фурье спектр осцилляций ШдГ б) и график Дингла из осцилляций ШдГ в)

Для получения данных о зонном профиле образцов, при помощи спектроскопии фотоотражения исследовалось встроенное электрическое поле в барьерном слое в зависимости от глубины залегания КЯ. Из спектров ФО (рис. 3) с помощью модели Аспнеса и Штудны были вычислены значения напряженности встроенного электрического поля в исследуемых образцах (рис. 4). Зависимость напряженности встроенного электрического поля от Ьь была вычислена в простой теоретической модели. Расхождение теории и эксперимента для образца 725 мы связываем с амфотерным поведением донорной примеси, что подтверждают холловские измерения.

Е, эВ 1/Lb,m\

Рис. 3. Спектры фото отражения образ- Рис. 4. Напряженность встроенного элек-цов 719, 721, 724 и 725 трического поля для образцов 718, 719,

721, 724 и 725

Таким образом, в исследуемой серии образцов при приближении КЯ к поверхности возрастает концентрация донорной примеси и напряженность встроенного электрического поля в барьерном слое, что должно приводить к пространственному уширению профиля легирования из-за процессов диффузии и сегрегации. Расчет профиля дна зоны проводимости с помощью самосогласованной системы уравнений Шредингера и Пуассона показывает, что размытие ионизированных доноров приводит к увеличению наклона дна зоны проводимости в КЯ (рис. 5). Для экспериментального подтверждения изменения сим-

метрии КЯ при уменьшении Ьь использовалась спектроскопия ФЛ. В спектрах ФЛ для всех образцов присутствуют две полосы люминесценции, в области энергий Ью] = 1,28-1,30 эВ и Ьа>2 = 1,35-1,38 эВ, которые идентифицированы как переходы из первой и второй электронных подзон в первую подзону тяжелых дырок, е\-Ь\ и е2-А1, соответственно (рис. 6). Из рис. 6 видно, что при уменьшении Ьь возрастает интенсивность пика, отвечающего переходу е2-И\. Это связано с увеличением перекрытия волновых функций электронов е2 и дырок И\ из-за увеличения наклона дна зоны проводимости в КЯ и подтверждает уширение профиля легирования при приближении КЯ к поверхности.

е\-к\

• Л \ — 25000 -

се

л

Г 0.0

К Л 2 +v/ ц

Al,;,;GairAs /У КЯ GaAs

10

20 30

г, нм

40

1,25

1,45

1,30 1,35 1,40

Е, эВ

Рис. 5. Профиль дна зоны проводи- рис. б. Спектры фотолюминесценции образцов

мости, первый и второй уровни раз- 718, 719, 721 и 724 при 77 К. Данные спектры

мерного квантования в образце 719: ФЛ приведены к одинаковой интенсивности

1 - без учета уширения профиля ле- первого перехода е 1-й 1 гирования; 2-е учетом уширения профиля легирования

Таким образом, немонотонная зависимость подвижности электронов от Ьь связана со следующими конкурирующими тенденциями: при малых Ьь увеличивается концентрация донорной примеси для сохранения концентрации электронов в КЯ и уменьшается расстояние между ионизированными донорами и электронами в КЯ из-за процессов уширения профиля легирования, что приводит к интенсивному рассеянию электронов в КЯ; при больших Ьь уменьшается

концентрация донорной примеси и напряженность встроенного электрического поля в барьерном слое, что приводит к увеличению глубины V-образного потенциала, образованного ионизированной примесью, при этом амплитуда хвоста электронной волновой функции в области ионизированных доноров возрастает и подвижность электронов в КЯ уменьшается.

В пятой главе представлены результаты исследований электронного транспорта и оптических свойств гетероструктур с высокой концентрацией электронов в КЯ ALcGa1yWGaAs/In/ja1_y\s/GaAs/AlxGai_JAs. В первой части главы проведено исследование особенностей дизайна гетероструктур для мощных транзисторов. В данных гетероструктурах необходимо обеспечить высокую концентрацию электронов в КЯ, высокий энергетический барьер КЯ в широкозонном подзатворном слое, отсутствие областей с пониженным потенциалом, за исключением области КЯ, увеличение энергии запрещенной зоны в наиболее узкозонной области гетероструктуры — КЯ, уменьшение рассеяния двумерного электронного газа. В качестве компромиссного решения проблемы дизайна структуры для мощных транзисторов предложена наногетероструктура на основе составной КЯ с комбинированным легированием, сочетающая в себе принципы DC HFET (doped channel heterostructure field effect transistor) и PHEMTтехнологий. Схема слоев структуры представлена на рис. 7.

¡

Рис. 7. Схема слоев образцов (легирование не показано) 17

Барьерный слой AI,Ga„As

IIC GaAs

КЯ

ln..Ga,.yAs

ПС GaAs

AU3a,.»As

Сверхрешетка AltGa |.,As/GaAs

GaAs буфер 2 Сверхрегаетка AKGa^As/GaAs GaAs буфер 1

Полуизолирующая (100) GaAs подложка

Во второй части главы проведено моделирование зонной диаграммы гете-роструктур на основе КЯ А^.ззОао.бгАз/ОаАзЛпо.^Оао.мАз/ОаАз/А^ззОао^Аз с различным способом легирования: однородное легирование, двустороннее дельта-легирование в переходных слоях (ПС) СаАв на границах КЯ и комбинированное легирование, одновременно сочетающее однородное и двустороннее дельта-легирование. Для оценки особенностей рассеяния электронов в предложенных структурах проведен расчет транспортной подвижности электронов ¡а, при рассеянии на ионизированной примеси с учетом межподзонных переходов. Зависимость расчетной подвижности от отношения концентрации доноров в ПС ваАв Ымш к полной концентрации доноров Ы0 имеет два экстремума (рис. 8), что связано с различным поведением подвижностей электронов в подзонах ц,. В разных диапазонах значений преобладают различные конкурирующие тенденции: 1) в диапазоне от 0 до 0,55 - рост р, из-за уменьшения рассеивающих центров в центральной области КЯ при переносе части донорной примеси в ПС; 2) в диапазоне от 0,55 до 0,83 - уменьшение ц, из-за возрастания прямого рассеяния электронов на ионах доноров в ПС ОаАз; 3) в диапазоне М,Шш/ЫГ) от 0,83 до 1 - рост р, из-за увеличения области локализации электронов в верхних подзонах, когда вследствие перестройки профиля КЯ происходит уменьшение перекрытия электронных волновых функций и донорной примеси.

Рис. 8. Рассчитанные хол-ловская подвижность электронов у., (квадраты), подвижности электронов первой, второй и третьей подзон размерного квантования — Цо (треугольник), Ц] (круг) и ц2 (звезда) в ге-тероструктуре с постоянной степенью легирования при переходе от объемного к дельта легированию

4800

4000

Сй

3200

2400

1600

800

"е.

о ★

0,0

0,2 0,4

0,6

0,8

1,0

Мш I)

В третьей части главы приведены результаты исследования электрофизических и оптических свойств гетероструктур с составной КЯ, выращенных методом МЛЭ на основе проведенного моделирования. Образцы 662 и 663 являлись структурами с однородно легированной КЯ и были изготовлены для сравнения как опорные образцы с разной степенью легирования. Дизайн структуры 656 был таков, что в центральной части КЯ доноры отсутствуют, т.е. Ммщ/А'н = 1. В образце 659 применялось комбинированное легирование.

Образцы с однородным легированием КЯ (обр. 662, 663) показали невысокую подвижность электронов. Комбинированное легирование немного увеличивает подвижность (обр. 659), а легирование только в ПС ОаАБ приводит к наибольшим значениям подвижности (обр. 656). Наблюдаемые изменения \хц связаны со взаимным расположением примеси и электронной плотности, а также с экранированием при больших концентрациях электронов.

&А» АЮаМ кя Т£ АЮаА*

а

л 10 Ь

Г" 1,508......... I * Ц 'И 1 •

1.36 1|\) «к ( 1 Ъ 1 V 1 1 V!

/\ >[ к / \ Ч / \ Ч / \ 7 » 656

// ч 659 —■

90

1,4

1.6

1,8

г, нм

£.эВ

Рис. 9. Профиль зоны проводимости Рис. 10. Спектры фотолюминесценции об-

ис, уровни подзон размерного разцов при 77 К: сплошная линия - 656,

квантования Е0, Еь Е2 и £3, волновые пунктирная линия - 659

функции электронов \|/0, Уь 4*2 и для

образца 656 с двусторонним дельта-

легированием кремнием в ПС ОаАэ

В образце 656 с наибольшей подвижностью электронов наблюдались осцилляции ШдГ с несколькими частотами. Особенностью полученных данных

19

является то, что максимальную интенсивность на фурье-спектре имеет пик от подзоны с низкой концентрацией электронов (««//= 21012 см"2). При расчете подвижностей в подзонах, наибольшей р, действительно обладает верхняя подзона КЯ. Это связано с тем, что основная часть ВФ электронов расположена в центральной области КЯ (рис. 9), т.е. электроны верхней подзоны максимально пространственно разделены от ионизированных доноров. Кроме того, возникает экранирование кулоновского потенциала ионизированных примесей за счет высокой электронной плотности в нижних подзонах. На спектрах ФЛ образцов 656 и 659 наблюдаются три полосы люминесценции (рис. 10). Первая полоса с энергией в диапазоне 1,3-1,4 эВ соответствует рекомбинации электронов и дырок в составной КЯ. Вторая полоса с энергией 1,508 эВ соответствует фундаментальному переходу в буфере ОаАз. В высокоэнергетичной части спектра полоса люминесценции с энергией в диапазоне 1,6-1,7 эВ отвечает переходам в сверхрешетках АЬОа^Аз/ОаАз (см. рис. 7).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что компенсация влияния поверхностного потенциала при приближении КЯ А^зОао^уАзЛпо^Оао^АБ/ОаАы к поверхности за счет увеличения концентрации одностороннего дельта-легирования позволяет сохранить требуемую концентрацию и высокую подвижность электронов в КЯ при уменьшении толщины барьерного слоя вплоть до 9 нм.

2. Показано, что максимальная подвижность электронов ре в РНЕМТ гетерост-руктуре с КЯ А1о2зОао77А5/1п012Сга0 8Лз/ОаАз достигается при толщине барьерного слоя ¿4 = 11 нм.

3. Впервые обнаружена немонотонная зависимость от Ьь в РНЕМТ гетерост-руктуре с КЯ А1о,2зС>ао,77Аз/1по,20ао,8Аз/ОаА8, что связано с возрастанием рассеяния на ионизированных донорах, обусловленного различными причинами: при малых Ьь из-за роста плотности доноров и уширения профиля их распределения вследствие усиления процессов сегрегации и диффузии; при больших Ьь вследствие понижения энергии дна зоны проводимости в облас-

ти легирования, что приводит к увеличению амплитуды хвоста электронной волновой функции в области ионизированных доноров.

4. Установлено, что неоднородное распределение донорной примеси в составной КЯ Alo^sGao^As/GaAs/rnojjGao.gsAs/GaAs/Alo^gGao^As с высокой концентрацией электронов и„~1013 см"2 приводит к увеличению подвижности электронов за счет уменьшения пространственного перекрытия электронной плотности и ионизированных доноров.

5. Установлено, что увеличение подвижности электронов в верхних подзонах размерного квантования в составной КЯ Alo,38Gao,62As/GaAs/Inoji5Gao>85As/GaAs/A]o,38Gaoi62As с двусторонним дельта-легированием слоев GaAs связано с увеличением ширины области локализации электронов верхних подзон и экранированием кулоновского потенциала ионизированной донорной примеси за счет высокой электронной плотности в нижних подзонах.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, Д.С. Пономарев, В.П. Гладков, В.А. Кульбачинский, А.Н. Клочков, H.A. Юзеева. Влияние встроенного электрического поля на оптические и электрофизические свойства Р-НЕМТ наногетероструктур AlGaAs/InGaAs/GaAs. - Физика и техника полупроводников, 2011, т. 45, вып. 5, с. 666-671.

2. P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, В.П. Гладков, Н.И. Картин, М.Н. Стриханов. Увеличение подвижности электронов в комбинированно-легированных транзисторных наногетероструктурах AlGaAs/GaAs/InGaAs/GaAs/AlGaAs в случае многоподзошюй проводимости. - Ядерная физика и инжиниринг, 2012, т. 3, № 2, с. 179-187.

3. P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, Д.С. Пономарев, P.A. Лунин, В.А. Кульбачинский. Рассеяние и подвижность электронов в комбинированно-легированных ЯИТ-структурах AlGaAs/InGaAs/AlGaAs с высокой концентрацией электронов. - Физика и техника полупроводников, 2011, т. 45, вып. 10, с. 1373-1378.

4. P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Д.С. Пономарев, Г.Б. Галиев, В.А. Кульбачинский. Подвижность электронов в комбинированно-

легированных транзисторных наногетероструктурах

GaAs/GaAs/InGaAs/GaAs/AlGaAs с высокой концентрацией электронов: моделирование и эксперимент. - Нано - и микросистемная техника, 2011, № 12, с. 21-24.

5. Полупроводниковая наногетероструктура со ступенчатой квантовой ямой AlGaAs/GaAs/InGaAs/GaAs/AlGaAs на подложке GaAs с комбинированным легированием. - P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, Д.С. Пономарев. Патент№ 113072 РФ от 12.10.2011 г.

6. R.A. Khabibullin, I.S. Vasil'evskii, D.S. Ponomarev, G.B. Galiev, E.A. Klimov, L.P. Avakyanz, P.Yu. Bokov, A.V. Chervyakov. The built-in electric field in P-HEMT heterostructures with near-surface quantum wells Al/ra, ,rAs/In^Gaj_yAs/GaAs. - J. Phys.: Conf. Ser., 2012, v. 345, 012015.

7. Д.С. Пономарев, P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, В.П. Гладков, В.А. Кульбачинский, H.A. Юзеева, Н.И. Каргин, М.Н. Стриха-нов. Квантовое и трапепортное времена рассеяния электронов в наногетероструктурах Ino^Alo^sAs/InjGa^As/Ino^Alo^sAs с повышенным содержанием индия. - Ядерная физика и инжиниринг, 2012, т. 3, № 2, с. 1-6.

8. P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, Д.С. Пономарев. Разработка Р-НЕМТ гетероструктур с тонким подзатворным барьером для приборов K¿ и V диапазонов. - Материалы докладов научно-практической конференции по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники «Мокеровские чтения», 2011, с. 46-47.

9. И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, В.А. Кульбачинский, P.A. Хабибуллин. Встроенное электрическое поле в приповерхностных квантовых ямах AlGaAs/InGaAs/GaAs. - Материалы докладов IX-ой Курчатовской молодежной научной школы, 2011, РНЦ «Курчатовский Институт», 2011, с. 136.

10. P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, В.П. Гладков, Е.А. Климов, В.А. Кульбачинский. Спектроскопия фотолюминесценции в наногетероструктурах AlGaAs/InGaAs/GaAs с различной глубиной залегания квантовой ямы. - Материалы докладов 1-ой Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по тематическому направлению деятельности национальной нанотехнологической сети «Функциональные

наноматериалы для энергетики», 2011, с. 85-93.

22

Список используемых сокращений.

Введение.

1. Актуальность темы.

2. Цель и задачи работы.

3. Научная новизна работы.

4. Научная и практическая значимость работы.

5. Основные положения, выносимые на защиту.

6. Достоверность научных положений, результатов и выводов.

7. Личный вклад соискателя.

8. Объем и структура работы.И

9. Апробация работы.

10. Публикации по теме диссертации.

Глава 1. Обзор научно-технической литературы.

Глава 2. Методы изготовления образцов и исследования их свойств.

2.1 Молекулярно-лучевая эпитаксия.

2.2 Дифракция отраженных быстрых электронов.

2.3 Установка для измерения эффекта Холла.

2.4 Установка измерения спектров фотолюминесценции.

2.5 Установка измерения спектров фотоотражения.

2.6 Измерение низкотемпературного мгнетотранспорта.

Глава 3. Расчетное моделирование зонной структуры образцов.

3.1 Параметры материалов.

3.2 Разрыв дна зоны проводимости на гетеропереходе.

3.3 Гетеропереход А^Са^АзАЗаАз.

3.4 Численный расчет зонной диаграммы гетероструктур.

3.5 Примеры расчета зонной диаграммы гетероструктур.

Глава 4. Электронные и оптические свойства дельта-легированных РНЕМТ гетероструктур с КЯ вблизи поверхности.

4.1 Физические принципы создания РНЕМТ гетероструктуры.

4.2 Взаимосвязь параметров гетероструктуры с характеристиками транзистора, созданного на базе гетероструктуры.

4.3 Встроенное электрическое поле гетероструктуры.

4.4 Расчет зонной структуры РНЕМТ образцов с КЯ вблизи поверхности.

4.5 Расчет компенсированного легирования.

4.6 Образцы и методики измерений.

4.7 Результаты измерений и их обсуждение.

Глава 5. Рассеяние и подвижность электронов в КЯ

А1хСа1.л:А8/СаА8/1пгСа1.>,А8/СаА8/АиСа1.гА8 с комбинированным легированием.

5.1 Создание высокой электронной плотности.

5.2 Увеличение пробивного напряжения.

5.3 Рассеяние электронов в КЯ в случае многоподзонной проводимости.

5.4 Расчет зонной структуры исследуемых образцов.

5.5 Расчет подвижности электронов.

5.6 Приготовление образцов и методики измерений.

5.7 Результаты измерений и их обсуждение.

6. Выводы.

Актуальность темы

Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) представляет широчайшие возможности для выращивания многослойных полупроводниковых гетероструктур с толщинами эпитаксиальных слоев до монослоя. Метод МЛЭ позволяет создавать системы с пониженной размерностью - двумерные (квантовые ямы), одномерные (квантовые нити) и нульмерные (квантовые точки), в которых проявляются новые эффекты, приводящие к качественному изменению свойств полупроводниковых материалов. Это открывает большие возможности для создания на базе данных систем приборов широкого профиля применения - лазеров, оптических модуляторов, фотодетекторов, транзисторов и т.д. Одной из важнейших областей применения выращенных методом МЛЭ гетероструктур является современная твердотельная электроника. На сегодняшний день приборы гетероструктурной сверхвысокочастотной электроники активно применяются в приложениях радиолокации, спутниковом телевидении, многоканальных системах беспроводной связи, в том числе - спутниковой и специальной. При этом базовым материалом для многих приборов являются гетероструктуры на основе квантовой ямы (КЯ) А 1гОа|А-А й/Iп^Оа],УАб/А1ЛСа]А5.

На сегодняшний день существует необходимость постоянной оптимизации электрофизических параметров гетероструктур для улучшения характеристик приборов, созданных на базе КЯ А 1АСа 1 д Аб/IпуСа | уЧ б/ А1АС а ] А несмотря на то, что фундаментальные свойства данной КЯ достаточно подробно изучены. В первую очередь, это задачи повышения частоты и получения достаточно высокой мощности полевых СВЧ транзисторов. Такая оптимизация затрагивает решение ряда фундаментальных задач, связанных с исследованием энергетического спектра и явлений переноса электронов в сложных квантовых наносистемах, состоящих из различных полупроводниковых материалов и позволяющих реализовать подход наноинженерии для создания структур с желаемыми параметрами.

Исследование квантовых ям, близких к поверхности, в гетероструктурах АЬОаи^зЛп^Оаи^Аз/АЬсОа^Аз является актуальной задачей для создания более совершенных транзисторных гетероструктур. С одной стороны, при приближении ЬСЯ к поверхности гетероструктуры возрастает модуляция потенциала КЯ затворным напряжением, что приводит к увеличению частоты. С другой стороны, при уменьшении толщины барьерного слоя А^Са^Ав возрастает влияние поверхностного потенциала, что приводит к изменению зонного профиля в гетероструктуре. При этом увеличивается напряженность встроенного электрического поля в верхних слоях гетероструктуры, что отражается на электрофизических и оптических свойствах. Поэтому исследование данных эффектов является крайне важным при проектировании современных транзисторных гетероструктур.

Актуальность исследования гетероструктур с использованием комбинированного легирования для получения высокой концентрации электронов в КЯ определяется необходимостью создания мощных и одновременно высокочастотных транзисторов. Одной из проблем при получении высоких концентраций электронов в КЯ является уменьшение подвижности электронов из-за интенсивного рассеяния на ионизированных донорах в структурах без модулированного легирования. Кроме того, в данных гетероструктурах необходим высокий энергетический барьер КЯ в широкозонном подзатворном слое, поскольку на затвор мощных транзисторов прикладывается достаточно большая амплитуда напряжения. Для решения данных задач идет поиск по усовершенствованию технологии роста и конструированию более сложных и продуманных гетероструктур на основе КЯ А^Са^АзЛпуСа^Аз/АЬСаьдАз. Например, идеи по созданию КЯ со ступенчатым профилем дна зоны проводимости, дельта-легирования в субслоях-колодцах, продуманного расположения легирующей примеси в КЯ, позволяют значительно улучшить как электрофизические свойства гетероструктуры, так и характеристики транзисторов, созданных на базе данных гетероструктур. Применение различных способов легирования, введение дополнительных функциональных слоев, направленный инжиниринг слоев гетероструктуры -все это позволяет создать специфические квантовые системы с КЯ А^Са^АзЛпуСа^Аз/АЬгСаидАз, исследование которых имеет важную фундаментальную и прикладную ценность. Цель и задачи работы

Целью работы явилось установление влияния на электронные свойства КЯ АЬгСа^АзЛп^Оаь^Аз/А^СаьдАз уменьшения глубины залегания КЯ и применения комбинированного объемного и дельта-легирования.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи.

• Теоретически изучено изменение встроенного электрического поля в гетероструктурах на основе КЯ А1о,2зОао,77А8ЛподСао,8Аз/ОаА8 при приближении КЯ к поверхности (уменьшении толщины барьерного слоя Ьь до 5 нм) и увеличении степени донорного легирования кремнием.

• Проведены расчеты изолиний суммарной концентрации электронов в КЯ при изменении глубины залегания КЯ с помощью самосогласованного решения уравнений Шредингера и Пуассона.

• Изготовлена серия гетероструктур методом МЛЭ на основе проведенного расчета изолиний суммарной концентрации электронов в КЯ.

• Исследовано изменение напряженности встроенного электрического поля при приближении КЯ к поверхности гетероструктур методом спектроскопии фотоотражения.

• Теоретически исследована зависимость подвижности электронов при рассеянии на ионизированных донорах от соотношения концентраций N^¡,¿/N0 при переходе от объемного легирования (А^,) к двустороннему дельта-легированию в переходных слоях ваАБ на границах составной КЯ АЬ^Са^бгАз/СаАзЛпо^Оао^зАз/ОаАз/А^звСао^Аз в структурах с высокой электронной плотностью.

• Изготовлены гетероструктуры с составной КЯ А1о,з8Сао,б2А8/ОаА8/1по,150ао,85А8/СаА5/А1о,з80ао,б2А8 методом МЛЭ с различными способами легирования О -М).

• Исследованы электрофизические параметры выращенных гетероструктур при помощи эффектов Холла и Шубникова-де Гааза на мезаструктурах в форме холловских мостиков при температурах 300, 77 и 4,2 К.

• Исследованы оптические переходы в КЯ выращенных гетероструктур методом спектроскопии ФЛ.

Научная новизна работы

1. Впервые теоретически и экспериментально установлена зависимость встроенного электрического поля в гетероструктуре с ЬСЯ А^гзСао^АзЛподОао.вАзЛЗаАз от толщины барьерного слоя Ьь с компенсирующим поверхностный потенциал легированием.

2. Разработан метод создания гетероструктур с постоянной концентрацией и высокой подвижностью электронов в КЯ АЬдзОао^АзЛподСао.вАз/СаАз при приближении КЯ к поверхности.

3. Впервые обнаружена и объяснена немонотонная зависимость холловской подвижности электронов от Ьь в гетероструктурах с КЯ А^зСао^уАзЛпо^Сао^АзЮаАз с компенсирующим поверхностный потенциал легированием.

4. Впервые экспериментально установлено, что определяющую роль в изменении соотношения интенсивностей оптических переходов в спектрах ФЛ гетероструктур с разной Ьь в приближении постоянной концентрации электронов в КЯ играет встроенное поле и симметрия профиля КЯ.

5. Впервые теоретически рассчитана и объяснена зависимость подвижности электронов от соотношения концентраций NdeitJNo при переходе от объемного легирования (No) центральной области составной КЯ Alo,38Gao,62As/GaAs/Ino,i5Gao,85As/GaAs/Alo,38Gao,62As к двустороннему дельта-легированию (Ndelta) в переходных слоях GaAs на границах составной КЯ.

6. Впервые разработан и исследован новый тип гетероструктуры с двусторонним дельта-легированием переходных слоев GaAs КЯ Alo^gGao^As/GaAs/Ino.isGao.esAs/GaAs/Alo^gGao^As, одновременно сочетающий высокую концентрацию и приемлемую подвижность электронов.

Научная и практическая значимость работы

Представленные результаты диссертационной работы расширяют известные ранее представления об электронном транспорте и оптических свойствах гетероструктур с КЯ AkGai-^s/In^Gai-jAs/AbtGai-jAs различной конструкции при применении различных способов легирования. При этом фундаментальность поставленных в работе задач была прямым образом связана с исследованием энергетического спектра и явлений переноса электронов в сложных квантовых наносистемах, состоящих из различных полупроводниковых материалов и позволяющих реализовать подход наноинженерии для создания структур с желаемыми параметрами.

Практическая ценность работы связана с тем, что исследуемые в работе гетероструктуры

12 -> 2 с высокой концентрацией (более 110 см"") и подвижностью (более 7000 см /В с при 300 К) электронов широко применяются в качестве базового материала малошумящих и мощных

СВЧ транзисторов. Таким образом, проведенные в работе исследования позволят создавать

СВЧ транзисторы с улучшенными частотными характеристиками.

В работе успешно разработаны и апробированы PHEMT {pseudomorphic high electron mobility transistor) гетероструктуры с необходимой концентрацией электронов

Пц ~ 1,5—2,0-1012 см"2 и сохранением высокой подвижности электронов с тонким барьерным слоем, которые могут успешно использоваться как наиболее технологичный материал для СВЧ транзисторов и схем, работающих в миллиметровом диапазоне длин волн.

В работе разработан и исследован новый тип РНЕМТ гетероструктуры с неоднородным легированием составной КЯ, обеспечивающий высокую концентрацию электронов щ ~ 1013 см"2 и максимально уменьшающий нежелательное рассеяние на примесях, который может успешно применяться как базовый материал для изготовления мощных СВЧ транзисторов.

Комплексные исследования электронного транспорта и оптических свойств гетероструктур на основе КЯ А^Са^АзЛпуСа^Аз/АиСаидАз с комбинированным и дельта-легированием, сопоставления проведенного в работе расчетного моделирования и экспериментальных данных свидетельствуют о высокой научной значимости работы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанный метод создания гетероструктур на основе КЯ АЬдзСао^АзЛподОао^Аз/СаАз с малой толщиной барьерного слоя Ьь = 9-^-16 нм, который обеспечивает высокую подвижность при сохранении требуемой концентрации электронов в КЯ за счет увеличения степени одностороннего дельта-легирования кремнием.

2. Установленная немонотонная зависимость холловской подвижности электронов от глубины залегания КЯ АЬдзСао^АзЛподСао.вАз/СаАз в случае компенсации поверхностного потенциала и ее объяснение.

3. Обоснование механизма изменения соотношения интенсивности пиков на спектрах фотолюминесценции при увеличении встроенного электрического поля в гетероструктуре с малой глубиной залегания КЯ АЬлзОао^АзЛподОао^АзЛЗаАз с постоянной концентрацией электронов.

4. Разработанная методика создания гетероструктур, одновременно сочетающих в себе высокую концентрацию и приемлемую подвижность электронов на основе составной КЯ А1о(з80ао>б2А8/ОаА8/1по,15Сао,85А8/ОаА8/А1о,з8Сао,б2А8 с комбинированным объемным и дельта-легированием кремнием.

5. Обнаруженная зависимость подвижности электронов от номера подзоны размерного квантования в составной КЯ А^звОао^гАз/ОаАзЛползСао^зАз/СаАзМЛо^Оао^гАз с комбинированным объемным и дельта-легированием кремнием.

Достоверность научных положений, результатов и выводов

Достоверность научных результатов обусловлена применением современных и общепризнанных экспериментальных методов: МЛЭ, спектроскопии фотолюминесценции и фотоотражения, измерениями эффектов Холла и Шубникова-де Гааза, сопоставлением полученных в работе результатов и выводов с известными в литературе, а также апробацией работы на международных и российских научных конференциях и семинарах. Личный вклад соискателя

Соискатель принимал активное участие на всех стадиях исследования электронного транспорта и оптических свойств в гетероструктурах АиСаи^Аз/^^Оа^^Аз/А^Саи^Аз. Им была выполнена большая часть работ по сбору и анализу имеющихся литературных (отечественных и зарубежных) данных по теме, а также основная часть экспериментальных и расчетных работ. Расчет зонной структуры и подвижности электронов, рост образцов методом МЛЭ, измерения электрофизических параметров методом эффекта Холла, обработка данных эффекта Шубникова-де Гааза, и спектров ФЛ проводились лично соискателем. Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав основного содержания и выводов, содержит 195 страниц, включая 96 рисунков, 5 таблиц и список цитируемой литературы из 218 наименований.

Выводы

1. Установлено, что компенсация влияния поверхностного потенциала при приближении КЯ А^гзОао^АэЛпо^Оао^Аз/ОаАз к поверхности за счет увеличения концентрации одностороннего дельта-легирования позволяет сохранить требуемую концентрацию и высокую подвижность электронов в КЯ при уменьшении толщины барьерного слоя вплоть до 9 нм.

2. Показано, что максимальная подвижность электронов \хе в РНЕМТ гетероструктуре с КЯ АЬдзОао^АзЛподОаадАзЛлаАз достигается при толщине барьерного слоя Ьь = 11 нм.

3. Впервые обнаружена немонотонная зависимость \хе от Ьь в РНЕМТ гетероструктуре с КЯ А^дзОао^уАзЯподОао^Аз/ОаАз, что связано с возрастанием рассеяния на ионизированных донорах, обусловленного различными причинами: при малых Ьь из-за роста плотности доноров и уширения профиля их распределения вследствие усиления процессов сегрегации и диффузии; при больших Ьь вследствие понижения энергии дна зоны проводимости в области легирования, что приводит к увеличению амплитуды хвоста электронной волновой функции в области ионизированных доноров.

4. Установлено, что неоднородное распределение донорной примеси в составной КЯ А^звОао^Аз/ОаАзЛпо^ОаадэАэ/ОаАз/АЛозОасшАз с высокой концентрацией

13 2 электронов пе~ 10 см" приводит к увеличению подвижности электронов за счет уменьшения пространственного перекрытия электронной плотности и ионизированных доноров.

5. Установлено, что увеличение подвижности электронов в верхних подзонах размерного квантования в составной КЯ АЬззОао.бгАз/СаАзЛпо^Оао^Аз/ОаАз/АЬззОао^гАз с двусторонним дельта-легированием слоев ОаАБ связано с увеличением ширины области локализации электронов верхних подзон и экранированием кулоновского потенциала ионизированной донорной примеси за счет высокой электронной плотности в нижних подзонах.

Заключение

Я глубоко благодарен своему научному руководителю, к.ф.-м.н., доценту кафедры 67 НИЯУ МИФИ «Физика наноразмерных гетероструктур и СВЧ наноэлектроники» Васильевскому Ивану Сергеевичу за интересную поставленную задачу и помощь во всех моих начинаниях, и.о. зав. кафедры 67, к.т.н. Гладкову Владимиру Петровичу за ценные советы и замечания.

Выражаю благодарность за проведенную научно-исследовательскую работу всему научному коллективу лаборатории № 101 "Исследование процессов формирования низкоразмерных электронных систем в наногетероструктурных соединениях АЗВ5" Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники РАН (ИСВЧПЭ РАН). Искренне выражаю свою признательность своему научному консультанту, зав. лаб. № 101 ИСВЧПЭ РАН, д.ф.-м.н. Галиеву Талибу Бариевичу за передачу громадного опыта по эпитаксиальному росту гетероструктур, а также полезные рекомендации по структуре диссертации. Выражаю свою благодарность профессору каф. 67 НИЯУ МИФИ и Физики низких температур МГУ, д.ф.-м.н. Кульбачинскому Владимиру Анатольевичу за написание совместных работ и исследование образцов с помощью эффекта Шубникова- де Гааза. Я благодарен, к.ф.-м.н., доценту МГУ, Бокову Павлу Юрьевичу, за измерения спектров фотолюминесценции исследуемых образцов.

1. Ж.И. Алфёров. "История и будущее полупроводниковых гетероструктур" // ФТП, 321., с. 3-18 (1998)

2. L. Esaki. "New phenomenon in narrow germanium p-n junctions" // Phys. Rev. 109, p. 603604 (1958)

3. K. Klitzing, G. Dorada, M. Pepper. "New method for high-accuracy determination of the fine-structure constant based on quantized hall resistance" // Phys. Rev. Lett., 45 (6), p. 494-497 (1980)

4. S.V. Kravchenko, G.V. Kravchenko, J.E. Furneaux, V.M. Pudalov. "Possible metal-insulator transition at B=0 in two dimensions" // Phys. Rev. В., 50 (11), p. 8039-8042 (1994)

5. S.V. Kravchenko, W.E. Mason, G.E. Bower, J.E. Furneaux, V.M. Pudalov. "Scaling of an anomalous metal-insulator transition in a two-dimensional system in silicon at B=0" // Phys. Rev. В., 51 (11), p. 7038-7045 (1995)

6. D. Simonian, S.V. Kravchenko, M.P. Sarachik. "Magnetic Field Suppression of the Conducting Phase in Two Dimensions" // Phys. Rev. Lett., 79 (12), p. 2304-2307 (1997)

7. A.B. Германенко. "Квантовые поправки к проводимости разупорядоченных двумерных систем" // Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук, Екатеринбург. 389 с. (2005)

8. В. Майская. // "СВЧ-полупроводниковые технологии статус равен. Но у кого он равнее?" // ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 5, с. 20-27 (2006)

9. И. Шахнович // "Твердотельные СВЧ-приборы и технологии. Состояние и перспективы" // ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 5, с. 58-64 (2005)

10. Л. Гусева. // "Монолитные арсенидгаллиевые ИС. Может, они, наконец, станут реальностью?" // ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 5, с. 30-36 (2000)

11. И. Викулов. "Европейская GaAs-промышленность технология, продукция, рынки" // ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 3, с. 64-69 (2008)

12. M. Lynelle, W. Lance. "RF Power GaAs for Wireless Infrastructure Markets" // 2001 GaAs MANTECH Conf. Dig. Ppr. (2001)

13. G.E. Brehm, D.L. Green, L.J. Mowatt. "Commercial applications for GaAs millimeter wave MMICs" // 2004 GaAs MANTECH Conf. Dig. Ppr (2004)

14. P.Ye. "II-VI on InP has cascade laser potential" // www.compoundsemiconductor.net, Apr 01 (2008).

15. S.K. Brierley. "Quantitative characterization of modulation-doped strained quantum wells through line-shape analysis of room-temperature photoluminescence spectra" // J. Appl. Phys., 74 (4), p 2760-2767 (1993)

16. A.B. Гук, В.Э. Каминский, В.Г. Мокеров, Ю.В. Федоров, Ю.В. Хабаров. "Оптическая спектроскопия двумерных электронных состояний в модулировано-легированных гетероструктурах N-AlGaAs/GaAs" // ФТП, 31 (11), с. 1367-1374 (1997)

17. A. Lorke, U. Merkt, F. Malcher, G. Weimann, W. Schlapp. "Subband spectroscopy of single and coupled GaAs quantum well" // Phys. Rev. B, 42 (2), p. 1321-1325 (1990)

18. Y. Hirayama, W.-Y. Choi, L.H. Peng, C.G. Fonstad. "Absorption spectroscopy on room temperature exitonic transitions in strained layer InGaAs/InGaAsAs multiquantum-well structures" // J. Appl. Phys., 74 (1), p. 570-578 (1993)

19. P.J. Hughes, B.L. Weiss, T.J.S. Hosea. "Analysis of Franz-Keldysh oscillations in photoreflectance spectra of a AlGaAs/GaAs single-quantum well structures" // J. Appl. Phys., 77 (12), p. 6472-6480 (1995)

20. J. Gilperez, J. Sanches-Rojas, Е. Munoz, Е. Calleja, J.P.R. David, M. Reddy, G. Hill, J. Sanchez-Dehesa. "Room- and low-temperature assessment of pseudomorphic

21. AlGaAs/InGaAs/GaAs high-electron-mobility transistor structures by photoluminescence spectroscopy" // J. Appl. Phys., 76 (10), p. 5931-5944 (1994)

22. L. Pavesi, M. Guzzi. "Photoluminescence of AlxGaixAs alloys" // J. Appl. Phys., 75 (10), p. 4779-4842 (1994).

23. Z.Ya. Zhuchenko, G.G. Tarasov, S.R. Lavorik, Yu.I. Mazur, M.Ya. Valakh, H. Kissel, W.T. Masselink, U. Mueller, C. Walther. "Optical characterization of pseudomorphic AlGaAs/InGaAs/GaAs heterostructures" // SQO, 2 (3), p. 103-108 (1999).

24. M. Wojtowicz, D. Pascua, A.C. Han, T. R. Block and D. C. Streit. "Photoluminescence characterization of MBE grown AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic HEMTs" // J. Cryst. Growth, 175, p. 930-934 (1997)

25. S.K. Brierley, A. Torabi, P.S. Lyman. "Precise determination of indium composition and channel thickness in pseudomorphic high electron mobility transistors using room temperature photoluminescence" // J. Appl. Phys., 86 (2), p. 914-917 (1999)

26. H. Brugger, H. Mussig, C. Wolk, K. Kern, D. Heitmann. "Optical determination of carrier density in pseudomorphic AlGaAs/InGaAs/GaAs hetero-field-effect transistor structures by photoluminescence" // Appl. Phys. Lett., 59 (21), p. 2739-2741 (1991)

27. C. Colvard, N. Nouri, H. Lee, D. Ackley. "Optical investigations of the high-density electron gas in pseudomorphic InxGai.xAs quantum-well structures" // Phys. Rev. B., 39 (11), p. 80338036 (1989)

28. M.V. Moreira, M.A. Py, Ilegems. "Photoluminescence and Hall characterization of pseudomorphic GaAs/InGaAs/AlGaAs heterostructures grown by molecular-beam epitaxy" // J. Vac. Sci. Technol. B, 11 (3), p. 593-600 (1993)

29. S.K. Brierley, W.E. Hoke, P.S. Lyman, H.T. Hendriks. "Photoluminescence characterization of pseudomorphic modulation-doped quantum wells at high carrier sheet densities"// Appl. Phys. Lett., 59 (25), p. 3306-3308 (1991)

30. L.V. Dao, M. Gal, G. Li, C. Jagadish. "Photoluminescence in delta-doped InGaAs/GaAs single quantum wells" // J. Appl. Phys., 87 (8), p. 3896-3899 (2000)

31. B. Ilahi, L. Sfaxi, L. Bouzaiene, F. Hassen, H. Maaref. "Indium segregation and reevaporation effects on the photoluminescence properties of highly strained InxGaixAs/GaAs quantum wells" // Physica E, 17, p. 232-234 (2003)

32. K.R. Lefebvre, A.F.M. Anwar. "Redistribution of the quantum well density of states under the influence of an electric field" // Semicond. Sci. Technol., 12 (10), 1226-1231 (1997)

33. W. Trzeciakowski, M. Gurioli. "Electric-field effects in semiconductor quantum wells" // Phys. Rev. В., 44 (8), p. 3880-3890 (1991)

34. Г.Б. Галиев, В.Г. Мокеров, Ю.В. Федоров, А.В. Гук, В. А. Страхов, Н.Г. Еременко. "Оптические свойства легированных кремнием слоев GaAs (100), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии" // ФТП., 32 (9), с. 1060-1063 (1998)

35. X. Cao, Y. Zeng, М. Kong, L. Pan, В. Wang, Z. Zhu, X. Wang, Y. Chang, J. Chu. "Photoluminescence of AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic HEMT with different thickness of spacer layer" // J. Cryst. Growth., 231, p. 520-524 (2001)

36. A.J.C. Cardoso, F. Qu, P.C. Morais. "Optical control of the two-dimensional electron-gas density in single asymmetric quantum wells: Magnetic-field effect" // Phys. Rev. В., 60 (7), p. 4501-4504 (1999)

37. Г.Б. Галиев, И.С. Васильевский, Е.А. Климов, В.Г. Мокеров, А.А. Черечукин. "Влияние температуры спейсерного слоя на подвижность двумерного электронного газа в РНЕМТ-структурах" // ФТП, 40 (12), с. 1479-1483 (2006)

38. A.S. Brown, U.K. Mishra, J.A. Henige, M.J. Delaney. "The impact of epitaxial layer design and quality on GalnAs/AlInAs high electron mobility transistor performance" // J. Vac. Sci. Thechnol., 6 (2), p. 678-681 (1988)

39. Ю.В. Федоров, М.Ю. Щербакова, Д.Л. Гнатюк, Н.Г. Яременко, В.А. Страхов. "НЕМТ на гетероструктурах Ino^Alo^sAs/Ino^Gao^As/Ino^Alo^As/InP с предельной частотой усиления по мощности до 323 ГГц" // Доклады ТУСУРа, 2 (22) (2010)

40. П. Ю, М. Кардона. "Основы физики полупроводников" // М.: Наука, 560 с. 2002

41. W.Y. Chou, G.S. Chang, W.C. Hwang, J.S. Hwang. "Analysis of Fermi level pinning and surface state distribution in InAlAs heterostructures" // J. Appl. Phys., 83 (7), p. 3690-3695 (1998)

42. E.F. Schubert, J.M. Kuo, R.F. Kopf, A.S. Jordan, H.S. Luftman, L.C. Hopkins. "Fermi-level-pinning-induced impurity redistribution in semiconductors during epitaxial growth" // Phys. Rev. В., 42 (2), p.1364-1368 (1990)

43. Y. Nanichi, G.L. Pearson. "Properties of GaP Schottky barrier 'diodes at elevated temperatures" // Solid-State Electron., 12, p.341-346 (1969)

44. В.Д. Кулаковский, JI.В. Кулик, А.Л. Яблонский, А.Б. Дзюбенко, Н.А. Гиппиус, С.Г. Тиходеев, А. Форхел. "Магнито-экситоны в приповерхностных квантовых ямах" // ФТТ, 40 (5), с. 806-808 (1998)

45. G. Ambrazevifius, S. Marcinkeviflus, Т. Lideikis, К. Naudzius. "Influence of the surface electric field on carrier transfer into InGaAs/GaAs single quantum well" // Semicond. Sci. Technol., 7, p. 818-821 (1992)

46. G.M. Dunn, A. Phillips, P.J. Topham. "Current instability in power НЁМТэ" // Semicond. Sci. Technol., 16, p. 562-566 (2001)

47. A.Yu. Egorov, A.G. Gladyshev, E.V. Nikitina, D.V. Denisov, N.K. Polyakov, E.V. Pirogov,

48. A.A. Gorbazevich. "Double pulse doped InGaAs/AlGaAs/GaAs pseudomorphic high-electron-mobility transistor heterostructures" // Semiconductors., 44 (7), p. 919-923 (2010)

49. W.T. Masselink, N. Braslau, W. I. Wang, S.L. Wright. "Electron velocity and negative differential mobility in AlGaAs/GaAs modulation-doped heterostructures" // Appl. Phys. Lett., 51 (19), p. 1533-1535 (1987)

50. В.Г. Мокеров, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Ю. Пожела, К. Пожела, А. Сужеделис,

51. B. Юцене, Ч. Пашкевич. "Дрейфовая скорость электронов в квантовой яме в сильных электрических полях" // ФТП, 43 (4), с. 478-482 (2009)

52. Ю.К. Пожела, В.Г. Мокеров. "Большое повышение максимальной дрейфовой скорости электронов в канале полевого гетеротранзистора" // ФТП, 40 (3), с. 362-366 (2006)

53. J.M. Fernandez, M.E. Lazzouni, L.J. Sham, H.H. Wieder. "Electron distribution in pseudomorpic Alo^oGaojoAs/InojsGao^As/GaAs 8-doped heterostructures" // J. Appl. Phys., 74 (2), p. 1161-1168 (1993)

54. L. Bouzaiene, L. Sfaxi, H. Maaref. "Investigation of two-dimensional electron gas concentration in selectively doped n-AlxGai.xAs/InyGai.yAs/GaAs heterostructures" // Microelectronics Journal, 30, p. 705-709 (1999)

55. Y. Gui, S. Guo, G. Zheng, J. Chu, X. Fang, K. Qiu, X. Wang. "Electron transport in the AlGaAs/InGaAs double-heterostructure pseudomorphic high-electron-mobility transistor" // Appl. Phys. Lett., 76 (10), p. 1309-1311 (2000)

56. H.M. Shieh, W.C. Hsu, C.L. Wu. "Very high two-dimensional electron gas concentrations with enhanced mobilities in selectively double-S-doped GaAs/InGaAs pseudomorphic single quantum well heterostructures" // Appl. Phys. Lett, 63 (4), p. 509-511 (1993)

57. A. Leuther, A. Forster, H. Luth, H. Holzbrecher, U. Breuer. "DX centres, conduction band offsets and Si-dopant segregation in AlxGaixAs/GaAs heterostructures" // Semicond. Sci. Technol., 11, p. 766-771 (1996)

58. D. Dieci, C. Canali, R. Menozzi, M. Pavesi, A. Cetronio. "Interactions between DX centers and hot electrons and holes in Alo^sGaojsAs/GaAs heterostructure field-effect transistors" // Appl. Phys. Lett., 74 (8), p.l 147-1149 (1999)

59. W.P. Hong, A. Zrenner, O.H. Kim, F. DeRosa, J. Harbison, L.T. Florez. "Transport properties of InxGaixAs/GaAs strained quantum well delta-doped heterostructures grown by molecular" // Appl. Phys. Lett., 57 (11), p. 1117-1119 (1990)

60. S.R. Bahl, J.A. Alamo. "Physics of breakdown in InAlAs/n+-InGaAs heterostructures field-effect transistors" // IEEE Trans. Electron Devices, 41 (12), p. 2268-2275 (1994)

61. S.R. Bahl, W.J. Azzam, J.A. Alamo. "Strained-insulator InxAli-xAs/n+-Ino,53Gao,47As heterostructure field-effect transistors" // IEEE Trans. Electron Devices, 38 (9), p. 1986-1922 (1991)

62. S.D. Cho, H.T. Kim, D.M. Kim. "Physical mechanisms on the abnormal gate-leakage currents in pseudomorphic high electron mobility transistors" // IEEE Trans. Electron Devices., 50 (4), p. 1148-1152. (2003)

63. Y-W Chen, W-C Hsu, H-M Sheih, Y-J Chen, Y-S Lin, Y-J Li, T-B Wang. "High breakdown characteristic 8-doped InGaP/InGaAs/AlGaAs tunneling real-space transfer HEMT" // IEEE Trans. Electron Devices, 49 (2), p 221-225 (2002)

64. C-Y. Chang, Н-Т. Hsu, E.Y. Chang, C-I. Kuo, S. Datta, M. Radosavljevic, Y. Miyamoto, GW. Huang. "Investigation of impact ionization in InAs-channel HEMT for high-speed and low-power applications" // IEEE Electron. Dev. Lett., 28 (10), p. 856-858 (2007)

65. D. Dieci, R. Menozzi, C. Lanzieri, L. Polenta, C. Canali. "Hot electro effects on Alo,25Gao,75As/GaAs power HFET's under off-state and on-state electrical stress conditions" // IEEE Trans. Electron Devices, 47 (2), p. 261-268 (2000)

66. Т. Baksht, S. Solodky, M. Leibovitch, G. Bunin and Y. Shapira." "Impact ionization measurements and modeling for power PHEMT" // IEEE Trans. Electron Devices, 50 (2), p. 479485 (2003)

67. K.C. Журавлев, А.И. Торопов, T.C. Шамирзаев, А.К. Бакаров, Ю.Н. Раков, Ю.Б. Мякишев. "Применение высокочистых слоев AlxGaixAs в эпитаксиалных структурах для мощных полевых СВЧ транзисторов" // ПЖТФ, 25 (15), р. 8-15 (1999)

68. J.A. Alamo, M.H.Somerville. "Breakdown in millimeter-wave power InP HEMT's: a comparison with GaAs PHEMT's" // IEEE Journal of solid-state circuits, 34 (9), p. 1204-1211 (1999)

69. M.H. Somerville, J.A. Alamo, P. Saunier. "Off-state breakdown in power pHEMT's: the impact of the source" // IEEE Trans. Electron Devices, 45 (9), p. 1883-1889 (1998)

70. S.R. Bahl and J.A. del Alamo. "Elimination of mesa-sidewall gate leakage in InAlAs/InGaAs hterostructures by selective sidewall recessing" // IEEE Electron. Dev. Lett., 13, p. 195-197(1992)

71. Y. Mitani, D. Kasai, K. Horio. "Trade-off relationship between breakdown and gate-lag in recessed-gate GaAs FETs" // 2003 GaAs MANTECH (2003)

72. D.R. Grenberg, J.A. Alamo, R. Bhat. "A recessed-gate InAlAs/n+-InP HFET with an InP etch-stop layer" // IEEE Electron. Dev. Lett., 13 (3), p. 137-139 (1992)

73. W-S Lour and C-Y Lia. "Comparisons between mesa- and airbridge-gate AlGaAs/InGaAs doped-channel field-effect transistors" // Semicond. Sci. Technol., 13, p. 796-800 (1998)

74. S.S. Lu, C.L. Huang, T.P. Sun. "High-breakdown-voltage Ga0,5iIn0j49P/GaAs I-HEMT and I2HEMT with a GalnP passivation layer grown by GaS source molecular beam epitaxy" // SolidState Electronics, 38 (1), 25-29 (1995)

75. W-C Liu, K-H Yu, K-W Lin, J-H Tsai, C-Z Wu, K-P Lin, C-H Yen. "On the InGaP/GaAs/InGaAs camel-like FET for high-breakdown, low-leakage, and high-temperature operations" // IEEE Trans. Electron Devices, 48 (8), p. 1522-1530 (2001)

76. T. Schweizer, K. Kohler, P. Ganser. "Principle differences between the transport properties of normal AlGaAs/InGaAs/GaAs and inverted GaAs/InGaAs/AlGaAs modulation doped heterostructures" // Appl. Phys. Lett., 60 (4), p. 469-471 (1992)

77. Y-J. Chan, M-T. Kang. "Device linearity improvement by Alo^GaojAs/Ino^Gao^As heterostructure doped-channel FET's" // IEEE Electron Device Letters, 16 (1), p. 33-35 (1995)

78. W-C. Liu, L-W. Laih. "Pseudomorphic step-doped-channel field-effect transistor" // United States Patent, US005701020A (1997)

79. C-K. Lin, S-H. Tsai, C-H. Chen, R-Y. Chen, J-H. Huang, Y-C. Wang. "The development of ---0,5-pm-high-linearity-and-good-thermal-stability-AlGaAs/GaAs-HFET-for wireless infrastructure'!

80. CS MANTECH Conference, p. 59-62 (2010)

81. D.R. Greenberg, J.A. del Alamo, J. P. Harbison and L. T. Florez. "A pseudomorphic AlGaAs/n+-InGaAs metal-insulator-doped channel FET for broad-band, large-signal applications" // IEEE Electron Device Lett., 12 (8), p. 436-438 (1991)

82. Y-C Lin, E. Y. Chang, H. Yamaguchi,W-C Wu and C-Y Chang. "A 5-doped InGaP/InGaAs pHEMT with different doping profiles for device-linearity improvement" // IEEE Trans. Electron Devices, 54 (7), p. 1617-1625 (2007)

83. S.R. Bahl, J. A. Alamo. "Breakdown voltage enhancement from channel quantization" // IEEE Electron Device Letters, 13 (2), p. 123-125 (1992)

84. M. Nawaz, J. M. Miranda, P. Sakalas, S. M. Wang, Q. X. Zhao, M. Willander, H. Zirath. "Design, processing and characterization of delta-doped channel AlGaAs/InGaAs/GaAs HFETs" // Semicond. Sci. Technol., 15, p. 728-735 (2000)

85. W-C. Liu, K-H. Yu, R-C. Liu, K-W Lin, K-P Lin, C-H Yen, C-C Cheng, K-B Thei. "Investigation of Temperature-Dependent Characteristics of an n+ InGaAs/n-GaAs Composite Doped Channel HFET" // IEEE Trans. On electron devices, 48 (12), p. 2677-2683 (2001)

86. Y-W. Chen, W-C. Hsu, H-M. Shieh, Y-J. Chen, Y-S. Lin, Y-J. Li, T-B. Wang. "High breakdown characteristic 8 -doped InGaP/InGaAs/AlGaAs tunneling real-space transfer HEMT" // IEEE Transactions on electron devices, 49 (2), p. 221-225 (2002)

87. J-H. Tsai, W-S. Lour, T-Y. Weng, C-M. Li. "InGaP/InGaAs doped-channel direct-coupled field-effect transistors logic with low supply voltage" // ФТП, 44 (2) (2010)

88. P. Mukhopadhyay, S. Kudu, P. Das, S. Pathak, E. Chang, D. Biswas. "W-band Penta-composite channel InAlAs/InGaAs metamorphic HEMT for high power application and comparison with pseudomorphic HEMT" // CS MANTECH Conference, p. 51-53 (2010)

89. H.J.Schell,T. EukudaJ'Crystal-growth"-// Chichester:-W-iley,-667 стр.-(2003) ----

90. H.J. Scheel. "Historical aspects of crystal growth technology" // J. Crystal Growth, 211, p. 112 (2000)

91. W.D. Goodue. "Using molecular-beam epitaxy to fabricate quantum-well devices" // The Lincoln Laboratory Journal, 2 (2), p.l83-205 (1989)

92. R.F.C. Farrow. "Molecular beam epitaxy" // New Jersey: Noyes Publications, 767 p. (1995)

93. John R. Arthur. "Molecular beam epitaxy" // Surface Science, 500, p. 189-217 (2002)

94. W. Braun. "Applied RHEED" // Berlin: Springer, 216 p. (1999)

95. Л. Ченг, К. Плог. "Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры" // Москва: Мир, 600 с. (1989)

96. S. Adachi. "Properties of semiconductor alloys: group-IV, III-V and II-VI semiconductors" // Chichester: Wiley, 400 p. (2009)

97. И.С. Васильевский. "Физика и технология молекулярно-лучевой эпитаксии" // Москва: НИЯУ МИФИ, 164 с. (2010)

98. R. Narasimhan. "Advances in MBE-Grown for High Electron Mobility Transistors" // www.veeco.com, 1/05, April (2005)

99. J.A. Venables. "Introduction to surface and thin film process" // Cambridge: Cambridge University Press, 371 p. (2003)

100. D. Luerben, A. Dinger, H. Kalt, W. Braun, R. Notzel, K. Ploog, J. Tummler, J. Geurts. "Interface structure of (001) and (113>4 GaAs/AlAs superlattices" // Phys. Rev. B, 57 (3), p. 1631-1636(1998)

101. M. Itoh, T. Ohno. "Relevance of surface reconstruction to specular RHEED intensity on GaAs (001)" // Phys. Rev. B, 62 (11), p. 7219-7228 (2000)

102. S. Martini, A.A. Quivy, E.C.F. Silva, J.R. Leite. "Real-time determination of the segregation strength of indium atoms in InGaAs layers grown by molecular-beam epitaxy" // Appl. Phys. Lett., 81 (15), p. 2863-2865 (2002)

103. S. Martini, A.A. Quivy, Т.Е. Lamas, M.J. Silva, E.C.F. Silva, J.R. Leite. "Influence of indium segregation on the RHEED oscillations during the growth of InGaAs layers on a GaAs (001) surface" // J. Crystal Growth, 251, p. 101-105 (2003)

104. A. Nemcsics. "Valuing of the critical layer thickness from the deading time constant of RHEED oscillation in the case of InxGaixAs/GaAs heterojunction" // Appl. Surf. Science, 190, p. 294-297 (2002)

105. A. Nemcsics. "Correlation between the critical layer thickness and the decaytime constant of RHEED oscillations in strained InxGai.xAs/GaAs structures" // Thin Solid Films, 367, p. 302305 (2000)

106. Л.П. Авакянц, П.Ю. Боков, А.В. Червяков. "Автоматизированная установка для регистрации спектров фотоотражения с использованием двойного монохроматора" // ЖТФ, 75 (10), с. 66-68 (2005)

107. P. T. Coleridge. "Inter-subband scattering in a 2D electron gas" // Semicond. Sci. Technol. 5 (9), p. 961-965 (1990).

108. D. Delagebeaudeuf, N. Linh. "Metal-(n) AlGaAs-GaAs two-diensional electron gas FET" // IEEE Trans. Electron Devices, 29 (6), p. 955-960 (1982).

109. A. Isihara, L. Smrcka. "Density and magnetic field dependences of the conductivity of two-dimensional electron systems" // J. Phys. C, 19 (34), p. 6777-6782 (1986).

110. S. Adachi. "GaAs, AlAs, and AlxGaixAs: material parameters for use in research and device applications" // J. Appl. Phys., 58 (3), R1-R29 (1985)

111. N. S. Takahashi. "Properties of Aluminium Gallium Arsenide" // EMIS Datareviews Series, 7, p. 3-10 (1993)

112. M.R. Brozel, G.E. Stillman. "Properties of gallium arsenide" // London: INSPEC, 1010 p. (1996)

113. G. L. Bir, G. Pikus. "Symmetry and Strain-Induced Effects in Semiconductors" //New York: Wiley, 484 p. (1974)

114. T. B. Bahder. "Eight-band k-p model of strained zinc-blende crystals" // Phys. Rev. B, 41 (17), p. 11992-12001 (1990)

115. H. Asai, K. Oe. "Energy band-gap shift with elastic strain in GaJni-^P epitaxial layers on (001) GaAs substrates" // J. Appl. Phys., 54 (4), p. 2052-2056 (1983)

116. S. Jain, M. Willander, H. Maes. "Stresses and strains in epilayers, stripes and quantum structures of III—V compound semiconductors" // Semicond. Sci. Technol., 11, p. 641-671 (1996)

117. S. Kayali, G. Ponchak, R. Shaw. "GaAs MMIC reliability assurance guideline for space applications" // JPL Publication, 200 p. (1996)

118. Vurgaftman, J.R. Meyer, L.R. Ram-Mohan. "Band parameters for III-V compound semiconductors and their alloys" // J. Appl. Phys., 89 (11), p. 5815-5875 (2001)

119. W. Nak waski~~"Effective massés"of electrons and heavy holes in-GaAs, InAs,-A1 As-and their ternary compounds" // Physica B, 210, p. 1-25 (1995)

120. S.C. Jain, M. Willander, H. Maes. "Stresses and strains in epilayers, stripes and quantum structures of III-V compound semiconductors" // Semicond. Sci. Technol., 11, p. 641-671 (1996)

121. A. Tiwari, D. Frank. "Empirical fit to band discontinuities and barrier heights in III-V alloy systems" // Appl. Phys. Lett., 60, p. 630-632 (1992)

122. S.Zh. Karazhanov, L.C. Lew, Y. Voon. "Ab initio studies of band parameters of AinBv and AnBVI zinc-blende semiconductors" // OTII, 39 (2), c. 177-188 (2005)

123. J. A. Vechten, T. K. Bergstresser. "Electronic structures of semiconductor alloys" // Phys. Rev. B, 1, p. 3351-3358 (1970).

124. S. Adachi. "Properties of Aluminum Gallium Arsenide" // London: INSPEC, 325 p. (1993)

125. H.J. Lee, L.Y. Juravel, J.C. Woolley, A.J. Spring. "Electron transport and band structure of Ga,.xAlxAs alloys" // Phys. Rev. B, 21, p. 659-669 (1980)

126. J.L. Aubel, U.K. Reddy, S. Sundaram, W.T. Beard, J. Comas. "Interband transition in molecular-beam-epitaxial AlxGai.xAs/GaAs"// J. Appl. Phys., 58, p. 495-498 (1985)

127. J.M. Wrobel, L.C. Bassett, J.L. Aubel, S. Sundaram, J.L. Davis, J. Comas. "Variations of energies and line shapes of the electroreflectance spectra of epitaxial AlxGaixAs" // J. Vac. Sci. Technol., 5, p. 1464-1469 (1987)

128. C. Bosio, J.L. Staehli, M. Guzzi, G. Burri, R.A. Logan. "Direct-energy-gap dependence on A1 concentration in AlxGai.xAs" // Phys. Rev. B, 38, p. 3263-3268 (1988)

129. D.E. Aspnes, S.M. Kelso, R.A. Logan, R. Bhat. "Optical properties of AlxGai.xAs"// J. Appl. Phys., 60, p. 754-767 (1986)

130. C.T. Liu, S.Y. Lin, D.C. Tsui, H. Lee, D. Ackley. "Cyclotron resonance measurements of electron effective mass in strained AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic structures"// Appl. ~~ Phys. Lett., 53, p. 2510-2512 (1988)

131. C. Wetzel, B.K. Meyer, P. Omling. "Electron effective mass in direct-band-gap GaAsixPx alloys" // Phys. Rev. B, 47, p. 15588-15592 (1993)

132. A.G. Thomas, J.C. Woolley. "Calculation of electron effective mass in III-V alloys" // Can. J. Phys., 42, p. 64-188 (1964)

133. R.J. Nicholas, J.C. Portal, C. Houlbert, P. Perrier, T.P. Pearsall. "An experimental determination of the effective masses for GaxIni.xAsyPi.y alloys grown on InP"// Appl. Phys. Lett, 34, p. 492-494 (1979)

134. R.F. Kopf, H.P. Wei, A.P. Perley, G. Livescu. "Electron effective mass and band-gap dependence on alloy composition of AlyGaxIni.x.yAs, lattice matched to InP"// Appl. Phys. Lett., 60, p. 2386-2388 (1992)

135. M. P. C. M. Krijn. "Heterojunction band offsets and effective masses in III-V quaternary alloys" // Semicond. Sci. Technol, 6, p. 27-33 (1991)

136. S. Adachi. "Band gaps and refractive indices of AlGaAsSb, GalnAsSb, and InPAsSb: Key properties for a variety of the 2-4-|am optoelectronic device applications"// J. Appl. Phys., 61, p. 4869-4876 (1987)

137. S. Paul, J.B. Roy, P.K. Basu. "Empirical expressions for the alloy composition and temperature dependence of the band gap and intrinsic carrier density in GaxInixAs"// J. Appl. Phys., 69, p. 827-829(1991)

138. D.S. Kim, S.R. Forrest, M.J. Lange, M.J. Cohen, G.H. Olsen, R.J. Menna, R.J. Paff. "Study of InxGaixAs/InAsyPi.y structures lattice mismatched to InP substrates"// J. Appl. Phys., 80, p. 6229-6234(1996)

139. M.V. Karachevtseva, A.S. Ignat'ev, V.G. Mokerov, G.Z. Nemtsev, V.A. Strakhov, N.G. Yaremenko. "Temperature-dependence of the photoluminescence of InxGai.xAs/GaAs quantumwell structures" // Semicond., 28, p. 691-694 (1994)

140. H. Kroemer. "Heterostructure devices: A device physicist looks at interfaces"// Surf. Sci., 132, p. 543-576(1983)

141. A.J. Ekpunobi, A.O.E. Animalu. "Band offsets and properties of AlGaAs/GaAs and AlGaN/GaN material systems" // Superlattices and microstructures, 31 (5), p. 247-252 (2002)

142. J. Brubach, A.Yu. Silov, J.E.M. Haverkort, W. Vleuten, J.H. Wolter. "Coupling of ultrathin InAs layers as a tool for band-offset determination" // Phys. Rev. B, 59 (15), p. 10315-103261998)

143. P.А. Лунин. "Электронные свойства дельта-легированных GaAs/AlxGaixAs структур" // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук, Москва. 178 с.1999)

144. Y. Chou, G.P. Li, Y.C. Chen, C.S. Wu, K.K. Yu, T.A. Midford. "Off-state breakdown effects on gate leakage current in power pseudomorpic AlGaAs/InGaAs HEMTs" // IEEE Electr. Dev. Let., 17 (10), p. 479-481 (1996)

145. Y. Habbad, D. Deveaud, H.-J. Buhlmain, M. Ilegems. "Low-frequency noise measurements of AlxGai.xAs/InyGai.yAs/GaAs high electron mobility transistors" // J. Appl. Phys., 78, p. 2509-2514(1995)

146. C.S. Wu, F. Ren, S.J. Pearton, M. Ни, C.K. Pao, R.F. Wang. "High efficiency microwave power AlGaAs/InGaAs PHEMTs fabricated by dry etch single gate recess" // IEEE Trans. Electr. Dev., 42, p. 1419-1424 (1995)

147. C. Gaquiere, J. Griinenutt, D. Jambon, E. Delos, D. DucatteauTMrWerqiiin7"DrTreron,~P: Fellon. "A high-power W-band pseudomorphic InGaAs channel PHEMT'VA IEEE Trans. Electr. Dev., 26, p. 533-534 (2005)

148. M.T. Yang, Y.J. Chan, C.H. Chen, J.I. Chyi, R.M. Lin, J.L. Shien. "Characteristics of pseudomorphic AlGaAs/InxGai.xAs (0<x<0,25) doped-channel field-effect transistors" // J. Appl. Phys., 76, p. 2494-2498 (1994)

149. X. Cao, Y. Zeng, M. Kong, L. Pan, B. Wang, Zh. Zhu. "The keys to get high transconductance of AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic HEMTs devices"// Solid-State Electronics, 45, p. 751-754 (2001)

150. Z. Huang, R.Yu, C. Jiang, T. Lin, Z. Zhang, J. Chu. "Influence of 8 doping position on subband properties in Ino^Gao^As/GaAs heterostructures" // Phys. Rev. B., 65, 205312 (2002)

151. D.Y Lee, J.Y Leem, S.K. Kang, J.S. Kim, J.S. Son, I.H. Bae. "Anneling effect on the optical properties in Si delta-doped Alo^Gao^eAs/Ino.isGao.ssAs/GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor structures" // Phys. E., 19,p. 349-355 (2003)

152. B. Elman, Emil S. Koteles, P. Melman,K. Ostreicher, C. Sung. "Low substrate temperature molecular beam epitaxial growth and the critical layer thickness of InGaAs grown on GaAs" // J. Appl. Phys., 70 (5), p. 2634 2640 (1991)

153. C. Pickering, R.T. Carline, M. T. Emeny, N.S. Garawal, L.K. Howard. "Dielectric functions and critical points of strained InxGai.xAs on GaAs" // Appl. Phys. Lett. 60 (19), p. 2412-2414(1992)

154. Agata Jasik, Kamil Kosiel, Wlodzimierz Strupinski, Marek Wesolowski. "Influence of covering on critical thickness of strained InxGai-xAs layer" // Thin Solid Films, 412, p. 50-54 (2002)

155. D.J. Dunstan, S. Young, R.H. Dixon. "Geometrical theory of critical thickness and relaxation in strained-layer growth"// J. Appl. Phys., 70, p. 3038-3045 (1990)

156. E.A. Cole, T. Boettcher, C. Snowden. "Corrections to the calculation of bulk electron densities in quantum wells of HEMTs" // Semicond. Sci. Technol. 12, p. 100-110 (1997).

157. D.H. Kim, J. del Alamo. "Scalability of sub-100 nm InAs HEMTs on InP substrate for future logic applications" // IEEE Trans. Electr. Dev., 57 (7), p. 1504-1511 (2010)

158. X. Cao, Y. Zheng, L. Cui, M. Kong, L. Pan, B. Wang, Zh. Zhu. "Preliminary results of GaAs single crystal growth under hih gravity condition" // Journ. Cryst. Growth, 227-228, p. 127132 (2001)

159. D.C. Look, B. Jogai, C.E. Stutz, R.E. Sherriff, G.C. De Salvo, T.J. Rogers, J.M. Ballingall. "Magneto Hall characterization of delta doped pseudomorphic high electron mobility transistor structures" // J. Appl. Phys., 76, p. 328-331 (1994)

160. K.T. Chan, M.J. Lightner, G.A. Patterson, K.M. Yu. "Growth studies of pseudomorphic GaAs/InGaAs/AlGaAs modulation doped field effect transistor structures" // Appl. Phys. Lett., 56 (20), 2022-2024 (1990)

161. H. Toyoshima. T. Niwa, J. Yamazaki, A. Okamoto. "Suppression of In surface segregation and growth of modulation doped n AlGaAs/InGaAs/GaAs structures with a high In composition by molecular beam epitaxy" // J. Appl. Phys., 75, p. 3908-3913 (1994)

162. K.J. Chao, N. Liu, C.K. Shin. "Factors influencing the interfacial roughness of InGaAs/GaAs heterostructures: A scanning tunneling microscopy study" // Appl. Phys. Lett., 75 (12), p. 1703-1705 (1999)

163. Г.Б. Галиев, И.С. Васильевский, Е.А. Климов, В.Г. Мокеров. "Электрофзические свойства модулированно- и дельта-легированных Р-НЕМТ транзисторных структур на основе AlxGai-xAs/InyGai.xAs/GaAs" // Микроэлектроника, 35 (2), р. 83-89 (2006)

164. Н. Mizuta, К. Yamaguchi, S. Takahashi. "Surface potential effect on gate-drain avalanche breakdown in GaAs MESFET's" // IEEE Trans. Electron Devices., ED-34 (10), p. 2027-2032 (1987)

165. D.G. Liu, K.H. Chang, C.P. Lee, T.M. Hsu, Y.C. Tien. "Photoreflection study on the surface electric field of delta-doped GaAs grown by molecular beam epitaxy" // J. Appl. Phys., 72 (4), p. 1468-1472 (1992)

166. Y. Hirota, Y. Watanabe, F. Maeda, T. Ogino. "Relaxation of band bending on GaAs(OOl) surface by controlling the crystal defects near the surface" // Appl. Surf. Scien., 177-118, p.619-623 (1997)

167. W. Walukiewicz. "Amphoteric native defects in semiconductors" // Appl. Phys. Lett., 54, (21), p.2094-2096 (1989)

168. M.D. Pashley, K.W. Haberern, R.M. Feenstra, P.D. Kirchner. "Different Fermi-level behavior on n- and p-type GaAs(OOl)" // Phys. Rev. В., 48 (7), p. 4612-4615 (1993)

169. J.L. Robert, P. Sellito, A. Gougam, J. Sicart, P. Planel. "Determination of the energetical separation of DX states in GaAs and in AlAs by using planar-doped superlattices" // J. Phys. and Chemist. Solids., 56 (3/4), p.615-618 (1995)

170. Ф. Бехштедт, P. Эндерлайн. "Поверхности и границы раздела полупроводников"// М. Мир, 488 стр. (1990)

171. С. Зи. "Физика полупроводниковых приборов"// М. Мир, 456 стр. (1984)

172. A. Huijser, J. Laar, T.L. Rooy. "Electronic surface properties of uhv-cleaved III-V compounds" // Surf. Sci., 62 (2), p. 472-486 (1977)

173. J. Ihm, D.J. Chadi, J.D. Joannopoulos. "Study of the reconstructed GaAs (100) surface"// Phys. Rev. B, 27 (8), p. 5119-5121 (1983)

174. D. Yan, F.H. Pollak, T.P. Chin, J.M. Woodall. "In situ study of Fermi-level-pinning on n-and p-type GaAs(OOl) grown by molecular-beam epitaxy using photoreflectance"// Phys. Rev. B, 52 (7), p.4674-4676 (1995)

175. Б.И. Бедный. "Электронные ловушки на поверхности полупроводников"// Соросовский Образовательный журнал, 7. с. 114-121 (1998)

176. R.T. Tung. "Schottky-barrier formation at single-crystal metal-semiconductor interfaces" // Phys. Rev. Lett., 52 (6), p. 461-464 (1984)

177. M.D. Pashley, K.W. Haberern. "Compensating surface defects induced by Si doping of GaAs" // Phys. Rev. Lett., 67 (19), p.2697-2700 (1991)

178. A. Chandra, C.Wood, D. Woodard, L. Eastman. "Surface and interface depletion corrections to free carrier-density determination by Hall measurements" // Solid-State Electron., 22, p.645-650 (1979)

179. T.M. Hsu, W.H. Chang, D.H. Liao, W.C. Lee. "Fast Fourier transformation of piezoreflectance in 8-doped GaAs" // J. Appl. Phys., 84 (2), p.1074-1080 (1998)

180. W.C. Lee, T.M. Hsu, S.C. Wang, M.N. Chang, J.I. Chyi. "The Fermi level of annealed low-temperature GaAs on Si-5-doped GaAs grown by molecular beam epitaxy" // J. Appl. Phys., 83 (1), p.486-490 (1998)

181. E.F. Schubert, J.B. Stark, T.H. Chiu, B. Tell. "Diffusion of atomic silicon in gallium arsenide" // Appl. Phys. Lett., 53 (4), p.293-295 (1988)

182. E.F. Schubert, C.W. Tu, R.F. Kopf, J.M. Kuo, L.M. Lunardi. "Diffusion and drift of Si dopants in 8-doped n-type AlxGai.xAs" // Appl. Phys. Lett., 54 (25), p. 2592-2594 (1989)

183. J.V. Thordson, T.G. Andersson, G. Swenson, U. Rodervall. "Two-dimensional limitations when increasing the Si-concentration from 8-doping to thin Si-layers in GaAs" // J. Crystal Growth, 175/176, p.234-237 (1997)

184. J. Maguire, R. Murray, R. Newman, R. Beall, J. Harris. "Mechanism of compensation in heavily silicon-doped gallium arsenide grown by molecular beam epitaxy" // Appl. Phys. Lett., 50 (9), p.516-518 (1987)

185. M.J. Ashwin, M. Fahy, J.J. Harris., R.C. Newman, D.A. Sansom, R. Addinall, D.S. McPhail, V.K. Sharma. "The lattice locations of silicon atoms in delta-doped layers in GaAs" // J. Appl. Phys., 73 (2), p.633-639 (1993)

186. M. Wassermeier, J. Behrend, L. Daweritz, K. Ploog. "Reconstruction of the GaAs(OOl) surface induced by submonolayer Si deposition" // Phys. Rev. B, 52 (4), p.R2269-R2272 (1995)

187. R.C. Newman. "Characterisation of silicon and aluminium delta-doped structures in GaAs" // Delta-doping of semiconductors, Cambridge University Press., Chapter 12vp.279-303 (1996)

188. R.C. Newman, M.J. Ashwin, M.R. Fahy, L. Hart, S.N. Holmes, C. Roberts, X. Zhang, J. Wagner. "Lattice locations of silicon atoms in 8-doped layers in GaAs at high doping concentration" // Phys. Rev. B, 54 (12), p.8769-8781 (1996)

189. M.G. Craford, G.E. Stillman, J.A. Rossi, N. Holonyak. "Effect of Te and S donor levels on the properties of GaAsixPx near the direct-indirect transition" // Phys. Rev., 168 (3), p. 867-882 (1968)

190. D.V. Lang, R.A. Logan. "Large-lattice-relaxation model for persistent photoconductivity in compound semiconductors" // Phys. Rev. Lett., 39 (10), p. 635-639 (1977) •

191. P.K. Bhattacharya, A. Majerfeld, A.K. Saxena, Inst. Phys. Conf. Ser. 45, 199 (1979)

192. D.J. Chadi, K.J. Chang. "Energetics of DX-center formation in GaAs and AlxGai.xAs alloys" // Phys. Rev. B, 39 (14), p.10063-10074 (1989)

193. D.J. Chadi, K.J. Chang. "Theory of the atomic and electronic structure of DX centers in GaAs and AlxGa,.xAs alloys" // Phys. Rev. Lett., 61 (7), p.873-876 (1988)

194. M. Saito, A. Oshiyama, O. Sugino. "Energetics and local vibrations of the DX center in GaAs" // Phys. Rev. B, 47 (20), p.13205-13214 (1993)

195. P. Gibart, D.L. Williamson, J. Moser, P. Basmaji. "Pressure-induced shallow-to-deep119donor-state transition in Sn-doped GaAs observed by Mossbauer spectroscopy" // Phys. Rev. Lett., 65 (9), p. 1144-1147 (1990)

196. M. Baj, L.H. Dmowski. "Direct evidence of the two-electron character of DX centers based on co-doping with shallow donors and application of high pressure" // J. Phys. and Chemist. Solids, 56 (3/4), p.589-593 (1995)

197. T. Unuma, T. Takahashi, H. Sakaki. "Effects of interface roughness and phonon scattering on intersubband absorption linewidth in a GaAs quantum well" // Appl. Phys. Lett., 78 (22), p. 3448-3450 (2001)

198. T. Unuma, M. Yoshita, T. Nöda, H. Sakaki, H. Akiyama. "Intersubband absorption linewidth in GaAs quantum wells due to scattering by interface roughness, phonons, alloy disorder, and impurities" // J. Appl. Phys., 93 (3), p. 1586-1597 (2003)

199. Ashok K. Saxena. "Electron mobility in Gai-xAlxAs alloys" // Phys. Rev. B, 24, p. 32953302 (1981)

200. G. L. Zhou, W. Liu, M. E. Lin. "Charge density control of single and double 8-doped PHEMT grown by molecular beam epitaxy" // J. Crystal Growth, 227-228, p. 218- (2001)