автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Молекулярно-лучевая эпитаксия низкоразмерных систем на основе гетероструктурных и δ-легированных квантовых ям на подложках GaAs различной ориентации

На правах рукописи

ГАЛИЕВ Галиб Бариевич

МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВАЯ ЭПИТАКСИЯ НИЗКОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ

НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОСТРУКТУРНЫХ И 8-ЛЕГИРОВАННЫХ КВАНТОВЫХ ЯМ НА ПОДЛОЖКАХ ваАБ РАЗЛИЧНОЙ ОРИЕНТАЦИИ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук

Москви - 2003

Работа выполнена в Институте радиотехники и электроники РАН, Институте СВЧ полупроводниковой электроники РАН

Официальные оппоненты: Член-корреспондент РАН, доктор

технических наук, профессор Орликовский Александр Александрович Доктор физико-математических наук,

профессор Копьёв Пётр Сергеевич

Доктор физико-математических наук,

профессор Пчеляков Олег Петрович

Ведущая организация: НИИ физических проблем им. Ф.В. Лукина

Защита состоится" 19 " НОЯбрЯ 2003 г. в " 11 " часов на заседании диссертационного совета Д.002.204.01 в Физико-технологическом институте РАН по адресу: 117218, Москва, Нахимовский проспект, д. 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФТИ АН.

Автореферат разослан "14 " ОКТЯБРЯ 2003 г.

Временно исполняющий обязанности ученого секретаря диссертационного совета,

Москва, Зеленоград

доктор технических наук

Ю.П. Маишев

2_оо"5' А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы В последние два-три десятилетия в физике полупроводников и твердотельной микроэлектронике резко возрос интерес к структурам с пониженной размерностью. Это обусловлено как возникновением и изучением новых физических эффектов и созданием новых поколений приборов, так и возможностью улучшения свойств существующих полупроводниковых приборов.

.Когда движение свободных носителей ограничено областями с характерными размерами порядка де-бройлевской длины волны, происходит изменение характеристик энергетического спектра. Это приводит к тому, что все основные характеристики структуры начинают зависеть от её размеров. В таких структурах существенно меняется большинство электронных свойств из-за возникновения большого числа новых размерных эффектов вдоль координаты, по которой ограничено движение. В этом состоит проявление квантово-размерного эффекта, а структуры и их свойства, которые определяются этим эффектом, называются низкоразмерными.

Возможность создания низкоразмерных структур в полупроводниках появилась после получения совершенных гетероструктур и сверхрешёток на их основе и в связи с бурным развитием современных технологий, а именно: молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), газофазной эпитаксии и нанолитографии [1-4].

В настоящее время одномерные и нульмерные системы получают методами субмикронной литографии на базе двумерных. Кроме того, в последнее время для создания одномерных систем всё чаще используются подложки с вицинальными (слабо разориентированными в определённом направлении) поверхностями. В этом случае возможно создание структуры с т.н. квантовыми нитями как при росте гетероструктур на подложках с ориентациями (111)А и (111)В [5-7], так и за счёт сегрегации легирующей примеси (олова) при использовании 5-легирования на вицинальные грани подложек ОаАз [8]. Описанные выше структуры представляют собой квантовые ямы (КЯ), полученные 8-легированием. Возможно также создание КЯ из двух гетеропереходов. В этом случае можно получить существенно большую подвижность электронов, например, за счёт специального легирования или введения туннельно-прозрачного барьера [9]. Однако количество работ, посвященных синтезу тпгду. гтру|гг)р_п м^попI анию их

электрофизических и транспоржых свойств I

рос. наш10нд Бимаотекл

т

Также недостаточно экспериментальных работ, посвященных детальному исследованию структур АЮаАз/СаА.ч/АЮаАз, содержащих внутри КЯ тонкий барьер А1Ак. Как известно, в КЯ гетероструктур с модулированным легированием АЮаАз/ОаАБ/АЮаАз при температурах выше 77 К рассеяние электронов происходит в основном на полярных оптических (ПО) фононах. Рассеяние электронов на ПО фононах является неупругим и зависит от заполнения электронных состояний Расчеты, выполненные в работе [9], показали, что рассеяние электронов на ПО фононах в КЯ можно регулировать, управляя спектром и заполнением состояний в КЯ. Такое регулирование позволяет как повысить, так и понизить подвижность электронов (Це), что изменяет и позволяет улучшать параметры быстродействия транзисторов, изготовленных на таких структурах.

Целью работы является поиск и разработка технологии получения полупроводниковых структур, содержащих квазиодномерные каналы без применения нанолитографических методов их формирования и исследование электрофизических свойств полученных структур, а также синтез структур со связанными КЯ (структуры типа А] ОаАэ/ОаАз/А1 ваА5 с тонким А]Аб барьером толщиной -0,5-^2 нм внутри КЯ) и исследование электронных свойств и электронного транспорта при двустороннем легировании таких структур.

Работа посвящена решению следующих конкретных задач:

- Изучение влияния условий роста (температуры роста Тр, соотношения потоков Аб и ва у=Рлз/Роа, где Раз и Рва - парциальные давления паров Аб и ва в зоне роста установки МЛЭ) при использовании в качестве подложек пластин ОаАя с ориентациями (100), (111)А, (111)В на структурные и электрофизические свойства эпитаксиальных плёнок (ЭП).

- Исследование распределения и перераспределения кремния в ЭП ваАБ, выращенных методом МЛЭ на подложках с разными ориентациями.

- Выяснение возможности использования свойства амфотерности атомов для получения планарных р-п-переходов на подложках ОэАб с ориентацией (111)А, при использовании лишь одной легирующей примеси.

- Синтез с помощью МЛЭ ЭП с 8-легированными слоями на слабо разориентированных в направлении [211] подложках ОаАэ с ориентацией

(1П)А. ."„г;«

- Исследование'анизщ^ии проводимосш и спектров фотолюминесценции (ФЛ) в заиисим'осШ,^Й*''угл;1 разориенташш « в 5-Б1-ле1 ированных с^оях

баАБ, выращенных на разориентированных в направлении [211] подложках (111)А ОаАБ.

- Синтез структур с симметричными связанными КЯ АЮаЛз/СаАз/АЮаАй, разделенными тонким А1А5 барьером, и исследование их оптических свойств.

- Разработка структур со связанными КЯ (на основе структур п-АЮаАБ/ОаАв/п-АЮаАз с А1Ая барьером и без него) с двусторонним легированием и исследование электронного транспорта

Объекты и методы исследования Исследования выполнены на образцах, выращенных методом МЛЭ на установке ЦНА-24 (Россия, г. Рязань). В качестве исходных материалов в установке МЛЭ использовались Аб марки ОСЧ с содержанием остаточных примесей <10'5 % (7Ы), Оа марки ОСЧ с содержанием остаточных примесей <10'6% (814) и А1 марки ОСЧ с содержанием остаточных примесей <10^ % (6>1). В качестве легирующей примеси использовался Бь Для каждой исследуемой структуры оптимизировались условия роста (Тр, у, время и температура предварительного отжига подложки перед ростом и т.д.) с целью получения ЭП наиболее высокого качества. Исследования свойств изучаемых структур проводились с помощью широкого круга экспериментальных методик, обеспечивающих максимально полную и достоверную информацию: измерения эффекта Холла, ФЛ, вторично-ионной масс-спектроскопии (ВИМС), рентгено-дифракционные исследования, атомио-силовая микроскопия и др.

Практическая значимость работы.

1. Предложена и разработана технология изготовления квазиодномерных квантовых структур без применения нанолитографии, а на основе использования разориентированных в направлении [211] подложек ОэАб с ориентацией (111)А и 5-легирования 81.

2. Выполнен большой комплекс работ по росту ЭП на подложках ОаАз с ориентациями (100), (111)А, (111)В в едином технологическом процессе при широком диапазоне изменения у (от -10 до ~77), по исследованию электрофизических свойств выращенных ЭП и изучению амфотерного поведения Б! как легирующей примеси при использовании в качестве подложек пластин ОаАБ с указанными ориентациями.

3. Продемонстрирована возможность получения планарных диодов при использовании подложек (111 )А ваАБ, а в качестве легирующей примеси юлько одчон примеси

4. Проведено систематизированное исследование изменения энергетического спектра и транспорта носителей в структурах АЮаА.ч/ОаЛз/АЮаАя при: 1) введении тонкого А1Аз барьера в центр КЯ и

изменении его толщины: 2) изменении ширины КЯ от 75Адо 350А; 3) применении двустороннего легирования и изменении степени легирования.

Научная новизна работы. В работе впервые предложены и методом МЛЭ выращены структуры с квазиодномерными каналами при использовании в качестве подложек разориентированные в направлении [211] пластины СаАв с ориентацией (111)А и 6-легирования Бь Выполнены процессы эпитаксиального роста для широкого диапазона изменения у (от -10 до ~70) и для разных углов разориентации от 0 до 5°.

- Обнаружен сдвиг полосы ФЛ при Йк>~1,36 эВ в сторону больших энергий с ростом угла разориентации для образцов с одиночными 5-81-легированными слоями, выращенными при 7-18. Наблюдаемый сдвиг полосы ФЛ объяснен возникновением на террасах и ступеньках вицинальной поверхности донорно-акцегтторных (Д-А) пар, в которых среднее расстояние между донорами и акцепторами изменяется в зависимости от угла разориентации.

- Выявлены вариации формы спектра ФЛ, величины и типа проводимости эпитаксиальных слоев в зависимости от величины у и ориентации подложек ваАБ, используемых для МЛЭ роста [(100), (111)А, (111)В]. Эти вариации интерпретированы, исходя из изменений концентрации акцепторов Б!, их энергетического спектра, а также изменения соотношения концентрации донорных и акцепторных состояний Б».

- Впервые обнаружена анизотропия проводимости в 5-81-легированных структурах, выращенных на разориентированных подложках (111)А. Проведены измерения эффекта Холла и температурных зависимостей сопротивления в диапазоне температур 4,2-300 К вдоль и поперёк ступеней вицинальной поверхности, возникающей при разориентации (111)А ОаАв подложек в направлении [211]. Выявленная анизотропия проводимости объяснена либо различным влиянием непрерывного распределения примеси на подвижности носителей для различного направления тока, либо появлением компенсированных областей.

- Впервые созданы планарные структуры с р-п-переходами и изготовлены диоды на подложках (1!1)А СаАэ с использованием только одной легирующей примеси используя его амфотериосп.. Показано, что в

зависимости от структуры слоев вольт-амперная характеристика (ВАХ) приборов имеет вид как у обычного или обращенного диода.

- Экспериментально показано заметное влияние введения АМб барьера

малой толщины (5 А и 10 А) в центр КЯ АЮаАэ/ОаАБ/АЮаАз на энергетический спектр квантовых состояний.

Впервые экспериментально установлен эффект изменения подвижности электронов с изменением толщины КЯ гетероструктуры АЮаАз/СаАэ/АЮаАз с модулированным двусторонним легированием. Определены условия увеличения подвижности при введении в КЯ тонкого

барьера А1Аз (~15+20 А).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предсказанная, экспериментально обнаруженная и исследованная анизотропия проводимости при использовании в МЛЭ в качестве исходных подложек слабо разориентированных в направлении [211] пластин СаАэ с ориентацией (111)А и 8-легировании Бь

2. Результаты исследований эффекта влияния соотношения потоков Аэ и ва на электрофизические, фотолюминесцентные и структурные свойства эпитаксиальных слоев, выращенных на подложках ОаАэ (100), (111)А, (111)В.

3. Новые экспериментальные результаты фотолюминесцентных и электрофизических исследований эпитаксиальных структур с одиночными 5-легированными слоями, выращенными на подложках (111)А ОаАз, разориентированных в направлении [2 Н ] на углы от 0 до 3°, при широком диапазоне изменения у от 18 до 77 и их интерпретация. Обнаруженный сдвиг полосы ФЛ при Йш=1,36эВ в сторону больших энергий для у=18 в зависимости от угла разориентации.

4. Обнаруженные особенности распределения и перераспределения атомов кремния в квази б-Бьлегированных эпитаксиальных структурах, выращенных на подложках ваАБ с ориентациями (100), (111)А и (111)В.

5. Реализация свойства амфотерности Б!, как лишь одной легирующей примеси, для создания пленарных р-п-переходов при использовании подложек ОэАб с ориентацией (111)А.

6. Экспериментально подтверждённый эффект регулирования подвижности электронов в КЯ гетероструктуры АЮаА.ч/СаАэ/АЮаАз с модулированным двусторонним легированием при использовании А1АБ барьера в центре КЯ.

7. Новые проявления квантово-размерных эффектов в структурах АЮаА5/ОаА5'Л1СаА$ при введении в центр КЯ А1Ая барьера разной

толщины и изменении ширины КЯ от 75 А до 350 А.

Апробация работы Основные результаты диссертационной работы докладывались и опубликованы в трудах следующих конференций, совещаний и симпозиумов: VI Всесоюзный семинар "Вторичная ионная и ионно-фотонная эмиссия" (г. Харьков, 1991 г.); 23 Международная конференция по составным полупроводникам (г. Санкт-Петербург, 1996 г.), Всероссийский симпозиум по электронике (г. Рязань, 1996 г.); Пятая и шестая международные конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" (г. Таганрог, 1998 и 1999 гг.): Всероссийская научно-техническая конференция "Микро- и наноэлектро-ника" (г. Звенигород, 1998 и 2001 гг.); III и VI Всероссийские конференции по физике полупроводников "Полупроводники 97" и "Полупроводники 99" (г. Москва, 1997 г. и г. Новосибирск, 1999 г.); Международная конференция по сверхрешёткам, наноструктурам и наноприборам ЮЭТ^П4! 2002 (Франция, Тулуза, 2002 г.); Восьмая Российская конференция "Арсенид Галлия и Полупроводниковые соединения группы III-V" ОаАБ - 2002 (г. Томск, 2002 г.); Международная конференция "Оптика, оптоэлектроника и технологии" (г. Ульяновск, 2002 г.); 11ая Международная конференция "Наноструктуры: физика и технология" (г. Санкт-Петербург, 2003 г.).

Личный вклад автора состоит в развитии научной проблемы формирования и исследования свойств двумерных и одномерных структур, в формулировании конкретных задач, нахождении методов и путей их решения, постановке экспериментальных исследований и их непосредственном проведении, в выращивании образцов и подготовке их к измерениям, в анализе и интерпретации полученных результатов, в осуществлении научного руководства проектами по Межотраслевой научно-технической программе России "Физика твердотельных наноструктур" (№ 2030/4, № 96-2009, 99-2044) и по программе Минпромнауки "Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники" по теме "Технология низкоразмерных объектов и систем" (Государственный контракт №40.072.1.1.1178) по разработке технологии получения низкоразмерных систем методом МЛЭ. В диссертацию вошли работы, выполненные совместно с соавторами-теоретиками. В этих работах личный вклад ашора заключается в участии в постановке задачи, обсуждении и изложении результа юв, подгоювке с плен и докиадов

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка цитируемой литературы, а также списка работ, опубликованных по теме диссертации, изложена на 203 страницах, включает 54 рисунка, 13 таблиц и 162 ссылки на литературные источники.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и г вытекающие из них практические задачи по получению и исследованию

свойств одномерных структур, рассмотрено состояние проблемы на момент , начала исследований и по настоящее время, сформулированы положения и

результаты, выносимые на защиту, а также научная новизна и практическая ценность, описаны основные результаты работ, выполненных автором в ходе решения поставленных задач, кратко изложено основное содержание диссертации по главам.

Первая глава диссертации носит обзорно-аналитический характер. В ней даны сведения о состоянии и тенденциях развития технологии получения полупроводниковых одномерных структур. Выделены два подхода к решению этой проблемы: литографический и подход с применением принципа самоорганизации, т.е. формирование таких структур во время эпитаксиального роста при использовании фасетированных подложек GaAs и подложек с вицинальной поверхностью.

В разделе 1.1 и 1.1.1 представлены данные о способах формирования низкоразмерных структур литографическими методами. Для этого используются структуры с двумерными носителями тока с последующим созданием на её поверхности узкой полоски с помощью литографии. I В разделе 1.1.2 представлен обзор по образованию микроскопических

упорядоченных "холмов" и "канавок" на поверхности, которые имеют ( определённый период повторяемости ("фасетированные поверхности").

t Приведены примеры по экспериментальному наблюдению вицинальных

поверхностей, которые расположены под небольшим углом к кристаллической плоскости с малыми индексами Миллера. Такая поверхность является атомно-гладкой и в равновесных условиях состоит из террас, образованных поверхностями с малыми индексами Миллера и разделённых эквидистанционными моноатомными ступеньками. Соседние террасы могут разделяться равными ступеньками высотой в несколько моноаюмных слоев из-за так называемого эффекта "складывания" ступеней (step-bunching). Подобные ступеньки и террасы наблюдались на вицинальных

поверхностях при разориенташш подложек ОэАб (110), (001), (111)А, (111 )В и т.д. на небольшие углы.

В разделе 1.1.3 обсуждаются результаты исследований выращенных с помощью эпитаксиальных методов образцов, в которых реализованы полупроводниковые одномерные структуры. Рассмотрены выращенные с помощью МЛЭ структуры с квантовыми нитями, в которых происходит модуляция толщины на краях ступеньки вицинальной поверхности. Проиллюстрировано расположение атомов ва и Аб, возникающее при разориентации подложек (111)А ОэАб на малые углы в направлениях [100] и [211]. Представлены литературные данные об использовании таких ,

подложек для выращивания структур, содержащих высокие ступеньки (10-И 5 монослоёв) и отчётливые террасы с большой пространственной протяжённостью (~ несколько мкм).

В разделе 1.1.4 рассмотрены структуры, которые проявляют анизотропию проводимости (сопротивления, подвижности и т.д.) в направлениях параллельно и перпендикулярно ступенькам при 1

использовании разориентированных в том или другом направлениях подложек, где возникает вицинальная поверхность с разными направлениями террас и ступенек. Представлены экспериментальные данные по анизотропным характеристикам для выращенных структур при использовании для эпитаксиального роста вицинальных поверхностей подложек (111)В [7], (100) [8, 10] и (331) ваАБ [11].

В заключении раздела отмечается, что в последние годы всё больше внимания уделяется получению одномерных структур методом самоорганизации. Для этого при МЛЭ росте используются подложки ваАБ с той, или иной ориентацией, разориентированные в определённом 1

направлении на малые углы. Исследования проводятся по следующим направлениям: первое - получение полупроводниковых структур с резко выраженными свойствами периодичности по поверхности; второе - создание ,

в таких структурах легированных областей, которые бы обеспечивали получение транспортных свойств, характерных для одномерных структур; третье - оптимизация параметров структуры для увеличения коэффициента анизотропии транспортных свойств (р, а, Я и т.д.).

Кроме того, отмечено, что в литературе нет данных о попытках использования свойства амфотерности Б! на поверхности (111)А СэАб, где это прол^ллегся наиболее ярко, для создания одномерных структур.

и

В разделе 1.2 рассмотрены свойства двойных КЯ АЮаАзЛЗаАз/АЮаАз с тонким разделяющим А1Аб слоем. Двойные КЯ, представляющие собой систему из двух КЯ, разделённых тонким (в несколько монослоёв) слоем из другого материала, являются объектом экспериментальных и теоретических работ на протяжении трёх последних десятилетий.

В настоящее время интерес к таким системам возрос в связи с появлением работ, в которых предсказываются новые эффекты в двойных КЯ и рассматриваются различные аспекты их применения в приборах микро- и оптоэлектроники: в том числе управление подвижностью за счёт изменения скорости электрон-фононного рассеяния. Для этого предлагается [9] с целью уменьшения электрон-фононного рассеяния и улучшения транспортных характеристик использовать в качестве разделяющего барьера в двойных КЯ АЮаАэ/ОаАз/АЮаАз тонкий А1АБ слой, непроницаемый для фононов. Важными этапами при конструировании двойных КЯ с тонкими барьерами являются процесс создания таких структур и исследование электрофизических параметров системы в зависимости от основных параметров структуры: толщины А1АБ слоя, ширины ям, высоты основных барьеров А1хСа1_хАз и степени легирования.

В хронологическом порядке представлены результаты исследования свойств двойных КЯ в отличии от одиночных КЯ такой же ширины [12-14].

В разделе 1.2.1 рассмотрено поведение электронов и фононов в КЯ. Электроны захватываются в КЯ, а ПО фононы — в слоях между гетеропереходами, а это, согласно [15, 16], существенно изменяет скорость электрон-фононного рассеяния.

В разделе 1.2.2 представлен анализ основных закономерностей рассеяния захваченных электронов на захваченных ПО фононах в КЯ. Анализируется модель диэлектрического континуума для описания рассеяния электронов на ПО фононах и транспорта электронов [17, 18].

В разделе 1.2.3 представлен анализ расчётов зависимостей скоростей рассеяния захваченных в отдельную КЯ электронов на ПО фононах. Перечислен ряд закономерностей. Отметим наиболее важные. 1. В [19, 20] показано, что внутриподзонное электрон-фононное рассеяние в отдельной подзоне КЯ уменьшается с увеличением ширины КЯ. Это означает парадоксальное возрастание с увеличением толщины КЯ подвижности электронов (1е до значений, больших, чем в объёмном материале. Это противоречие снимается, если учесть межподзониое рассеяние. Межподздннос рассеяние с абсорбцией опгичсского фопоча ограничивает

12 < рост подвижности. При увеличении толщины КЯ всё большее число верхних подзон приближается по энергии к нижней на расстояние меньше, чем энергия оптического фонона. В результате, с изменением толщины слоя КЯ наблюдается периодическая смена роста и уменьшения подвижности при каждом приближении одной из верхних подзон на расстояние меньше энергии оптического фонона.

о

2. Введение тонкого А1Аз барьера (<1=10-г15А) в АЮаАзЛЗаАз/АЮаАБ КЯ определённой ширины действительно позволяет увеличить подвижность электронов. Однако, уменьшение рассеяния электронов на разделённых фононной стенкой захваченных фононах в определённой степени компенсируется ростом рассеяния на поверхностных фононных модах. Полной компенсации не происходит из-за того, что частота поверхностных фононных мод (а значит, и сила электрон-фононной связи) отличается от частоты захваченных фононов, которая равна частоте оптического фонона в объёмном полупроводнике [19, 21].

Согласно теоретическим расчётам, использование особенностей реального захвата электронов и фононов может позволить повысить подвижность электронов в двойных гетероструктурах типа АЮаАзЛЗаАз/АЮаАз, содержащих тонкие слои А1Аз, а, значит, повысить быстродействие гетероструктурных транзисторов.

Глава 2 посвящена изучению влияния кристаллофизической ориентации поверхности роста при МЛЭ на электрические, структурные и оптические свойства легированных кремнием ЭП ваАз. В разделах 2.1.1 и 2.1.2 рассмотрено влияние у на электрические и структурные свойства ЭП, выращенных на подложках ваАэ с ориентациями (100), (111)А, (111)В. Для этого при каждом фиксированном значении у выращивались по три образца '

на подложках с указанными ориентациями. Диапазон изменения у составлял от 16 до 77, заданная величина у достигалась изменением температуры Аэ <

ячейки, а температура ва ячейки оставалась постоянной. После роста <

буферного слоя толщиной 0,5 мкм выращивался легированный слой толщиной 0,2 мкм. Температура молекулярного источника соответствовала значению, при котором на (100) ваАБ концентрация электронов в легированном слое составляла пе=Ы018 см'3.

Условия роста, концентрация носителей и тип проводимости выращенных образцов представлены в таблице 1. Как видно из таблицы, для ориентации (111)А тип проводимости меняется от р- (для у=16) к п-типу (для 7=77), а при средних значениях ЭП получается непроводящей. С помощью

измерения кривых дифракционного отражения оценено структурное совершенство выращенных образцов. Показано, что оно сильно зависит от у.

Таблица 1.

Номер образца У Ориентация' подложки Тип проводимости Концентрация носителей см"3

1 16 (100) п 1-Ю18

2 16 (111)А р 8,0-1016

3 16 (111)В п <1015

4 36 (100) п 9,6-Ю17

5 36 (111)А р 2,2-Ю16

6 36 (111)В п 1015

7 50 (100) п 9,7-1017

8 50 (111)А п 4,1-Ю17

9 50 (111)В п 10"

10 77 (100) п 1-Ю18

11 77 (111)А п 9,0-1017

12 77 (111)В п 8,5-1017

В разделе 2.1.3 представлены результаты исследований спектров ФЛ рассмотренных в разделе 2.1.1 образцов. В зависимости от кристаллографической ориентации и величины у в спектрах ЭП наблюдаются либо две (В-, 81-полосы), либо одна В-полоса ФЛ (рис. 1). В-полоса соответствует межзонной излучательной рекомбинации (е-»Ь), а Бьполоса приписана оптическим переходам между зоной проводимости и акцепторными состояниями (е—>А). Обнаруженные вариации формы спектров ФЛ, величины и типа проводимости исследуемых ЭП в зависимости от их ориентации и величины у интерпретированы, исходя из изменений концентрации акцепторов Б!, их энергетического спектра, а также изменения соотношения концентраций донорных и акцепторных состояний. Полученные результаты анализируются в рамках кинетического подхода, базирующегося на различии кратности (энергии) свободных кинетических св.пей на различных поверхностях с учётом влияния плотностей молекулярных потоков.

1 546

Ли, эВ 1.470 1 400 1.340

1.507

1.436 1.370

1.310

0.80

0.85

090

0.95 X, мкм

Рис. 1. Спектры фотолюминесценции при Т=77 К эпитаксиальных слоев ОаАэ, выращенных при разных у: 1 -

16, 2 — 36, 3 — 77 на подложках (100) а), (111)В б), (111)А в).

В разделе 2.2 представлены результаты исследования распределения до и после термического отжига в тонких легированных слоях ОаАз, выращенных на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В. Для этих исследований были выращены эпитаксиальные структуры, содержащие три легированных слоя, разделённых нелегированными слоями с толщинами

О о

320 А и 640 А, соответственно. На рис. 2 и 3 представлены измеренные ВИМС профили распределения К'3|(х) до и после отжига при Т=750°С в течение одного часа.

Si* Intensity, arb. units ЮООг i

100

10

1

O.I

(100)

Si* Intensity, arb. units 10000

1000 100 10

1000 100 10 1 0.1

IP (100)

(lll)A

10000 1000 100 10

(1I1)A

1000 100 10 1

0.1

(Ill)B

10000 1000 100 10,

(И1)В

O.I 0.2 0.3 0.4 Depth x, flm

0.5 0.6

Рис. 3. To же, что на рис. 2, после отжига.

О 0.1 0.2 03 0.4 05 0.6 Depth х, Jim

Рис. 2. Профили распределения кремния по глубине Ns,(x) образцов, выращенных на подложках с ориентациями (100), (111)А,(111)В до отжига.

Наблюдаемое сильное изменение Ns,(x) после отжига для ориентации (111)В объяснено ускоренной диффузией Si по дефектам, поскольку данные по атомно-силовой микроскопии и кривые дифракционного отражения показывают большую дефектность по сравнению с образцами на подложках (100) и (111)А. А малое уширение Ns,(x) для (111)А объяснено возникновением неоднородностей типа "ripples" (рис. 4) при ионном травлении во время анализа методом ВИМС и усреднением выхода ионов Si по толщине.

Глава 3 содержит результаты реализации свойства амфотерности Si на поверхности (111)А GaAs для создания гшанарных р-п-переходов. Для получения таких структур были использованы разные режимы роста, что достигалось изменением у: у=15 для слоя с р- и у=77 для слоя с п-типом проводимости.

300

Рис. 4. Изображение поверхности внутри кратера ионного травления, полученное атомно-сияовым микроскопом, для образца, выращенного на подложке (111)А ОаАБ.

Каждый эпитаксиальный слой исследовался с помощью спектроскопии ФЛ и растровой электронной микроскопии и для них были определены концентрации и подвижности электронов и дырок (Не=Кр=6-1017 см"3, щ=2000 см2/В-с, |1р=100 см2/В-с). После формирования омических контактов из Аи/П толщиной 0,2 мкм были измерены ВАХ, которые представлены на рис. 5 и 6. Показано, что при непосредственном формировании р-п-перехода на подложке (111)А ОаАБ и использовании в качестве легирующей примеси только ВАХ получается как для обращенного диода. Это является следствием превышения туннельного тока при обратном смещении над рекомбинационном током при прямом смещении.

Рис. 5. ВАХ диода, сформированного на Рис. 6. ВАХ диода как на рис. 5, но с подложке (111)А ОаАв при легировании легированной прослойкой между р- и п-Бь областями.

При введении тонкой нелегированной прослойки ОаАэ толщиной с!,=68 нм между р- и п-областями ВАХ становится как у обычного диода (рис. 6). Таким образом, посредством введения нелегированной прослойки можно достаточно просто управлять характеристиками диода.

4 глава диссертации посвящена электрофизическим и фотолюминесцентным исследованиям 5-легированных Б! эпитаксиальных слоев, выращенных на разориентированных в направлении [211] поверхностях (111)А ОаАэ. При разориентации подложек (111)А ваАБ в указанном направлении на малые углы от I до ~6°, согласно [22], возникает вицинальная поверхность с террасами (111)А и ступеньками с (100) плоскостями.

Были выращены и исследованы две серии структур с б-Бь легированными слоями. Образцы растили при у=18 и у=63, когда на (111)А подложке формируются ЭП р- и п-типов. В таблице 2 представлены условия роста, а также измеренные при Т=77 и 300 К значения слоевой концентрации п5 и подвижности р..

Таблица 2.

№ образца Ориентация и угол разориентации подложки а Тип проводимости Значение Г Подвижность щ см2/В-с Слоевая концентрация п,, см"3

Т=300 К Т=77 К Т=300 К Т=77 К

1 (100) п 18 601 1070 2-10" 1,6-10"

2 (1X1)А ±0,5° Р 18 54 53 6,3-10" 4,8-Ю"

3 (111)А 1° Р 18 43 50 1,0-10" 6-10"

4 (111)А 1,5° Р 18 49 205 6,2-10" 7,3-10"

5 (1П)АЗ° Р 18 60 145 4,9-10" 1,3-10"

6 (100) п 63 305 1251 1,3-Ю13 6-10"

7 (111)А ±0,5° п 63 129 1247 3,6-Ю12 1,8-10"

8 (111)А 1° п 63 271 593 1,1-Ю13 1,7-10"

9 (111)А 1,5° п 63 175 563 2,0-1012 3,5-10"

10 (111)А 3° п 63 166 360 1,1-10" 7-10"

Методом ВИМС исследованы профили распределения Н5,(х) 5-81 слоя. Изменения полуширины профилей 6-Б1 проанализированы и сопоставлены с морфологией поверхностей, изображения которых были получены с помощью растрового электронного микроскопа.

На рис. 7 и 8 представлены результаты измерений спектров ФЛ для образцов 1 - 5 и 6 - 10 (номера образцов соответствуют номерам в таблице 2). Кривые смещены относительно друг друга по вертикали. На врезке рис. 8 - предполагаемая энергетическая диаграмма для оптических переходов. Для образцов 7-9 основная полоса при Йю=1,508 эВ не представлена.

На основе сопоставления данных по таблице 2, а также отсутствия особенностей в спектрах ФЛ для образцов без 5-81 слоя (здесь эти спектры не приведены) сделано заключение, что все особенности в спектрах ФЛ (рис. 7 и 8) связаны с 5-81 слоем. Как видно из рис. 7, кроме основной полосы при Иш=1,508 эВ, которая соответствует межзонной излучательной рекомбинации (е—>Ь), присутствует широкая полоса при Йсо»1,36-5-1,38 эВ. Эту полосу обычно приписывают оптическим переходам между донорными состояниями, связанными с вакансиями мышьяка и акцепторными состояниями 81^, т.е. переходам Уа^-^аз (рис. 7, врезка).

в-ьш<1

- 5^.

> >

н 5 V

-¿.¡и.

Рис. 7. Спектры ФЛ при Т=77 К для образцов 1-5, выращенных при у=18 с б-Эьлегированными слоями.

Рис. 8. Спектры ФЛ при Т=77 К для образцов 6-10, выращенных при у=63 с 5-81-легированными слоями.

В нашем случае наблюдается сдвиг максимума этой полосы в коротковолновую область от Ьсо=1,36 эВ для а=0 до 1,383 эВ для а=3°. Этот сдвиг объяснён, исходя из рассмотрения плотности связей на террасах и ступеньках вицинальной поверхности и возникновением донорио-

акцепторных (Д-А) пар, для которых среднее расстояние между донорами и акцепторами меняется в зависимости от угла разориентации.

В случае же выращивания образцов при большом у (рис. 8), когда террасы легируются преимущественно как n-тип, кроме основной полосы при ho=l,508 эВ, для образцов, выращенных на разориентированных (111)А GaAs подложках, присутствует полоса при hra=l,47+1,48 эВ. Причём, если для а=0°(образец 7) она проявляется в виде "плеча" при hco= 1,483 эВ, то с ростом а она уже проявляется в виде отчётливого пика. Эта полоса приписывается переходам между донорными и акцепторными состояниями Sica - Si as кремния, возникающими при легировании Si эпитаксиальных слоев на (111)А GaAs.

Раздел 4.2 посвящён исследованию анизотропии проводимости в образцах с б^-легированными слоями, выращенными методом МЛЭ на разориентированных в направлении [211] на углы от Io до 3° подложках (111)A GaAs. Структуры включали нелегированный буферный слой GaAs толщиной 0,42 мкм, 6-слой Si, нелегированный слой GaAs толщиной 50 нм и однородно легированный слой толщиной 30 нм с Ns,=M018 см"3 для заполнения поверхностных состояний. Эпитаксиальный рост проводился при у=14, а после роста приготавливались образцы для дальнейших измерений в виде холловского моста L-типа методом фотолитографии. Ориентация моста совпадала с направлением разориентации подложек, как показано на рис. 9. Температурные зависимости измерялись в диапазоне температур 4,2-300 К. Эффект Холла и магнитосопротивление исследовались в магнитных полях до 0,5 Тл. Результаты измерений представлены в таблице 3.

[Ш]

• ста OAs

Рис. 9. Схематическое расположение атомов йа и Аб на поверхности (111)А при разориентации подложек в направлении [2И] и схематический вид холлонского моста пля измерений анизотропии сопротивлении.

Таблица 3.

Образец 300 К 77 К 4.2 К

Rpa, Om/j кал пн, 1012 см'2 Rpa, Om/D кап пн, 1012 см"2 Rpa, Om/C кап пн, 10" см"2

1,(100) 305 1,0 -12 280 1,0 -11,6 293 1,0 -10,4

2, сс=0,5° 1750 2,3 28 3910 6,0 3,3 10700 7,4 -

3, а=1,5° 2600 1,1 21 23100 1,5 3,6 73800 1,5 -

4, а=3,0° 3540 1,0 21 23700 1,0 3,6 139000 - -

На рис. 10 приведены температурные зависимости сопротивлений образцов 2 и 3 в направлениях [011] (ра-направление) и [211] (ре-направление) и коэффициент анизотропии сопротивлений kan=Rpa/Rpe- В образце 1 с ориентацией (100) анизотропия проводимости не обнаружена.

Рис. 10 Температурные зависимости сопротивления образцов 2 а) и 3 б) в направлениях [211] (1) и [011] (2), коэффициент анизотропии сопротивлений кш(3).

Для всех образцов Кре>Кра. Выявленная анизотропия сопротивления объяснена тем, что на террасах, которые имеют (111)А ориентацию, при данном значении у атомы преимущественно осаждаются или как акцепторы, или, занимая и узлы Аэ, и узлы Са, могут привести к компенсации проводимости слоя. На ступеньках, которые имеют ориентацию (100) (рис. 9), осаждается как донор, поэтому плотность дырок около ступенек уменьшается, что приводит к изменению транспорта дырок через ступеньки и, следовательно, к анизотропии сопротивления.

В главе 5 представлены результаты исследований спектров электронных состояний структур с (КЯ) АЮаАзЛЗаАБ/АЮаАз. Особый интерес вызывают исследования связанных КЯ, которые представляют собой

две (или более) КЯ ОаАБ, разделённые тонким (от -5 до -20 А) барьером А1Аб. Кроме возможности целенаправленного изменения энергий межзонных и межподзонных переходов, квантование энергетического спектра электронов и фононов в таких структурах при определённых размерах КЯ и барьера может привести к увеличению подвижности электронов и изменению характеристик приборов [21]. Исследования проведены методом спектроскопии фотоотражения (ФО) на серии образцов, структура которых приведена в таблице 4.

Таблица 4. Структура исследуемых образцов.

Номера образцов Образцы

61« 62 т 45т 46т 50т 56т 58т ] 59т

Слои Толщины слоёв указаны в нм

СаАэ 8 8 8 8 8 8 8 8

А^Оа^Аэ 31,5 31,5 33 33 33 33 33 33

СаАэ 6,5 6,5 26 13 13 13 35 17,5

А1Аб - 0,5 - 1,8 0,9 0,5 - 1,8

СаАэ - 6,5 - 13 13 13 - 17,5

А1хСа|.хАз 31,5 31,5 33 33 33 33 33 33

ОаАя 500 500 350 350 350 350 350 350

подложка ОаАв (001)

Такой набор образцов позволяет исследовать электронную структуру АЮаАБЛЗаАз/АЮаАз с двойными и одиночными КЯ с различным соотношением ширины ямы и толщины барьера.

Были определены особенности спектров ФО для всех указанных в таблице 4 образцов. Для определения положения линий в спектрах ФО каждая из них аппроксимировалась формулой, соответствующей низкополевой, модели Аспнеса [23]. Для расчёта энергий уровней Е, в одиночных КЯ был использован метод огибающей волновой функции.

Внесение барьера А1Аб в яму приводит к существенному изменению энергии переходов, происходит расщепление уровней. Это расщепление связано со снятием вырождения уровней одиночных КЯ, образующих двойную КЯ в результате их взаимодействия. Вследствие туннельной прозрачности барьера в двойной связанной КЯ образуются два состояния: одно с симметричной (Б) и одно с антисимметричной (А) волновыми функциями, энергии которых в приближении полубесконечпой перегородки определяются как

величина туннельного

Е = Ео+Л/2,

где Ео - положение уровня в одиночной КЯ, А расщепления.

Результаты расчёта энергий оптических переходов для образцов с одиночными КЯ и связанными КЯ сопоставлены с экспериментально полученными из спектров ФО энергиями и отмечено их хорошее согласие. Кроме этого, из расчётов для КЯ следует, что резкие спектральные особенности соответствуют переходам из подзоны тяжёлых дырок (ЬЬ), а наблюдаемое уширение низкоэнергетического крыла в спектрах ФО связано с находящимися в этой области переходами из подзоны лёгких дырок (1Ь). Поскольку масса лёгких дырок на порядок меньше, то неопределённость энергии для переходов из подзоны лёгких дырок будет больше, что соответствует большей ширине и меньшей интенсивности соответствующих линий.

Глава 6 посвящена исследованию электронного транспорта в структурах АЮаАз/ОаАз/АЮаАз. Были исследованы изменения подвижности электронов ц. в зависимости от ширины КЯ ОаАэ и уровня легирования, а также возможности увеличения Це путём введения тонкого

о

(-15 А) А1Ав барьера в центр КЯ.

В разделе 6.1 описаны структуры выращенные для исследования образцов, которые представлены на рис. 11 а и Ь.

_(Ъ)

- 80 А

¿2 = 145 А

¿3 = 180 А

£ = 13; 18; 26; 30; 35 пш ¿4 = 180 А

(а)

л-GaAs

"-AIujjGa,) 7jA5

i-Ald jjGao7! As

¡-GaAs

i-AIojjGao 7gAs

n-AlojjGao jjAs

'•AJo_22Ga<i.7jAs

i-GaAs

d5 = 145 A

dt = 800 A

d1 = 0.5 Jim

GaAs (substrate)

л-GaAs

n-Alo^Ga^jAs

/-AIojjGaojjAs

/-GaAs

i-GaAs

'-AVnGajntAs

/-GaAs

GaAs (substrate)

d, - 80 A

d2 = 165 A ¿, = 165 A

¿ = 65; 130; 175 A AlAs barrier, ¿ыл* » 10 A L = 65; 130; 175 A

¿« = 165 A

d} = 165 A

d6 = 0.5 |im

Рис. 11. Структура образцов: а - слабо легированные структуры (п><1016 м'2); Ь - сильно легированные структур).! (п5>10'6 м"2).

Были изготовлены две серии образцов: с относительно слабым (п5<1016м"2) и сильным (п5>10|6м"2) легированием и с различной шириной КЯ. Образцы со слабым легированием имели толщины GaAs КЯ L = 13, 18, 26, 30 и 35 нм (рис. 11а), а образцы с низким легированием (рис. lib) имели толщины КЯ L= 13, 26, 35 нм. Образцы этой серии изготовлялись в двух вариантах: без введённого в центр КЯ тонкого барьера AlAs и с таким барьером.

В разделе 6.2 обсуждаются результаты исследований зависимости подвижности электронов от толщины КЯ. В таблице 5 представлены результаты измерений цс и ns в образцах с различной шириной КЯ слаболегированной серии (рис. 11а), а на рис. 12 экспериментально измеренные Це в зависимости от толщины КЯ приведены в сравнении с расчётными значениями ц, при предположении доминирующего рассеяния электронов на ПО фононах.

Reduced

= 300 К

100 150 200 250 300 350

400 L,k

Рис. 12. Зависимости подвижности от ширины квантовой ямы. Сплошные линии - расч&г, экспериментальные значения - квадраты (светлые - при дневном свете, темные - в темноте). Приведенные к п,=1,5-1015 м"2 значения ц при L = 26 и 30 нм показаны стрелками с обозначением "Reduced".

Как видно из рис. 12, расчётные кривые имеют два минимума при Ь= 18 и 30 нм. В прямоугольной ваАэ КЯ при Ь= 18 нм энергетический зазор между первой и второй подзонами, а при Ь = 30 нм между первой и третьей подзонами оказывается близким к энергии ПО фонона. При этих толщинах КЯ, согласно [19], имеют место резонансные возрастания межподзонного рассеяния электронов с абсорбцией фононов, которое ответственно за формирование осциллирующего изменения ц, в КЯ. Как. видно из рис. 12, экспериментальные данные по в зависимости от ширины КЯ подтверждают наличие спада подвижности электронов при изменении Ь от 13 нм до 18 нм и при Ь~30 нм.

Экспериментально наблюдаемое дополнительное снижение це в структурах с толщиной КЯ 26 нм и 30 нм, по-видимому, обусловлено высокой концентрацией электронов в этих КЯ (см. табл. 5). Приведение с помощью рассчитанной зависимости подвижности от концентрации экспериментально наблюдаемых значений подвижности к одинаковой концентрации (^=1,5-10" м"2) позволяет оценить изменение подвижности в КЯ толщиной Ь =26 и 30 нм при этих концентрациях. С учётом этой оценки получена зависимость |1е от толщины КЯ с двумя минимумами, согласующаяся с теоретической оценкой [21], в предположении доминирующего рассеяния электронов на ПО фононах (рис. 12).

Таблица 5. Подвижность и концентрация электронов в слаболегированной серии образцов со структурой п-АЮаАзЛЗаАз/п-АЮаАз, где ОаАэ КЯ имеет разные толщины.

Толщина ОаАэКЯ Ь, нм п20,1015 м"2 ц, м2/(В-с) N20, 1015 м'2, в темноте Ц, м2/(В-с), в темноте

300 К 77 К 300 К 77 К 300 К 77 К 300 К 77 К

13 1,9 2,2 0,4836 3,9479 2,6 1,6 0,2669 4,6022

18 3,3 1,2 0,3069 3,8051 3,1 0,99 0,2577 3,5832

26 8,6 4,4 0,2920 2,6565 9,6 3,2 0,2181 3,0774

30 5,6 4,5 0,2661 1,3323 6,8 3,5 0,1907 1,2545

35 6,1 1,7 0,2168 4,6476 6,7 1,3 0,1483 4,5885

Раздел 6.2 посвящен исследованию транспортных свойств структур АЮаАзЛЗаАз/АЮаАз с двухсторонним легированием, содержащих внутри КЯ тонкие А1Аб барьеры (рис. 116).

В таблице 6 представлены номера образцов, холловские поверхностные концентрации пн и подвижности цн электронов при температуре 4,2 К. Видно, что в КЯ с Ь =13 и 26 нм введение барьера А1Аб увеличивает холловскую подвижность, а в широкой (Ь =35 нм) уменьшает. Измерения Пн в диапазоне температур от 100 до 300 К показали уменьшение холловской концентрации при понижении температуры.

Таблица 6. Холловские поверхностные концентрации пн и подвижности цн электронов при температуре 4,2 К.

№ образца \У, нм <1, нм пн, Ю12 см"2 Пн, см2/(В-с),

2 13 0 1,33 10000

3 13 1,8' 1,31 12800

4 26 0 2,07 11900

5 26 1,8 2,09 12500

6 35 0 2,02 15000

7 35 1,8 2,02 13000

Предполагалось, что наблюдаемая зависимость пн(Т) обусловлена особенностями зонной структуры исследуемых структур. Расчёт зонной структуры показывает, что в данном случае проводимость образцов складывается из проводимости потенциальной ямы со стороны подложки, легированной части барьеров АЮаАэ и КЯ. На основе решения системы самосогласованных уравнений Кона-Шэма для потенциальной и квантовой ям проанализирован ход температурной зависимости концентрации электронов. Полученная зависимость качественно совпадает с экспериментальными данными. Определены условия, при которых введение в КЯ тонкого А1Аб барьера позволяет увеличить подвижность электронов, а также впервые экспериментально установлен факт повышения Ре при введении в центр АЮаАз/СаАз/АЮаАз КЯ толщиной 13 и 26 нм тонкого

(~15 А) А1 Аз барьера.

В заключении приводятся основные результаты и выводы работы. Они сводятся к следующему.

1. Разработана и реализована технология изготовления эпитаксиальных квазиодномерных наноструктур без применения нанолитографии на основе вицинальных подложек с 5-легированием кремнием.

Проведены комплексные исследования структурных, электрических и фотолюминесцентных свойств эпитаксиальных слоев СаАБ, выращенных методом МЛЭ в едином технологическом цикле, на подложках ваАБ с ориентациями (100), (111)А, (111)В. Установлены общие закономерности влияния технологических параметров (температуры роста, соотношения молекулярных потоков Аб и ва) на структуру, распределение примеси, транспортные свойства, фотолюминесценцию получаемых эпитаксиальных слоев.

• В диапазоне изменений у от 16 до 77 кристаллическая структруа ЭП GaAs, выращенной на подложке (111 )А GaAs, оказывается более совершенной, чем на (111 )В.

• Наибольшие изменения в кривых дифракционного отражения для ЭП с ориентацией (111)А наблюдаются в диапазоне 20<у<40, т.е., когда эпитаксиальные слои при легировании Si переходят от р- к п-типу проводимости.

• В спектрах ФЛ в зависимости от кристаллографической ориентации подложек и величины у в ЭП наблюдаются либо две (В- и Si-полосы), либо одна В-полоса. В-полоса соответствует межзонной излучательной рекомбинации (е—Яг), а Si-полоса приписана оптическим переходам между зоной проводимости и акцепторными состояниями Si (е—>А).

• Обнаруженные вариации формы спектра ФЛ, величины и типа проводимости исследуемых эпитаксиальных слоёв, выращенных на подложках (Н1)А GaAs, в зависимости от значения у, интерпретированы, исходя из изменений концентрации акцепторов Si, их энергетического спектра, а также изменения соотношения концентрации донорных и акцепторных состояний Si.

2. Методами ВИМС и атомно-силовой микроскопии исследовано распределение и перераспределение Si в ЭП, выращенных на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В. Для этого использованы выращенные методом МЛЭ структуры, содержащие легированные Si слои (толщиной

-320 А), разделённые нелегированными слоями (толщиной ~640 А).

• Выявлены особенности распределения и перераспределения Si в таких структурах, связанные со структурным совершенством, и ускоренной диффузией Si по дефектам в случае подложки (111)В.

• При исследовании поверхностей ЭП методом атомно-силовой микроскопии обнаружено, что при ионном травлении во время измерений методом ВИМС рельеф поверхности GaAs с ориентацией (111)А, в отличие от (100) и (111)В, развивается в виде неоднородностей типа "ripples". Показано, что такая особенность развития рельефа может ухудшить разрешение по глубине метода ВИМС, особенно при измерениях профилей распределения примеси в тонких и сверхтонких слоях.

3. Продемонстрирована технологическая возможность создания планарпых р-п-псре\одов па подложках (111) A GaAs при использовании в качестве

легирующей примеси - только Si на основе его амфотерности. Показано, что путем введения нелегированной прослойки GaAs между р- и п-слоями, можно управлять характеристиками диода от обращенного диода до обычного.

4. Выполнены электрофизические и фотолюминесцентные исследования 5-Si-легированных структур GaAs, выращенных методом МЛЭ при различных соотношениях парциальных давлений Рдь/Роа^У на подложках с ориентацией (111 )А точно и разориентированных в направлении [2 И ] на углы 1; 1,5; 3°.

• Показано, что проводимость образцов изменяется от р- к n-типу при увеличении давления As, т.е. у.

• Выявлено, что в отличие от ЭП с ориентацией (100), для ЭП с ориентацией (1П)А и разориентированных от этой плоскости в направлении [2И] в спектрах ФЛ наблюдаются полосы, связанные с одиночными S-Si-легированными слоями.

• Обнаружено, что для образцов, выращенных при малых у, т.е., когда формируется 5-слой р-типа, происходит сдвиг полосы ФЛ при Псо=1,36эВ в сторону больших энергий. Этот сдвиг объяснён изменением среднего расстояния между донорами и акцепторами в D-A парах, возникающих на ступеньках и террасах вицинальной поверхности, и изменением ширины террас при изменении угла разориентации.

• В случае же больших у (у=63), когда формируется б-слой n-типа, кроме основной полосы при й<и=1,508эВ, присутствует особенность при hco«l ,47ч-1,48 эВ. С ростом угла разориентации интенсивность этой полосы возрастает. Эта полоса связывается с переходами между донорными и акцепторными состояниями Si, т.е. Sioa - SÍas.

5. Выявлена анизотропия проводимости в 5-легированных Si слоях GaAs, выращенных на разориентированных в направлении [2ÍÍ] подложках (111)А GaAs. Анизотропия проводимости объясняется тем, что на террасах вицинальной поверхности, которые имеют (111)А ориентацию, атомы Si можно осаждать или как акцепторы или создавать компенсированный слой, когда атомы Si занимают и узлы Ga, и узлы As примерно поровну. На ступеньках, которые имеют ориентацию (100), атомы Si осаждаются как донорные, поэтому плотность дырок около ступенек уменьшается, что приводи г к изменению транспорта дырок через ступеньки и, следовательно, к

анизотропии проводимости параллельно и перпендикулярно ступенькам вицинальной поверхности.

6. Из спектров ФО определены энергии межзонных оптических переходов гетероструктур А1уСа1.чА5/ОаА5/А1хОа:.хАз с двойными и одиночными КЯ с различным соотношением ширины ямы и толщины барьера. Двойные КЯ создавались внесением в середину слоя ОэАб указанной гетероструктуры А1АБ барьера толщиной 0,5; 0,9 и 1,8 нм. Показано, что наблюдаемые значения энергий переходов соответствуют правилам отбора для , прямоугольных ям и могут быть рассчитаны в рамках модели огибающей волновой функции с учётом расщепления валентной зоны вгАэ на подзоны тяжелых и лёгких дырок и туннельного расщепления в связанных КЯ.

7. В гетероструктурах АЮаАз/ОаАэ/АЮаАя с одиночными и связанными КЯ и с двусторонним легированием исследованы зависимости подвижности электронов от их концентрации, ширины ОэАб КЯ, а также от введения в середину КЯ барьера из А1Аз.

• Подтверждены теоретические выводы о доминирующей роли неупругого рассеяния электронов на ПО фононах, которое существенно зависит от структуры энергетического спектра и вырождения электронного газа.

• Получены экспериментальные доказательства возможностей регулирования подвижности электронов в КЯ. Показано, что подвижность электронов в КЯ снижается по сравнению с подвижностью в объёме при толщинах КЯ Ь=18 и 30 нм, при которых имеет место резонансное межподзонное рассеяние электронов на ПО фононах. Повышение подвижности в КЯ в сравнении с объёмной имеет

место при толщине КЯ около Ь=13 и 25 нм. Немонотонная зависимость *

подвижности от толщины КЯ и минимумы в области резонансного рассеяния электронов на ПО фононах экспериментально наблюдались впервые.

• Показано, что подвижность электронов в КЯ уменьшается при вырождении электронного газа в КЯ (п3>5-1015 м"2). Определены условия, при которых введение в КЯ тонкого А1Аб барьера позволяет увеличить подвижность электронов. Впервые экспериментально установлен факт повышения подвижности при введении в центр АЮаАзЛЗаЛз/АЮаАБ КЯ толщиной 13 нм тонкого (1,0 :1,8 нм) барьера.

СПИСОК РАБОТ, ВОШЕДШИХ В ДИССЕРТАЦИЮ. Al. Мокеров В.Г., Федоров Ю.В., Гук A.B., Галиев Г.Б., Страхов В.А., Яременко Н.Г. Оптические свойства легированных кремнием слоев GaAs (100), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии // ФТП. 1998. Т. 32. №9. С. 1060-1063.

А2. Мокеров В.Г., Галиев Г.Б., Слепнев Ю.В., Хабаров Ю.В. Влияние кристаллографической ориентации поверхности роста при молекулярно-лучевой эпитаксии на оптические свойства легированных кремнием слоев арсенида галлия // ФТП. 1998. Т. 32. № 11 С. 1320-1324. A3. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Слепнев Ю.В., Хабаров Ю.В., Ломов A.A., Имамов P.M. Свойства и структура плёнок GaAs, выращенных на подложках GaAs с ориентациями (100), (111)А, (111)В методом МЛЭ // ЖТФ. 1999. Т. 69. Вып. 7. С. 68-72.

A4. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Волков В.Ю., Имамов P.M., Слепнёв Ю.В., Хабаров Ю.В. Особенности молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs на подложках с ориентацией (111)А, (111)В // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. №11. С. 1360-1366.

А5. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Слепнёв Ю.В., Волков В.Ю., Шагимуратов Г.И., Хабаров Ю.В., Ломов A.A., Имамов P.M. Исследование структурных, электрических и оптических свойств эпитаксиальных плёнок GaAs, выращенных на подложках с ориентациями (100), (111)А, (П1)В методом молекулярно-лучевой эпитаксии // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2000. № 3. С. 66-70. А6. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Чеглаков В.Б. Использование дифракции рентгеновского отражения для исследования слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ при низких температурах роста // Всероссийский симпозиум по эмиссионной электронике: термоэлектронная, вторично-электронная, фотоэлектронная эмиссии и спектроскопия поверхности твёрдого тела. Рязань, 1996. С. 61-62.

Al. Galiev G.B., Mokerov V.G., Cheglakov V.B., Demkina T.B., Pashaev A.M. Structural properties of GaAs layers grown by molecular beam epitaxy at low temperatures // 23rd Int. Symp. Compound Semiconductors. St. Peterburg, Russia, 1996. P. 267-270.

A8. Галиев Г.Б., Имамов P.M., Медведев Б.К., Мокеров В.Г., Мухамеджанов Э.Х., Пашасв Э.М., Чеглаков В.Б. Исследование структурных свойств слоёп GaAs, выращенных методом МЛЭ при низких температурах // ФТП. 1997. Т. 31. № 10. С. 1168-1170

А9. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Волков В.Ю , Имамов P.M., Ломов А.А., Слепнев Ю В. Технологическая особенность роста и свойства 5-легированных эпитаксиальных слоев GaAs. выращенных методом МЛЭ на подложках (111)А // Всероссийская научно-техническая конференция "Микро- и наноэлектроника 98". Тезисы докладов. Звенигород, 1998. Т. 2. С. 1-14.

А10. Галиев Г.Б., Сарайкин В.В., Слепнев Ю.В., Шагимуратов Г.И. Исследование процесса распределения кремния в эпитаксиальных слоях GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках GaAs с ориентациями (100), (111)А, (111)В // Труды шестой международной научно-технической конференции. Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог, 1999. С. 39.

All. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Неволин В.К., Сарайкин В.В., Слепнев Ю.В., Шагимуратов Г.И. Исследование перераспределения кремния в тонких легированных слоях GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках с ориентациями (100), (lll)A, (111)В // IV Российская конференция по физике полупроводников: Полупроводники-99. Тезисы докладов. Новосибирск, 1999. С. 159. Al 2. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Неволин В.К., Сарайкин В.В., Слепнёв Ю.В., Шагимуратов Г.И. Исследование распределения и перераспределения кремния в тонких легированных слоях арсенида галлия, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В // ФТП. 2000. Т. 34. Вып. 7. С. 769-773.

А13. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Сарайкин В.В., Слепнёв Ю.В., Шагимуратов Г.И., Имамов P.M., Пашаев Э. М. Исследование структурного совершенства, распределения и перераспределения кремния в эпитаксиальных плёнках GaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 4. С. 47-52.

Al4. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Велиховский Л.Э. Использование амфотерности примесных атомов кремния для получения планарных р-п-переходов на подложках GaAs с ориентацией (111)А методом МЛЭ // ФТП. 2001. Т. 35. Вып. 4. С. 427-430.

А15. Galiev G., Kaminskii V., Milovzorov D., Velihovskii L, Mokeiov V. Molecular beam epitaxy growth of a planar p-n junction on a (111)A GaAs

substrate using the amphoteric property of silicon dopant // Semicond. Sci. Technol. 2002. V. 17. No 2. P 120-123.

A16. Галиев Г.Б., Волков В.Ю, Слепнев Ю.В. Структурные и электрофизические характеристики 5-легированных слоев GaAs п- и р-типа проводимости, выращенных методом МЛЭ // Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Труды пятой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Таганрог, 1998. С. 73-75.

А17. Галиев Г.Б., Карачевцева М.В., Мокеров В.Г., Страхов Ю.В., Яременко Н.Г. Фотолюминесцентные исследования амфотерного поведения кремния в арсениде галлия // ДАН. 1999. Т. 367. № 5. С. 613-616. А18. Галиев Г.Б., Гук А.В., Мокеров В.Г., Слепнев Ю.В., Фёдоров Ю.В., Хабаров Ю.В., Ярёменко Н.Г. Фотолюминесценция однородно- и 5-легированных кремнием слоев GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках с ориентацией (100), (111)А, (111)В // III Всероссийская конференция по физике полупроводников "Полупроводники 97". Тезисы докладов. Москва, 1997. С. 306.

А19. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Ляпин Э.Р., Сарайкин В.В., Хабаров Ю.В. Исследование электрофизических и оптических свойств 8-легированных кремнием слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ на разориентированных в направлении [2 И ] поверхностях (111)А GaAs // ФТП. 2001. Т. 35. Вып. 4. С. 421-426.

А20. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Хабаров Ю.В. Влияние угла разориентации на спеюры фотолюминесценции 5-легированных кремнием слоёв арсенида галлия (111)А, выращенных методом МЛЭ // ДАН. 2001. Т. 376. № 6. С. 749752.

А21. Kulbachinskii V.A., Galiev G.B., Mokerov V.G., Lunin R.A., Rogozin V.A., Derkach A.V.,' Vasirevskii I.S. Peculiarities of conductivity in delta-doped by Si on vicinal (lll)A GaAs substrate structures // International conference on superlattices nano-structures and nano-devices. Toulouse, France, 2002. P. I-P062. A22. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Кульбачинский В.А., Кытин В.Г., Лунин Р.А., Деркач А.В., Васильевский И.С. Анизотропия проводимости в 5-легированных кремнием слоях GaAs, выращенных методом МЛЭ на разориентированных в направлении [2U] поверхностях (111)А GaAs // ДАН. 2002. Т. 384. №5. С. 611-614.

А23. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г. Технологические псрспекчивы создания GaAs нолевых тршппсюрои на кваитош.к нитях и

достижимые характеристики // Всероссийская научно-техническая конференция "Микро- и наноэлектроника 98". Тезисы докладов. Звент ород, 1998 Т. 2. С. Р2-20.

А24 Галиев Г Б Молекулярно-лучевая эпитаксия на слаборазориентированных в направлении [211] подложках GaAs с ориентацией (111)А // МЭ. 2003. Т. 32. № 1. С. 3-11.

А25. Рагозин В.А., Васильевский И.С., Деркач А В., Кульбачинский В.А., Лунин P.A., Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Гурин П.В Анизотропия проводимости в 8-слоях кремния на вицинальных поверхностях GaAs (111)А и (111)В // Восьмая Российская конференция "Арсенид галлия и полупроводниковые соединения группы III-V. GaAs - 2002". Материалы конференции. Томск, 2002. С. 183-185.

А26. Галиев Г.Б., Игнатьев A.C., Копылов В.Б., Рябов Ю.Э. Исследование 5-легированных слоев в квантово-размерных структурах на основе GaAs -(AlGa)As методом вторично-ионной масс-спектрометрии // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 10. С. 1910-1915.

А27. Галиев Г.Б., Игнатьев A.C., Копылов В.Б., Мокеров В.Г., Пфлигер А. Исследование процессов формирования 8-легированных слоев кремния в структурах GaAs/AlxGai.xAs методом вторично-ионной масс-спектрометрии // Микроэлектроника. 1992. Т. 21. Вып. 4. С. 3-10.

А28. Галиев Г.Б., Игнатьев A.C., Копылов В.Б., Рябов Ю.Э. Исследование 5-легированных слоев в квантово-размерных структурах на основе GaAs-(AlGa)As методом ВИМС // Вторично-ионная и ионно-фотонная эмиссия. Тезисы докладов VI Всесоюзного семинара. Харьков, 1991. С. 137-139. А29. Авакянц Л.П., Боков П.Ю., Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Кульбачинский В. А., Мокеров В.Г., Червяков A.B. Исследование эффектов размерного квантования ■ в связанных квантовых ямах AlxGai.4As/GaAs/AIxGai.xAs методом спектроскопии фотоотражения // Оптика и спектроскопия. 2002. Т. 93. № 6. С. 929-934.

А30. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Авакянц Л.П., Боков П.Ю., Червяков A.B., Кульбачинский В.А. Исследования электронных переходов в связанных квантовых ямах со встроенным электрическим полем методом спектроскопии фотоотражения // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 1. С. 77-82. А31. Мокеров В.Г., Галиев Г.Б., Пожела Ю., Пожела К., Юцене В. Подвижность электронов в квантовой ямс AlGaAs/GaAs/AIGaAs // ФТП. 2002. Т. 36. Вып. 6. С. 713-717.

А32. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В Г , Авакянц Л.П., Боков П.Ю.. Червяков А В Исследования электронно-дырочных переходов в связанных квантовых ямах со встроенным электрическим полем методом фотоотражения // Труды Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск, 2002. С. 82. АЗЗ. Галиев Г Б., Карачеваева М.В., Мокеров В.Г., Страхов В.А., Шкердин Г.Н., Яременко Н Г. Фотолюминесценция двойных квантовых ям // Труды Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск, 2002. С..

А34. Галиев Г.Б., Карачевцева М.В., Мокеров В.Г., Страхов В.А., Шкердин Г.Н., Яременко Н.Г. Фотолюминесцентные исследования двойных квантовых ям AlGaAs/GaAs/AlGaAs с тонким разделяющим барьером // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 5. С. 599-603.

А35. Афанасьев A.M., Галиев Г.Б., Имамов P.M., Климов Е.А., Ломов А.А., Мокеров В.Г., Сарайкин В.В., Чуев М.А. Структурная характеризация двойных квантовых ям AJGaAs/GaAs/AIGaAs с тонкими разделяющими AlAs-слоями с помощью рентгеновской дифрактометрии // МЭ. 2003. Т. 32. No 3. С. 203-210.

А36. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Кульбачинский В.А., Лунин Р.А., Васильевский И.С., Деркач А.В. Исследование электронного транспорта в связанных квантовых ямах с двухсторонним легированием // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 6. С. 711-716.

А37. Kulbachinskii V.A., Lunin R.A., Vasilevskii I.S., Galiev G.B., Mokerov V.G., Kaminskii V.E. Peculiarities of electron transport in the coupled AlGaAs/GaAs quantum wells with thin central AlAs barrier // 11th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology". St. Peterburg, 2003. P. 402-493 A38. Kulbachinskii V.A., Galiev G.B., Kaminskii V.E., Rogozin V.A., Lunin R.A., Kutin V.G., Derkach A.V. Electron properties of delta-doped by Si on vicinal (lll)A and (lll)B surface GaAs structures // 11th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology". St. Peterburg,

I БИБ4ИОТЮ1А

Литература J ^ p де

1. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры 'If РИД. Ji. ченг, К. Плог. М.: Мир, 1989. 582 с.

2. Херман М. Полупроводниковые сверхрсшётки. М.- Мир, 1989. 238 с.

3. Шик А.Я., Бакуева Л Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкор.пмсрпых систем // Под ред. А Я. Шика. СПб : Наука, 2001. 160 с.

4. Кульбачинский В А. Двумерные, одномерные, нульмерные структуры и сверхрешетки. М.. Физ. фак МГУ. 1998 164 с.

5 Lee J-S., Isshiki Н.. Sugano Т, Aoyagi Y. Multiatomic step formation vvitli excellent uniformity on vicinal (111 )A GaAs surfaces by metalorganic vapor-phase epitaxy // Journ. Cryst Growth 1997 V. 173. No 1-2. P 27-32.

6. Lee J-S., Isshiki H., Sugano T , Aoyagi Y. Surface structure control of GaAs (ill)A vicinal substrates by metalorganic vapor-phase epitaxy // Journ. Cryst. Growth. 1998. V. 183. No 1-2. P. 43-48

7. Nakamura Y., Koshiba S., Sakaki H. Large conductance anisotropy in a novel two-dimensional system grown on vicinal (lll)B GaAs with multiatomic steps // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. No 26. P. 4093-4095.

8. Виссер А.Д., Кадушкин В.И., Кульбачинский В.А., Кытин В.Г., Сеничкин А.П., Шангина E.JI. Квазиодномерные электронные каналы и двумерный электронный газ в структурах с дельта-легированием оловом вицинальных граней GaAs // Письма в ЖЭТФ. 1994. Т. 59. Вып. 5. С. 339-343.

9. Пожела Ю., Пожела К., Юцене В. Подвижность и рассеяние электронов на полярных оптических фононах в гетероструктурных квантовых ямах // ФТП. 2000 Т. 34. Вып. 9. С. 1053-1057.

10. Motohisa J., Tanaka М., Sakaki Н. Anisotropic transport and nonparabolic miniband in a novel in-plane superlattice consisting of a grid-inserted selectively doped heterojunction//Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. No 12. P. 1214-1216.

11. Schonhenr H.-P., Fricke J., Niu Z„ Friedland K.-J., Notzel R., Ploog K.H. Uniform multiatomic step arrays formed by atomic hydrogen assisted molecular beam epitaxy on GaAs (311) substrates // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72, No 5, P. 566-568.

12. Chang L.L., Esaki L., Tsu R. Resonant tunneling in semiconductor double barriers // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 24, No 12. P. 593-595.

13. Lee J., Vassel M.O., Koteles E.S., Elman B. Excitonic spectra of asymmetric, coupled double quantum wells in electric fields // Phys. Rev. 1989. V. 39, No 14,

..P.J0J33-10143.

^ r4^*4^ecMkowaki W., McCombe B.D. Tailoring the intersubband absorprion qua^j£*s|is П Appl Phys. Lett. 1989. V. 55. No 9. P. 891-893.

15.'WoifW.; Ando T. Election-optical-phonon interaction in single and double heterostructiires //Phys. Rev. B. 1989. V. 40, No 9, P. 6175-6188.

16. Po7ela J., Juciene V., Namajtinas A., Pozcla K. Electron-phonon scattering engineeiing//®Tn. 1997. T. 31. № 1. C. 85-88.

17. Кип Н., Zhu В. Dielectric continuum model and Frohlich interaction in superlattices // Phvs. Rev. 1988. V. 38. Ho 18. P. 13377-13386.

18. Пожела Ю., Пожела К., Юцене В. Подвижность и рассеяние электронов на оптических фононах в гетероструктурных квантовых ямах // ФТП. 2000. Т. 34. Вып. 9. С. 1053-1057.

19 Pozela J., Namajunas A., Pozela К., Juciene V. Polar optical phonon confinement and electron mobility in quantum wells // Physica E. 1999. V. 5. P. 108-116.

20. Mclntyre C. R., Reinecke T.L. Electron-phonon scattering rates in semiconductor quantum wells with thin AlAs layers // Phys. Rev. B. 1997. V. 56. No 20. P. 13428-13433.

21. Pozela J., Pozela K., Juciene V. Large increase of electron mobility in a modulation-doped AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well with an inserted thin AlAs barrier // 9th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology", St. Peterburg, Russia, 2001. P. 477-480.

22. Okano Y., Shigeta M., Seto H., Katahawa H., Nishine Sh., Fujumoto I. Incorporation behavior of Si atoms in the MBE growth of GaAs on misoriented (111)A substrates // Jpn. J. Appl. Phys. 1990. V. 29. No 8. P. L1357-L1359.

23. Aspnes D.E. Third-derivative modulation spectroscopy with low-field electroreflectance // Surf. Sci. 1973. V. 37. No 2. P. 418-442.

ч

4

i

i

Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1,7. Тираж 100 экз. Заказ 249.

Отпечатано в типографии ИПК МИЭТ. 124498, Москва, МИЭТ.

14

2оо?-А 16 22 8

Введение.

Глава 1. НИЗКОРАЗМЕРНЫЕ СТРУКТУРЫ И СПОСОБЫ ИХ

ПОЛУЧЕНИЯ.

1.1. Методы формирования одномерных структур (квантовых нитей)

1.1.1. Литографические методы.

1.1.2. Формирование низкоразмерных структур на фасетированных поверхностях.

1.1.3. Одномерные структуры на разориентированных подложках GaAs.

1.1.4. Низкоразмерные структуры с анизотропными характеристиками.

1.2. Двойные квантовые ямы AlGaAs/GaAs/AlGaAs с тонким разделяющим AlAs слоем

1.2.1. Электроны и фононы в квантовой яме.

1.2.2. Рассеяние электронов на полярных оптических фононах.

1.2.3. Скорости рассеяния и подвижность электронов в гетероструктурных квантовых ямах.

Глава 2. ВЛИЯНИЕ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИИ

ПОВЕРХНОСТИ РОСТА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, СТРУКТУРНЫЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕГИРОВАННЫХ КРЕМНИЕМ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЁНОК GaAs

2.1. Особенности молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs на подложках с ориентацией (111 )А, (111 )В.

2.1.1. Выращивание плёнок и методы исследования.

2.1.2. Результаты исследования структурных свойств.

2.1.3. Фотолюминесцентные исследования.

2.1.4. Выводы по разделу 2.1.

2.2. Распределение и перераспределение кремния в эпитаксиальных плёнках GaAs, выращенных на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В

2.2.1. Введение.

2.2.2. Приготовление образцов и методы исследования.

2.2.3. Результаты измерений и обсуждение.

2.2.4. Выводы по разделу 2.2.

Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АМФОТЕРНОСТИ ПРИМЕСНЫХ АТОМОВ © КРЕМНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНАРНЫХ р-п-ПЕРЕХОДОВ

НА ПОДЛОЖКАХ GaAs С ОРИЕНТАЦИЕЙ (111)А

3.1. Формирование диодной структуры и методы измерений.

3.2. Электрические и оптические свойства эпитаксиальных слоев п- и р-типа проводимости при формировании планарных р-п-переходов

3.3. Вольтамперные характеристики р-п-переходов.

3.4. Выводы к главе 3.

Глава 4. МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВАЯ ЭПИТАКСИЯ НА

СЛАБОРАЗОРИЕНТИРОВАННЫХ В НАПРАВЛЕНИИ [211]

ПОДЛОЖКАХ (111)А GaAs 4.1. Электрофизические и оптические свойства 6-легированных кремнием эпитаксиальных слоев GaAs, выращенных на разориентированных в направлении [211 ] поверхностях (111)А GaAs

4.1.1. Введение.

4.1.2. Получение эпитаксиальных структур с 5-легированными кремнием слоями и методы исследования.

4.1.3. Обсуждение результатов исследования.

4.1.4. Выводы.

4.2. Анизотропия проводимости в 8-Si-легированных слоях, выращенных методом МЛЭ на разориентированных в направлении [211] подложках (111)А GaAs

4.2.1. Введение.

4.2.2. Рост эпитаксиальных плёнок с квазиодномерными структурами и подготовка образцов к измерениям.

4.2.3. Результаты измерений и их обсуждение.

4.2.4. Выводы.

Глава 5. СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЭФФЕКТЫ

РАЗМЕРНОГО КВАНТОВАНИЯ В ПРОСТЫХ И СВЯЗАННЫХ КВАНТОВЫХ ЯМАХ AlxGa,.xAs/GaAs/AlxGai.xAs

5.1. Введение.

5.2. Приготовление образцов и методики экспериментов.

5.3. Результаты экспериментов по вторично-ионной масс-спектроскопии и рентгеновской дифракции и их обсуждение.

5.4. Результаты исследования эффектов размерного квантования методом спектроскопии фотоотражения и их обсуждение.

5.5. Выводы.

Глава 6. ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРАНСПОРТ В ПРОСТЫХ И СВЯЗАННЫХ КВАНТОВЫХ ЯМАХ С ДВУСТОРОННИМ ЛЕГИРОВАНИЕМ

6.1. Приготовление образцов и методы измерений.

6.2. Зависимость подвижности электронов от толщины квантовых ям

6.3. Результаты гальваномагнитных измерений в связанных квантовых ямах с двусторонним легированием и их обсуждение.

6.4. Выводы.

Актуальность темы

В последние два-три десятилетия в физике полупроводников и твёрдотельной микроэлектронике резко возрос интерес к структурам с пониженной размерностью. Это обусловлено как возникновением и изучением новых физических эффектов и созданием новых поколений приборов, так и возможностью улучшения свойств существующих полупроводниковых приборов.

Когда движение свободных носителей ограничено областями с характерными размерами порядка де-бройлевской длины волны, 0 происходит изменение характеристик энергетического спектра. Это приводит к тому, что все основные характеристики структуры начинают зависеть от её размеров. В таких структурах существенно меняется большинство электронных свойств из-за возникновения большого числа новых размерных эффектов вдоль координаты, по которой ограничено движение. В этом состоит проявление квантово-размерного эффекта, а структуры и их свойства, которые определяются этим эффектом, называются низкоразмерными. Если в структурах движение ограничено вдоль одного или двух направлений, то под влиянием приложенных полей могут меняться не три, а лишь две или одна компонента импульса ® электронов и дырок, т.е. носители ведут себя как двумерный или одномерный газ. Такие структуры называются двумерными и одномерными. Одномерные структуры получили название квантовых нитей. Если же структура проявляет квантово-размерные эффекты во всех трёх направлениях, то система с такой структурой называется нульмерной или квантовой точкой.

Возможность создания низкоразмерных структур в полупроводниках появилась после получения совершенных гетероструктур и сверхрешёток на их основе и в связи с бурным развитием современных технологий, а именно: молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), газофазной эпитаксии и нанолитографии [1-4].

В настоящее время одномерные и нульмерные системы получают методами субмикронной литографии на базе двумерных. Кроме того, в последнее время для создания одномерных систем всё чаще используются подложки с вицинальными (слабо разориентированными в определённом направлении) поверхностями. В этом случае возможно создание структуры с квантовыми нитями как при росте гетероструктур на подложках с ориентациями (111)А и (111)В [5-7], так и за счёт сегрегации легирующей примеси (олова) при использовании 5-легирования на вицинальные грани подложек GaAs [8]. Описанные выше структуры представляют собой квантовые ямы (КЯ), полученные 5-легированием. Возможно также создание КЯ из двух гетеропереходов. В этом случае можно получить существенно большую подвижность электронов, например, за счёт специального легирования или введения туннельно-прозрачного барьера [9]. Однако количество работ, посвященных синтезу таких структур и исследованию их электрофизических и транспортных свойств, в настоящее время мало.

В литературе нет данных об использовании свойства амфотерности атомов кремния на поверхности GaAs с ориентацией (111)А, где наиболее ярко проявляются эти свойства, для создания квазиодномерных структур. Из [6] известно, что при разориентации подложек (111)А в направлении [211] и [211] на малые углы от 1° до 4° возникают террасы с ориентацией (111)А и ступеньки с ориентациями (111)В и (100)В соответственно. Подбирая технологические условия роста, можно добиться того, чтобы атомы кремния занимали узлы мышьяка и галлия на террасах и ступеньках по-разному. И это может привести к анизотропии транспортных свойств таких эпитаксиальных структур.

Также недостаточно экспериментальных работ, посвященных ® детальному исследованию структур AlGaAs/GaAs/AlGaAs, содержащих внутри КЯ тонкий барьер AlAs. Как известно, в КЯ гетероструктур с модулированным легированием AlGaAs/GaAs/AlGaAs при температурах выше 77 К рассеяние электронов происходит в основном на полярных оптических (ПО) фононах. Рассеяние электронов на ПО фононах является неупругим и зависит от заполнения электронных состояний. Расчёты, выполненные в работе [9], показали, что рассеяние электронов на ПО фононах в КЯ можно регулировать, управляя спектром и заполнением состояний в КЯ. Такое регулирование позволяет как повысить, так и понизить подвижность электронов (це)> что изменяет и позволяет ® улучшать параметры быстродействия транзисторов, изготовленных на таких структурах.

Цель работы

Целью настоящей работы является поиск и разработка технологии получения полупроводниковых структур, содержащих квазиодномерные каналы без применения нанолитографических методов их формирования и исследование электрофизических параметров полученных структур, а также синтез структур со связанными КЯ (структуры типа © AlGaAs/GaAs/AlGaAs с тонким барьером из AlAs внутри КЯ) и исследование электронных свойств и электронного транспорта в случае двустороннего легирования таких структур.

Цель работы включает в себя решение следующих конкретных задач:

- Изучение влияния условий роста (температуры роста Тр, соотношения потоков мышьяка и галлия Y=PAs/PGa> где Pas и PGa - парциальные давления паров As и Ga в зоне роста установки МЛЭ) при использовании в качестве подложек пластин с ориентациями (100), ® (111)А, (111)В на структурные и электрофизические свойства эпитаксиальных плёнок (ЭП).

- Исследование распределения и перераспределения кремния в ЭП GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках с разными ориентациями.

- Выяснение возможности использования свойства амфотерности атомов кремния для получения планарных р-п-переходов на подложках GaAs с ориентацией (111)А.

- Синтез с помощью МЛЭ ЭП с 8-легированными слоями кремния на слабо разориентированных в направлении [211] подложках GaAs с ориентацией (111)А.

- Исследование анизотропии проводимости и спектров фотолюминесценции (ФЛ) в зависимости от утла разориентации а в 5-Si-легированных слоях GaAs, выращенных на разориентированных в направлении [211] подложках (111)А GaAs.

- Синтез структур с симметричными связанными КЯ AlGaAs/GaAs/AlGaAs, разделёнными AlAs барьером и исследование их оптических свойств.

- Разработка структур со связанными КЯ (на основе структур q n-AlGaAs/GaAs/n-AlGaAs с барьером AlAs в середине GaAs и без него) с двусторонним легированием и исследование электронного транспорта.

Объекты и методы исследования

Исследования выполнены на образцах, выращенных методом МЛЭ на установке ЦНА-24 (Россия, г. Рязань). В качестве исходных материалов в установке МЛЭ использовались мышьяк марки ОСЧ с содержанием остаточных примесей <10"5 % (7N), галлий марки ОСЧ с содержанием остаточных примесей <10"6 % (8N) и алюминий марки ОСЧ с содержанием остаточных примесей <10"4 % (6N). В качестве легирующей примеси использовался кремний. Для каждой исследуемой структуры оптимизировались условия роста (Тр, у, время и температура предварительного отжига подложки перед ростом и т.д.) с целью получения ЭП наиболее высокого качества. Исследования свойств изучаемых структур проводились с помощью широкого круга экспериментальных методик, обеспечивающих максимально полную и достоверную информацию: измерения эффекта Холла, ФЛ, вторично-ионной масс-спектроскопии (ВИМС), рентгеноди фракционные исследования, атомно-силовая микроскопия и др.

Практическая значимость работы

1. Предложена и разработана технология изготовления квазиодномерных квантовых структур без применения нанолитографии, а на основе использования разориентированных в направлении [211] подложек GaAs с ориентацией (111)А и 5-легирования кремнием.

2. Проведён большой комплекс работ по росту ЭП на подложках GaAs с ориентациями (100), (111)А, (111)В в едином технологическом процессе при широком диапазоне изменения у (от ~10 до ~77), исследованию электрофизических свойств выращенных ЭП и изучению поведения кремния как легирующей примеси при использовании в качестве подложек пластин GaAs с указанными ориентациями.

3. Продемонстрирована возможность получения планарных диодов при использовании подложек (111)А GaAs, а в качестве легирующей примеси только кремний.

4. Проведено систематизированное исследование изменения ® энергетического спектра и транспорта носителей в структурах

AlGaAs/GaAs/AlGaAs при: 1) введении барьера из AlAs в центр

КЯ и изменения его толщины; 2) изменении ширины КЯ от 75 А о до 350 А; 3) применении двустороннего легирования и изменении степени легирования.

Научная новизна работы

В работе впервые предложены и методом МЛЭ выращены структуры с квазиодномерными каналами при использовании в качестве © подложек разориентированные в направлении [211] пластины GaAs с ориентацией (111)А и 5-легирования кремнием.

- Выполнены процессы эпитаксиального роста для широкого диапазона изменения у (от ~10 до ~77) и для разных углов разориентации от 0 до 5°.

- Обнаружен сдвиг полосы ФЛ при hco-1,36 эВ в сторону больших энергий с ростом угла разориентации для образцов с одиночными S-Si-легированными слоями, выращенными при у«18. Наблюдаемый сдвиг полосы ФЛ объяснён возникновением на террасах и ступеньках вицинальной поверхности донорно-акцепторных (Д-А) пар, в которых среднее расстояние между донорами и акцепторами изменяется в зависимости от угла разориентации.

- Выявлены вариации формы спектра ФЛ, величины и типа проводимости эпитаксиальных слоев в зависимости от величины у и ориентации подложек GaAs, используемых для МЛЭ роста [(100), (111)А, (111)В]. Эти вариации интерпретированы, исходя из изменений концентрации акцепторов Si, их энергетического спектра, а также изменения соотношения концентрации донорных и акцепторных ® состояний Si.

Впервые обнаружена анизотропия проводимости в 8-Si-легированных структурах, выращенных на разориентированных подложках (111)А. Проведены измерения эффекта Холла и температурных зависимостей сопротивления в диапазоне температур 4,2-300 К вдоль и поперёк ступеней вицинальной поверхности, возникающей при разориентации (Ш)А GaAs подложек в направлении [211]. Выявленная анизотропия проводимости объяснена либо различным влиянием непрерывного распределения примеси на подвижности носителей для различного направления тока, либо ® появлением компенсированных областей.

- Получены планарные структуры с р-п-переходами и изготовлены диоды на подложках (111)A. GaAs с легирующей примесью только Si с использованием его амфотерности. Показано, что в зависимости от структуры слоев вольтамперная характеристика (ВАХ) приборов имеет вид как у обычного или обращённого диода.

- Экспериментально показано заметное влияние введения AlAs в о барьера малой толщины (5 Аи 10А) в центр КЯ AlGaAs/GaAs/AlGaAs на энергетический спектр квантовых состояний. © - Впервые экспериментально установлено изменение подвижности электронов с изменением толщины КЯ гетероструктуры AlGaAs/GaAs/AlGaAs с модулированным двусторонним легированием. Определены условия увеличения подвижности при введении в КЯ тонкого о барьера AlAs (~15ч-20 А).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Предсказанная, экспериментально обнаруженная и исследованная анизотропия проводимости при использовании в МЛЭ в качестве исходных подложек слабо разориентированных в направлении [2li] пластин GaAs с ориентацией (111)А и 8-легировании кремнием.

2. Результаты исследований влияния соотношения потоков мышьяка и галлия на электрофизические, фотолюминесцентные и структурные свойства эпитаксиальных слоев, выращенных на подложках GaAs (100), (111)А, (111)В.

3. Экспериментальные результаты фотолюминесцентных и © электрофизических исследований эпитаксиальных структур с одиночными 5-легированными кремнием слоями, выращенными на подложках (111) A GaAs, разориентированных в направлении [211] на углы от 0 до 3° при широком диапазоне изменения у от 18 до 77 и их интерпретация. Обнаруженный сдвиг полосы ФЛ при Ьсо=1,36эВ в сторону больших энергий для у=18 в зависимости от угла разориентации.

4. Обнаруженные особенности распределения и перераспределения атомов кремния в квази S-Si-легированных эпитаксиальных структурах, выращенных на подложках GaAs с ориентациями (100), (111)А и

111)В.

5. Реализация свойства амфотерности кремния как легирующей примеси для создания планарных р-п-переходов при использовании подложек GaAs с ориентацией (111)А.

6. Экспериментально подтверждённая возможность регулирования подвижности электронов в КЯ гетероструктуры AlGaAs/GaAs/AlGaAs с модулированным двусторонним легированием при использовании AlAs барьера в центре КЯ.

7. Результаты исследования квантово-размерных эффектов в структурах AlGaAs/GaAs/AlGaAs при введении в центр КЯ AlAs барьера разной толщины и изменении ширины КЯ от 75 А до

350 А.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и опубликованы в трудах следующих конференций, совещаний и симпозиумов: VI Всесоюзный семинар "Вторичная ионная и ионно-фотонная эмиссия" (г. Харьков, 1991 г.); 23 Международная конференция по составным полупроводникам (г. Санкт-Петербург, 1996 г.); Всероссийский симпозиум по электронике (г.Рязань, 1996 г.); Пятая и шестая международные конференции "Актуальные проблемы твёрдотельной электроники и микроэлектроники" (г.Таганрог, 1998 и 1999 гг.); Всероссийская научно-техническая конференция "Микро- и наноэлектроника" (г.Звенигород, 1998 и 2001 гг.); III и VI Всероссийские конференции по физике полупроводников "Полупроводники 97" и "Полупроводники 99" (г. Москва, 1997 г. и г. Новосибирск, 1999 г.); Международная конференция по сверхрешёткам, наноструктурам и наноприборам ICSNN 2002 (Франция, Тулуза, 2002 г.); Восьмая Российская конференция "Арсенид Галлия и Полупроводниковые соединения группы III-V" GaAs — 2002 (г. Томск, 2002 г.); Международная конференция "Оптика, Оптоэлектроника и технологии" (г. Ульяновск, 2002 г.); 1Iм Международная конференция "Наноструктуры: физика и технология" (г. Санкт-Петербург, 2003 г.).

Личный вклад автора состоит в развитии научной проблемы © формирования и исследования свойств двумерных и одномерных структур, в формулировании конкретных задач, нахождении методов и путей их решения, постановке экспериментальных исследований и их непосредственное проведение, в выращивании образцов и подготовке их к измерениям, в анализе и интерпретации полученных результатов, в осуществлении научного руководства проектами по Межотраслевой научно-технической программе России "Физика твердотельных наноструктур" (№ 2-030/4, № 96-2009, 99-2044) и по программе Минпромнауки "Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники" по теме "Технология низкоразмерных объектов и систем" © (Государственный контракт №40.072.1.1.1178) по разработке технологии получения низкоразмерных систем методом МЛЭ. В диссертацию вошли работы, выполненные совместно с соавторами-теоретиками. В этих работах личный вклад автора заключается в участии в постановке задачи, обсуждении и изложении результатов, подготовке статей и докладов.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка цитируемой литературы, а также списка работ, опубликованных по теме диссертации, изложена на 203 страницах, включает 54 рисунка, 13 таблиц и 162 ссылки на литературные источники.

Основные результаты и выводы диссертации состоят в следующем.

1. Проведены комплексные исследования структурных, электрических и фотолюминесцентных свойств эпитаксиальных слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ в едином технологическом цикле, на подложках GaAs с ориентациями (100), (111)А, (111)В. Установлено сильное влияние отношения молекулярных потоков As и Ga на указанные свойства.

• Установлено, что в диапазоне изменений у от 16 до 77 ® кристаллическая структрура ЭП GaAs, выращенной на подложке

111)А GaAs, оказывается более совершенной, чем на (111)В.

• Наибольшие изменения в кривых дифракционного отражения для ЭП с ориентацией (111)А наблюдаются в диапазоне 20<у<40, то есть, когда эпитаксиальные слои при легировании кремнием переходят от р- к n-типу проводимости.

• В спектрах ФЛ эпитаксиальных плёнок в зависимости от кристаллографической ориентации подложек и величины у наблюдаются либо две (В- и Si-полосы), либо одна В-полоса. В-полоса

Q соответствует межзонной излучательной рекомбинации (e-»h), а Siполоса приписана оптическим переходам между зоной проводимости и акцепторными состояниями Si (е—»А).

• Обнаруженные вариации формы спектра ФЛ, величины и типа проводимости исследуемых эпитаксиальных слоёв, выращенных на подложках (111) A GaAs, в зависимости от значения у, интерпретированы исходя из изменений концентрации акцепторов

Si, их энергетического спектра, а также изменения соотношения концентрации донорных и акцепторных состояний Si.

2. Методами ВИМС и атомно-силовой микроскопии исследовано распределение и перераспределение Si в ЭП, выращенных на подложках с ориентациями (100), (111) А, (111)В. Для этого использованы выращенные методом МЛЭ структуры, содержащие легированные Si слои (толщиной ~320 А), разделённые нелегированными а слоями (толщиной ~640 А).

• Выявлены особенности распределения и перераспределения Si в таких структурах, связанные со структурным совершенством, и ускоренной диффузией Si по дефектам в случае подложки (111)В.

• При исследовании поверхностей ЭП методом атомно-силовой микроскопии обнаружено, что при ионном травлении во время измерений методом ВИМС рельеф поверхности GaAs с ориентацией (111)А, в отличие от (100) и (111)В, развивается в виде неоднородностей типа "ripples". Показано, что такая особенность развития рельефа может ухудшить разрешение по глубине метода ВИМС, особенно при измерениях профилей распределения примеси в тонких и сверхтонких слоях.

3. Продемонстрирована возможность создания планарных р-п-переходов при использовании подложек (111)А GaAs, а в качестве легирующей примеси — только Si. Показано, что путём введения нелегированной прослойки GaAs между р- и n-слоями, можно управлять характеристиками диода от обращённого диода до обычного.

4. Выполнены электрофизические и фотолюминесцентные исследования 8-81-легированных структур GaAs, выращенных методом МЛЭ при различных соотношениях парциальных давлений Рл/Рса^У на подложках с ориентацией (111) А точно и разориентированных в направлении [211] на углы 1; 1,5; 3°.

• Показано, что проводимость образцов изменяется от р- к п-типу при увеличении давления As, то есть у.

• Выявлено, что в отличие от ЭП с ориентацией (100), для ЭП с ориентацией (111)А и разориентированных от этой плоскости в направлении [211] в спектрах ФЛ наблюдаются полосы, связанные с одиночными б-Бьлегированными слоями.

• Обнаружено, что для образцов, выращенных при малых у, то есть, когда формируется 5-слой р-типа, происходит сдвиг полосы ФЛ при Ьсо=1,36эВ в сторону больших энергий. Этот сдвиг объяснён изменением среднего расстояния между донорами и акцепторами в D-A парах, возникающих на ступеньках и террасах вицинальной поверхности, и изменением ширины террас при изменении угла разориентации.

• В случае же больших у (у=63), когда формируется 5-слой п-типа, кроме основной полосы при Ьсо=1,508эВ, присутствует особенность при hco« 1,47-И,48 эВ. С ростом угла разориентации интенсивность этой полосы возрастает. Эта полоса связывается с переходами между донорными и акцепторными состояниями Si, то есть SlGa- SlAs

5. Выявлена предсказанная анизотропия проводимости в 5-легированных кремнием слоях GaAs, выращенных на разориентированных в направлении [211] подложках (111)A GaAs. Анизотропия проводимости объяснена тем, что на террасах вицинальной поверхности, которые имеют (111)А ориентацию, атомы Si можно осаждать или как акцепторы или создавать компенсированный слой, когда атомы Si занимают и узлы Ga, и узлы As примерно поровну. На ступеньках, которые имеют ориентацию (100), атомы Si осаждаются как донорные, © поэтому плотность дырок около ступенек уменьшается, что приводит к изменению транспорта дырок через ступеньки и, следовательно, к анизотропии проводимости параллельно и перпендикулярно ступенькам вицинальной поверхности.

6. Из спектров ФО определены энергии межзонных оптических переходов гетероструктур AlxGaixAs/GaAs/AlxGai„xAs с двойными и одиночными КЯ с различным соотношением ширины ямы и толщины барьера. Двойные КЯ создавались внесением в середину слоя GaAs указанной гетероструктуры барьера из AlAs толщиной 0,5; 0,9 и 1,8 нм. Показано, что наблюдаемые значения энергий переходов соответствуют правилам отбора для прямоугольных ям и могут быть рассчитаны в рамках модели огибающей волновой функции с учётом расщепления валентной зоны GaAs на подзоны тяжёлых и лёгких дырок и туннельного расщепления в связанных КЯ.

7. В гетероструктурах AlGaAs/GaAs/AlGaAs с одиночными и связанными КЯ и с двусторонним легированием исследованы зависимости подвижности электронов от их концентрации, ширины GaAs КЯ, а также от введения в середину КЯ барьера из AlAs. Получены следующие результаты.

0 • Подтверждены теоретические выводы о доминирующей роли неупругого рассеяния электронов на ПО фононах, которое существенно зависит от структуры энергетического спектра и вырождения электронного газа. • Получены экспериментальные доказательства возможностей регулирования подвижностью в КЯ. Показано, что подвижность в КЯ снижается по сравнению с подвижностью в объёме при толщинах КЯ L=18 и 30 нм, при которых имеет место резонансное межподзонное рассеяние электронов на ПО фононах. Повышение подвижности в КЯ в сравнении с объёмной имеет место при толщине КЯ около L=13 и 25 нм. Пульсирующая зависимость подвижности от толщины КЯ и минимумы в области резонансного рассеяния электронов на ПО фононах экспериментально наблюдались впервые.

Показано, что подвижность электронов в КЯ падает при вырождении электронного газа в КЯ (ns>54015 м"2). Определены условия, при которых введение в КЯ тонкого барьера позволяет увеличить подвижность электронов. Впервые экспериментально установлен факт повышения подвижности при введении в центр AlGaAs/GaAs/AlGaAs КЯ толщиной 13 нм тонкого (1,0-5-1,8 нм) барьера.

СПИСОК РАБОТ, ВОШЕДШИХ В ДИССЕРТАЦИЮ

А1. Мокеров В.Г., Фёдоров Ю.В., Гук А.В., Галиев Г.Б., Страхов В.А., Ярёменко Н.Г. Оптические свойства легированных кремнием слоёв GaAs (100), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии // ФТП. 1998. Т. 32. № 9. С. 1060-1063.

А2. Мокеров В.Г., Галиев Г.Б., Слепнёв Ю.В., Хабаров Ю.В. Влияние кристаллографической ориентации поверхности роста при молекулярно-лучевой эпитаксии на оптические свойства легированных кремнием слоёв арсенида галлия // ФТП. 1998. Т. 32. № 11. С. 13201324.

A3. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Слепнёв Ю.В., Хабаров Ю.В., Ломов А.А.,

Имамов P.M. Свойства и структура плёнок GaAs, выращенных на подложках GaAs с ориентациями (100), (111)А, (111)В методом МЛЭ // ЖТФ. 1999. Т. 69. Вып. 7. С. 68-72.

А4. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Волков В.Ю., Имамов P.M., Слепнёв Ю.В., Хабаров Ю.В. Особенности молекулярно-лучевой эпитаксии GaAs на подложках с ориентацией (111)А, (111)В // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. № 11. С. 1360-1366.

А5. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Слепнёв Ю.В., Волков В.Ю., Шагимуратов Г.И., Хабаров Ю.В., Ломов А.А., Имамов P.M. Исследование структурных, электрических и оптических свойств эпитаксиальных плёнок GaAs, выращенных на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В методом молекулярно-лучевой эпитаксии // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2000. № 3. С. 66-70. А6. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Чеглаков В.Б. Использование дифракции рентгеновского отражения для исследования слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ при низких температурах роста // Всероссийский симпозиум по эмиссионной электронике: термоэлектронная, вторично-электронная, фотоэлектронная эмиссии и спектроскопия поверхности твёрдого тела. Рязань, 1996. С. 61-62.

А7. Galiev G.B., Mokerov V.G., Cheglakov V.B., Demkina T.B., Pashaev A.M. Structural properties of GaAs layers grown by molecular beam epitaxy at low temperatures // 23rd Int. Symp. Compound Semiconductors. St. Peterburg, Russia, 1996. P. 267-270.

A8. Галиев Г.Б., Имамов P.M., Медведев Б.К., Мокеров В.Г., Мухамеджанов Э.Х., Пашаев Э.М., Чеглаков В.Б. Исследование структурных свойств слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ при низких температурах // ФТП. 1997. Т. 31. № 10. С. 1168-1170.

А9. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Волков В.Ю., Имамов P.M., Ломов А.А., Слепнёв Ю.В. Технологическая особенность роста и свойства 5-легированных эпитаксиальных слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках (111) А // Всероссийская научно-техническая конференция "Микро- и наноэлектроника 98". Тезисы докладов. Звенигород, 1998. Т. 2. С. 1-14.

А10. Галиев Г.Б., Сарайкин В.В., Слепнёв Ю.В., Шагимуратов Г.И. Исследование процесса распределения кремния в эпитаксиальных слоях GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках GaAs с ориентациями (100), (111)А, (111)В // Труды шестой международной научно-технической конференции. Актуальные проблемы твёрдотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог, 1999. С. 39.

АН. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Неволин В.К., Сарайкин В.В., Слепнёв Ю.В., Шагимуратов Г.И. Исследование перераспределения кремния в тонких легированных слоях GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В // IV Российская конференция по физике полупроводников: Полупроводники-99. Тезисы докладов. Новосибирск, 1999. С. 159.

А12. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Неволин В.К., Сарайкин В.В., Слепнёв Ю.В., Шагимуратов Г.И. Исследование распределения и перераспределения кремния в тонких легированных слоях арсенида галлия, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В // ФТП. 2000. Т. 34. Вып. 7. С. 769-773.

А13. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Сарайкин В.В., Слепнёв Ю.В., Шагимуратов Г.И., Имамов P.M., Пашаев Э. М. Исследование структурного совершенства, распределения и перераспределения кремния в эпитаксиальных плёнках GaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках с ориентациями (100), (111)А, (111)В // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 4. С. 47-52.

А14. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Велиховский Л.Э. Использование амфотерности примесных атомов кремния для получения планарных р-п-переходов на подложках GaAs с ориентацией (111)А методом МЛЭ // ФТП. 2001. Т. 35. Вып. 4. С. 427-430.

А15. Galiev G., Kaminskii V., Milovzorov D., Velihovskii L., Mokerov V. Molecular beam epitaxy growth of a planar p-n junction on a (111)A GaAs substrate using the amphoteric property of silicon dopant // Semicond. Sci. Technol. 2002. V. 17. № 2. P. 120-123.

A16. Галиев Г.Б., Волков В.Ю., Слепнёв Ю.В. Структурные и электрофизические характеристики 5-легированных слоёв GaAs п- и р-типа проводимости, выращенных методом МЛЭ // Актуальные проблемы твёрдотельной электроники и микроэлектроники. Труды пятой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Таганрог, 1998. С. 73-75.

А17. Галиев Г.Б., Карачевцева М.В., Мокеров В.Г., Страхов Ю.В., Ярёменко Н.Г. Фотолюминесцентные исследования амфотерного поведения кремния в арсениде галлия // ДАН. 1999. Т. 367. № 5. С. 613616.

А18. Галиев Г.Б., Гук А.В., Мокеров В.Г., Слепнёв Ю.В., Фёдоров Ю.В., Хабаров Ю.В., Ярёменко Н.Г. Фотолюминесценция однородно- и 8-легированных кремнием слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ на подложках с ориентацией (100), (111)А, (111)В // III Всероссийская конференция по физике полупроводников "Полупроводники 97". Тезисы докладов. Москва, 1997. С. 306.

А19. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Ляпин Э.Р., Сарайкин В.В., Хабаров Ю.В. Исследование электрофизических и оптических свойств 8-легированных кремнием слоёв GaAs, выращенных методом МЛЭ на разориентированных в направлении [211] поверхностях (111)A GaAs // ФТП. 2001. Т. 35. Вып. 4. С. 421-426.

А20. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Хабаров Ю.В. Влияние угла разориентации на спектры фотолюминесценции 5-легированных кремнием слоёв арсенида галлия (111)А, выращенных методом МЛЭ // ДАН. 2001. Т. 376. № 6. С. 749-752.

А21. Kulbachinskii V.A., Galiev G.B., Mokerov V.G., Lunin R.A., Rogozin V.A., Derkach A.V., Vasil'evskii I.S. Peculiarities of conductivity in delta-doped by Si on vicinal (111)A GaAs substrate structures // International conference on superlattices nano-structures and nano-devices. Toulouse, France, 2002. P. I-P062.

A22. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Кульбачинский В.А., Кытин В.Г., Лунин Р.А., Деркач А.В., Васильевский И.С. Анизотропия проводимости в S-легированных кремнием слоях GaAs, выращенных методом МЛЭ на разориентированных в направлении [211] поверхностях (111)А GaAs // ДАН. 2002. Т. 384. № 5. С. 611-614.

А23. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г. Технологические перспективы создания GaAs полевых транзисторов на квантовых нитях и достижимые характеристики // Всероссийская научно-техническая конференция "Микро- и наноэлектроника 98". Тезисы докладов. Звенигород, 1998. Т. 2. С. Р2-20.

А24. Галиев Г.Б. Молекулярно-лучевая эпитаксия на слабо-разориентированных в направлении [211] подложках GaAs с ориентацией (111)А // МЭ. 2003. Т. 32. № 1. С. 3-11.

А25. Рагозин В.А., Васильевский И.С., Деркач А.В., Кульбачинский В.А., Лунин Р.А., Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Турин П.В. Анизотропия проводимости в 6-слоях кремния на вицинальных поверхностях GaAs (111)А и (111)В // Восьмая Российская конференция "Арсенид галлия и полупроводниковые соединения группы III-V. GaAs - 2002". Материалы конференции. Томск, 2002. С. 183-185.

А26. Галиев Г.Б., Игнатьев А.С., Копылов В.Б., Рябов Ю.Э. Исследование 5-легированных слоёв в квантово-размерных структурах на основе GaAs -(AlGa)As методом вторично-ионной масс-спектрометрии // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 10. С. 1910-1915.

А27. Галиев Г.Б., Игнатьев А.С., Копылов В.Б., Мокеров В.Г., Пфлигер А. Исследование процессов формирования 5-легированных слоёв кремния в структурах GaAs/AlxGaixAs методом вторично-ионной масс-спектрометрии // Микроэлектроника. 1992. Т. 21. Вып. 4. С. 3-10.

А28. Галиев Г.Б., Игнатьев А.С., Копылов В.Б., Рябов Ю.Э. Исследование 5-легированных слоёв в квантово-размерных структурах на основе GaAs-(AlGa)As методом ВИМС // Вторично-ионная и ионно-фотонная эмиссия. Тезисы докладов VI Всесоюзного семинара. Харьков, 1991. С. 137-139.

А29. Авакянц Л.П., Боков П.Ю., Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Кульбачинский В.А., Мокеров В.Г., Червяков А.В. Исследование эффектов размерного квантования в связанных квантовых ямах AlxGai.xAs/GaAs/AlxGai.xAs методом спектроскопии фотоотражения // Оптика и спектроскопия. 2002. Т. 93. № 6. С. 929-934.

А30. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Авакянц Л.П., Боков П.Ю., Червяков А.В., Кульбачинский В.А. Исследования электронных переходов в связанных квантовых ямах со встроенным электрическим полем методом спектроскопии фотоотражения // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 1. С. 77-82.

А31. Мокеров В.Г., Галиев Г.Б., Пожела Ю., Пожела К., Юцене В. Подвижность электронов в квантовой яме AlGaAs/GaAs/AlGaAs // ФТП. 2002. Т. 36 Вып. 6. С. 713-717.

А32. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Авакянц Л.П., Боков П.Ю., Червяков А.В. Исследования электронно-дырочных переходов в связанных квантовых ямах со встроенным электрическим полем методом фотоотражения // Труды Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск, 2002. С. 82.

АЗЗ. Галиев Г.Б., Карачевцева М.В., Мокеров В.Г., Страхов В.А., Шкердин Г.Н., Яременко Н.Г. Фотолюминесценция двойных квантовых ям // Труды Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск, 2002. С.

А34. Галиев Г.Б., Карачевцева М.В., Мокеров В.Г., Страхов В.А., Шкердин Г.Н., Яременко Н.Г. Фотолюминесцентные исследования двойных квантовых ям AlGaAs/GaAs/AlGaAs с тонким разделяющим барьером // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 5. С. 599-603.

А35. Афанасьев A.M., Галиев Г.Б., Имамов P.M., Климов Е.А., Ломов А.А., Мокеров В.Г., Сарайкин В.В., Чуев М.А. Структурная характеризация двойных квантовых ям AlGaAs/GaAs/AlGaAs с тонкими разделяющими AlAs-слоями с помощью рентгеновской дифрактометрии // МЭ. 2003. Т. 32. No 3. С. 203-210. А36. Галиев Г.Б., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Кульбачинский В.А., Лунин Р.А., Васильевский И.С., Деркач А.В. Исследование электронного транспорта в связанных квантовых ямах с двухсторонним легированием // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 6. С. 711-716. A37. Kulbachinskii V.A., Lunin R.A., Vasilevskii I.S., Galiev G.B., MokerovV.G., Kaminskii V.E. Peculiarities of electron transport in the coupled AlGaAs/GaAs quantum wells with thin central AlAs barrier //11th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology". St. Peterburg, 2003. P. 402-403.

A38. Kulbachinskii V.A., Galiev G.B., Kaminskii V.E., Rogozin V.A.,

Lunin R.A., Kutin V.G., Derkach A.V. Electron properties of delta-doped by tit

Si on vicinal (lll)A and (lll)B surface GaAs structures //11 Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology". St. Peterburg, 2003. P. 216-318.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры // Ред. Л. Ченг, К. Плог. М.: Мир, 1989. 582 с.

2. Херман М. Полупроводниковые сверхрешётки. М.: Мир, 1989. 238 с.

3. Шик А.Я., Бакуева Л.Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем // Под ред. А.Я. Шика. СПб.: Наука, 2001. 160 с.

4. Кульбачинский В.А. Двумерные, одномерные, нульмерные структуры и сверхрешётки. М.: Физ. фак. МГУ, 1998. 164 с.

5. Lee J-S., Isshiki Н., Sugano Т., Aoyagi Y. Multiatomic step formation with excellent uniformity on vicinal (111)A GaAs surfaces by metalorganic vapor-phase epitaxy //Journ. Cryst. Growth. 1997. V. 173. No 1-2. P. 27-32.

6. Lee J-S., Isshiki H., Sugano Т., Aoyagi Y. Surface structure control of GaAs (lll)A vicinal substrates by metalorganic vapor-phase epitaxy // Journ. Cryst. Growth. 1998. V. 183. No 1-2. P. 43-48.

7. Nakamura Y., Koshiba S., Sakaki H. Large conductance anisotropy in a novel two-dimensional system grown on vicinal (lll)B GaAs with multiatomic steps // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. No 26. P. 4093-4095.

8. Пожела Ю., Пожела К., Юцене В. Подвижность и рассеяние электронов на полярных оптических фононах в гетероструктурных квантовых ямах // ФТП. 2000. Т. 34. Вып. 9. С. 1053-1057.

9. Motohisa J., Tanaka М., Sakaki Н. Anisotropic transport and nonparabolic miniband in a novel in-plane superlattice consisting of a grid-insertedselectively doped heterojunction // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. No 12. © P. 1214-1216.

10. Schonherr H.-P., Fricke J., Niu Z., Friedland K.-J., Notzel R., Ploog K.H. Uniform multiatomic step arrays formed by atomic hydrogen assisted molecular beam epitaxy on GaAs (331) substrates // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. No 5. P. 566-568.

11. Pozhela J., Juciene V., Namajunas A., Pozhela K. Electron-phonon scattering engineering // ФТП. 1997. Т. 31. № 1. C. 85-88.

12. Pozhela J., Namajunas A., Pozhela K., Juciene V. Polar optical phonon confinement and electron mobility in quantum wells // Physica E. 1999. V. 5. P. 108-116.

13. Mclnture C.R., Reinecke T.L. Electron-phonon scattering rates insemiconductor quantum wells with thin AlAs layers // Phys. Rev. B. 1997. V. 56. No 20. P. 13428-13433.

14. Huang K., Zhu B. Dielectric continuum model and Frohlich interaction in superlattices // Phys. Rev. B. 1988. V. 38. No 18. P. 13377-13386.

15. Mori N., Ando T. Electron-optical-phonon interaction in single and double heterostructures//Phys. Rev. B. 1989. V. 40. No 9. P. 6175-6188.

16. Schubert E.F. Delta doping of III-V compound semiconductors: Fundamentals and device applications. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1990. V. 8. No 3. P. 2980-2996.

17. Шик АЛ. Полупроводниковые структуры с 5-слоями // ФТП. 1992. Т. 26. Вып. 7.С. 1161-1181.

18. Sawada A., Usagawa Т., Но S., Yamaguchi К. Possible new structure for one dimensional electron-gas systems by interface bending of n-AlGaAs/n-GaAs geterojunctions//Appl. Phys. Lett. 1992. V. 60. No 12. P. 1492-1494.

19. Леденцов H.H., Устинов B.M., Щукин B.A., Копьев П.С., Алферов Ж.И., Бимберг Д. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры. Обзор // ФТП. 1998. Т. 32. Вып. 4. С. 385-410.

20. Андреев А.Ф. Фазовые переходы огранения кристаллов // ЖЭТФ. 1981. © Т. 80. С. 2042-2052.

21. Марченко В.И. К теории равновесной формы кристаллов // ЖЭТФ. 1981. Т. 81. С. 1141-1144.

22. Shchukin V.A., Borovkov A.I., Ledentsov N.N., Kop'ev P.S. Theory of quantum-wire formation on corrugated surfaces // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. No 24. P. 17767-17779.

23. Kasu M., Kobayashi N. Equilibrium multiatomic step structure of GaAs (001) vicinal surface grown by metalorganic chemical vapor deposition // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 62. No 11. P. 1262-1264.

24. Notzel R., Ledentsov N.N., Daweritz L., Hohenstein M., Ploog K. Direct synthesis of corrugated superlattices on non-(100)-oriented surfaces // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 67. P. 3812-3815.

25. Higashiwaki M., Yamamoto M., Higuchi Т., Shimomura S., Adachi A., Okamoto Y., Sano N., Hiyamizu S. High-density GaAs/AlAs quantum wires grown on (775)B-oriented GaAs substrates by molecular beam epitaxy // Jpn.

26. J. Appl. Phys. 1996. V. 35. Part 2. No 5B. P. L606-L608.

27. Wang Z.M., Daweritz L., Ploog K.H. Controllable step bunching induced by

28. Si depositing on the vicinal GaAs (001) surface // Surface Science. 2000.1. V. 459. P L482-L486.

29. Lee J.-S., Isshiki H., Sugano Т., Aoyagi Y. Multiatomic step formation with excellent uniformity on vicinal (111)A GaAs surfaces by metalorganic vapor-phase epitaxy//Journ. Cryst. Growth. 1997. V. 173. P. 27-32.

30. Yang K., Showalter L.J., Launch. B.K., Campell I.H., Smith D.L. Molecular-beam epitaxy on exact and vicinal GaAs (111) substrates // J. Vac. Sci. Technol. В 1993. V. 11. No 3. P. 779-782.

31. Notzel R., Daweritz L., Ploog K. Topography of high- and low-index GaAs surfaces // Phys. Rev. B. 1992. V. 46. No 8. P. 4736-4743.0 33. Inoue K., Kimura K., Maehashi K., Hasegawa S., Nakashima H., Iwane M.,

32. Matsuda O., Murase K. Formation and photoluminescence of quantum wire structures on vicinal (110) GaAs substrates by MBE // Journ. Cryst. Growth. 1993. V. 127. P. 1041-1044.

33. Takeuchi M., Shiba K., Sato K., Inoue K., Nakashima H. Formation and characterization of GaAs quantum wires at giant step edges on vicinal (110) GaAs surfaces // Jpn. J. Appl. Phys. 1995. V. 34. Part 1. No 8B. P. 44114413.

34. Nakashima H., Takeuchi M., Inoue K., Takeuchi Т., Inoue Y., Fisher P., Christen J., Grundmann M., Bimberg D. Size-dependent luminescence of

35. GaAs quantum wires on vicinal GaAs (110) surfaces with giant steps formedby MBE // Physica B. 1996. V. 227. P. 291-294.

36. Hasegawa S., Sato K., Nakashima H. Growth parameter dependence of step patterns in AlGaAs molecular beam epitaxy on vicinal GaAs (110) inclined toward (lll)A//Journ. Cryst. Growth. 1997. V. 175-176. P. 1075-1080.

37. Hayakawa Т., Nagai M., Morishima M., Horie H., Matsumoto K. Molecular beam epitaxy growth of AlxGai.xAs (x=0.2-0.7) on (lll)B-GaAs using As4 and As2 // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. No 18. P. 2287-2289.

38. Nakamura Y., Koshiba S., Sakaki H. Formation of multi-atomic steps and © novel n-AlGaAs/GaAs heterojunctions on vicinal (111)B substrates by MBEand anisotropic transport of 2D electrons // Journ. Cryst. Growth. 1997. V. 175-176. P. 1092-1096.

39. Etienne В., Laruelle F., Bloch J., Sfaxi L., Lelarge F. Oganized growth of GaAs/AlAs lateral structures on atomic step arrays: what is possible to do? // Journ. Cryst. Growth. 1995. V. 150. P. 336-340.

40. Sfaxi L., Lelarge F., Petit F., Cavanna A., Etienne B. Band gap opening and charge modulation in AlGaAs lateral structures obtained by organized epitaxy // Solid State Electron. 1996. V. 40. No 1-8. P. 271-273.

41. Friedland K.-J., Schonherr H.-P., Notzel R., Ploog K.H. Selective control of © electrons in quantum wires formed by highly uniform multiatomic step arrayson GaAs (311) substrates // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 83. No 1. P. 156-159.

42. Кульбачинский B.A., Кытин В.Г., Кадушкин В.И., Сеничкин А.П. Анизотропия явлений переноса в структурах с 8-8п-квантовыми ямами на вицинальных гранях GaAs // ФТТ. 1995. Т. 37. № 9. С. 2693-2698.

43. Schmiedel Т., McCombe B.D., Petrou A., Dutta М., Newman P.G Subband tuning in semiconductors quantum wells using narrow barriers // J. Appl. Phys. 1992. V. 72. No 10. P. 4753-4756.

44. Tsu R., Esaki L. Tunneling in a finite supperlattice // Appl. Phys. Lett. 1973. V. 22. No 11. P. 562-564.

45. Chang L.L., Esaki L., Tsu R. Resonant tunneling in semiconductor double barriers // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 24. No 12. P. 593-595.

46. Esaki L., Chang L.L. New transport phenomenon in a semiconductor "superlattice" // Phys. Rev. Lett. 1974. V. 33. No 8. P. 495-498.

47. Dingle R., Gassard A.C., Wiegmann W. Direct observation of superlattice formation in a semiconductor heterostructure // Phys. Rev. Lett. 1975. V. 34. No 21. P. 1327-1330.

48. Kawai H., Kaneko J., Watanabe N. Double state of resonantly coupled © AlGaAs/GaAs quantum wells grown by metalorganic vapor deposition // J.

49. Appl. Phys. 1985. V. 58. No 3. P. 1263-1269.

50. Andrews S.R., Murray C.M., Davies R.A., Kerr T.M. Stark effect in strongly coupled quantum wells //Phys. Rev. B. 1988. V. 37. No 14. P. 8197-8204.

51. Lee J., Vassell M.O., Koteles E.S., Elman B. Excitonic spectra of asymmetric, coupled double quantum wells in electric fields // Phys. Rev. B. 1989. V. 39. No 14. P. 10133-10143.

52. Trzeciakowski W., McCombe B.D. Tailoring the intersubband absorption quantum wells // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. No 9. P. 891-893.

53. Peeters F.M., Vasilopoulos P. New method of controlling the gaps between the © minibands of a superlattice // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. No 11. P. 11061108.

54. Pozela J., Juciene V., Namajunas A., Pozela K. Electronic mobility and subband population tunning by a phonon wall inserted in a semiconductor quantum well //J. Appl. Phys. 1997. V. 81.No4. P. 1775-1779.

55. Pozela J., Butkus G., Juciene V. Confind electron-optical phonon scattering rates in 2D structures containing electron and phonon walls // Semicond. Sci. Technol. 1995. V. 10. P. 1076-1083.

56. Ridley B.K. Electron scattering by confined LO polar phonons in a quantum well // Phys. Rev. B. 1989. V. 39. No 8. P. 5282-5290.

57. Rucker H., Molinari E., Luigli P. Microscopic calculation of the electronphonon interaction in quantum wells // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. No 12. P. 6747-6756.

58. Пожела Ю., Юцене В. Рассеяние электронов на оптических фононах в © двумерных квантовых ямах с независимым захватом электронов ифононов // ФТП. 1995. Т. 29. Вып. 3. С. 459-468.

59. Lee I., Goodnick М., Gulia М., Molinari Е., Lugli P. Microscopic calculation of the electron-optical-phonon interaction in ultrathin GaAs/AlxGa^xAs alloy quantum-well systems // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. No 11. P. 7046-7057.

60. Tsuchiya Т., Ando T. Mobility enhancement in quantum wells by electron-state modulation//Phys. Rev. B. 1993. V. 48. P. 4599-4603.

61. Zianni X., Simserides C.D., Triberis G.P. Electron scattering by optical phonons in AlxGai.xAs/GaAs/AlxGaj.xAs quantum well // Phys. Rev. B. 1997. V. 55. No 24. P. 16324-16330.

62. Teng H.B., Sun J.P., Habbad G.I., Stroscio M.A., Yu S.G., Kim K.W. Phononassisted intersubband transitions in step quantum well structures // J. Appl. Phys. 1998. V. 84. No 4. P. 2155-2164.

63. Kim K.W., Bhatt A.R., Stroscio M.A., Turley R.J., Teitsworth S.W. Effects of interface phonon scattering in multiheterointerface structure // J. Appl. Phys. 1992. V. 72. No 6. P. 2282-2287.

64. Bennett C.R, Amato M.A., Zakhleniuk N.A., Ridley B.K., Babiker M. Effects of a monolayer on the electron-phonon scattering rates in a quantum well: Dielectric continuum versus hybrid model // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. No 3. P. 1499-1506.

65. Pozela J., Namajunas A., Pozela K., Juciene V. Electrons and phonons in quantum wells // ФТП. 1999. T. 33. Вып. 9. С. 1049-1053.

66. Register L.F. Microscopip basis for a sum rule for polar-optical-phonon scattering of carriers in heterostructures // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. No 15. P. 8756-8759.

67. Xu W., Peeters F.M., Devreese J.T. Electrophonon resonances in a quasi-two-dimensional electron system // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. No 3. P. 1562-1570.

68. MaguireJ., Murray R., Newman R.C., Beall R.B., Harris J.J. Mechanism of compensation in heavyly silicon-doped gallium arsenide grown by molecylar beam epitaxy //Appl. Phys. Lett. 1987. V. 50. No 9. P. 516-518.

69. Schubert E.F., Gunningham J.E., Tsang W.T. Electron-mobility enhancement and electron-concentration enhancement in 5-doped n-GaAs at T=300 К // Sol. St. Commun. 1987. V. 63. No 7. P. 591-594.

70. Bose S.S., Lee В., Kim M.H., Stilman G.E. Influence of the substrate ® orientation on Si incorporation in molecular-beam epitaxial GaAs // J. Appl.

71. Phys. 1988. V. 63. No 3. P. 743-748.

72. Wang W.I., Mendez E.E., Kuan T.S., Esaki L. Crystal orientation dependence of silicon doping in molecular beam epitaxial AlGaAs/GaAs heterostructures // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47. No 8. P. 826-828.

73. Wang W.I., Mendez E.E., lye Y., Lee В., Kim M.H., Stillman G.E. High mobility two-dimensional hole gas in an Alo.26Gao.74As/GaAs heterojunction // J. Appl. Phys. 1986. V. 60. No 5. P. 1834-1835.

74. Wang W.I., Marks R.F., Vina L. High-puriy GaAs grown by molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1986. V. 59. No 3. P. 937-939.

75. Subbanna S., Kroemer H., Merz J.L. Molecular-beam-epitaxial growth and selected properties of GaAs layers and GaAs/(Al,Ga)As superlattices with the (211) orientation // J. Appl. Phys. 1986. V. 59. No 2. P. 488-494.

76. Okano Y., Shigeta M., Seto H., Katahama H., Nishine S., Fujimoto I. © Incorporation behaviour of Si atoms in the molecular beam epitaxial growthof GaAs on misoriented (lll)A substrates // Jpn. J. Appl. Phys. 1990. V. 29. No 8. P. L1357-L1359.

77. Shigeta M., Okano Y., Seto H., Katahama H., Nishine S., Kabayashi K. Si doping and MBE growth of GaAs on tilted (lll)A substrates // J. Cryst. Growth. 1991. V. 111.P.284-287.

78. Kadoya Y., Sato А., Капо H. Electrical properties and dopant incorporation mechanisms of Si doped GaAs and (AlGa)As grown on (111)A GaAs suraces by MBE//J. Cryst. Growth. 1991. V. 111.P. 280-283.

79. Piazza F., Pavesi L., Henini M., Johnston D. Effect of As overpressure on Si© doped (111)A GaAs grown by molecular beam epitaxy: a photoluminescencestudy // Semicond. Sci. Technol. 1992. V. 7. P. 1504-1507.

80. Pavesi L., Piazza F., Henini M., Harrison I. Orientation dependence of the Si-doping of GaAs grown by molecular beam epitaxy // Semicond. Sci. Technol. 1993. V. 8. P. 167-171.

81. Pavesi L., Henini M., Johnston D. Influence of the As overpressure during the molecular beam epitaxy growth of Si-doped (211)A and (311)A GaAs // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. No 21. P. 2846-2848.

82. Henini M., Galbiati N., Grilli E., Guzzi M., Pavesi L. Photoluminescence investigation of p-type Si-doped AlGaAs grown by molecular beam epitaxy on0 (lll)A, (211)A and (311)A GaAs surfaces // J. Ciyst. Growth. 1997. V. 175176. P. 1108-1113.

83. Афанасьев A.M., Александров П.А., Имамов P.M. Рентгенодифракционная диагностика субмикронных слоев М.: Наука. 1989. С. 151.

84. Borghs G., Bhattacharyya К., Deneffe К., Van Mieghem P., Mertens R. Band-gap narrowing in highly doped n- and p-type GaAs studied byphotoluminescehce spectroscopy // J. Appl. Phys. 1989. V. 66. No 9. P. 43814386.

85. Gourley P.L., Fritz I. J., Dawson L.R. Controversy of critical layer thickness for InGaAs/GaAs strained-layer epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 52. No 5. P. 377-379.

86. Jagadish C., Tan H.H., Jasinski J., Kaminska M., Polczewska M., Krotkus A., Marcinkevicius S. High resistivity and picosecond carrier lifetime of GaAs implanted with MeV Ga ions at high fluences // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. No 12. P. 1724-1726.

87. Cheng T.M., Chang C.Y., Chang T.C., Huang J.H., Huang M.F. High resolution x-ray characterization of low-temperature GaAs/As superlattice grown by0 molecular-beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1994. V. 64. No 26. P. 3626-3628.

88. Liu X., Prasad A., Nishio J., Weber E.R., Liliental-Weber Z., Walukiewicz W. Native point defects in low-temperature-grown GaAs // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. No 2. P. 279-281.

89. Kaminska M., Weber E.R., Liliental-Weber Z., Leon R., Rek Z.U. Stoichiometry-related defects in GaAs grown by MBE at low temperature // J. Vac. Sci. Technol. B. 1989. V. 7. No 4. P. 710-713.

90. Missous M., O'Hagan S. Nonstoichiometry and dopants related phenomena in low temeperature GaAs grown by molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1994. V. 75. No 7. P. 3396-3401.

91. Kaminska M., Liliental-Weber Z., Weber E.R., George Т., Kortright J.B., Smitz F.W., Tsaur B-Y., Calawa A.R. Structural properties of As-rich GaAs grown by molecular beam epitaxy at low temperatures // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 54. No 19. P. 1881-1883.

92. Афанасьев A.M., Имамов P.M., Маслов A.B., Мокеров В.Г., Пашаев Э.М., Вавилов А.В., Игнатьев А.С., Немцев Г.З., Зайцев А.А. Исследование верхних слоев сверхрешеток методом стоячих рентгеновских волн // Кристаллография. 1993. Т. 38. Вып. 3. С. 58-62.0

93. Leszczynski М., Bak-Misiuk J., Domagala J., Muszalski J., Kaniewska M., Marczewski J. Lattice dilation by free electrons in heavily doped GaAs: Si. // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. No 4. P. 539-541.

94. Мотт Н.Ф. Переходы металл-изолятор. M.: Наука. 1979. С. 342.

95. Chin A., Martin Р., Но P., Ballingall J., Yu Т., Mazurowski J. High quality (lll)B GaAs, AlGaAs, AlGaAs/GaAs modulation doped heterostructures and a GaAs/InGaAs/GaAs quantum well // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. No 15. P. 1899-1991.

96. Greiner M.E., Gibbons J.F. Diffusion of silicon in gallium arsenide using rapid thermal processing: experiment and model // Appl. Phys. Lett. 1984. V. 44. No 8. P. 750-752.

97. Santos M., Sajoto Т., Zrenner A., Shayegan M. Effect of substrate temperature on migration of Si planar-doped GaAs // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 53. No 25. P. 2504-2506.

98. ICim H.K., Schlesinger Т.Е., Milnes A.G. Enhancement of Si-donor incorporation by Ga adatoms in Si delta doped GaAs grown by molecular beam epitaxy // Journ. Electronic Mater. 1990. V. 19. No 2. P. 139-143.

99. Marcy D.L., Maby E.W., Newman P.G., Khanna R. Specific resistivity of delta-doped contacts in n-GaAs // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. No 1. P. 514-516.

100. Wilks S.P., Cornish A.E., Elliott M., Woolf D.A., Westwood D.I., Williams R.H. Investigation of silicon delta-doped gallium arsenide using the Shubnikov-de Haas effect and theoretical modeling // J. Appl. Phys. 1994. V. 76. No 6. P. 3583-3588.

101. Jansen Ph., Meuris M., Van Rossum M., Borgs G. Migration of Si in molecular-beam epitaxial growth of 5-doped GaAs and Alo.25Gao.75As // J. Appl. Phys. 1990. V. 68. No 7. P. 3766-3768.

102. Schubert E.F., Stark J.B., Chiu Т.Н., Tell B. Diffusion of atomic silicon in gallium arsenide // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 53. No 4. P. 293-295.

103. Lee K.H., Stevenson D.A., Deal M.D. Diffusion kinetics of Si in GaAs and related defect chemistry // J. Appl. Phys. 1990. V. 68. No 8. P. 4008-4013.

104. Beall R.B., Clegg J.B., Harris J.J. Migration Si in 5-doped GaAs // Semicond. Sci. Technol. 1988. V. 3. P. 612-615.

105. Lanzillotto A.-M., Santos M., Shayegan M. Secondary-ion mass spectrometry study of the migration of Si in planar-doped GaAs and Alo.25Gao.75As // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. No 14. P. 1445-1447.

106. Nakagawa Y., Karen A., Hatada M., Okuno K., Soeda F., Ishitani A. Scanning tunneling microscopy study of the ripple formation on sputtered surface // Proc. SIMS VIII International Congress Centre RAI, Amsterdam, The Netherlands. 1991. P. 335-338.

107. Miller D.L. Lateral p-n junction in GaAs molecular beam epitaxy by crystal plane dependent doping // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47. P. 1309-1311.

108. Fujii M., Takebe Т., Yamamoto Т., Inai M., Kobayashi K. Optical and electrical characterization of lateral p-n junction on GaAs (111) A patterned substrates // Superlat. Microstruct. 1992. V. 12. No 2. P. 167-170.

109. Fujii M., Ohnishi H., Hirai M., Shimada K., Watanabe T. MBE growth of submicron carrier confinement structures on patterned GaAs (111) A substrates using only silicon dopant // Sol. St. Electron. 1996. V. 40. P. 633636.

110. Pavesi L., Guzzi M. Photoluminescence of AlxGai.xAs alloys // J. Appl. Phys. 1994. V. 75. No 10. P. 4779-4842.

111. Зи С. Физика полупроводниковых приборов М.: Мир. 1984. Т. 1-2. 445 С.

112. Santos Мм Sajoto Т., Lanzillotto А.-М., Zrenner A., Shayegan М. Migration of Si in 8- doped and AlxGaixAs effect of substrate temperature // Surf. Sci. 1990. V. 228. P. 255-259.

113. Henning J.C.M., Kessener Y.A.R.R., Koenraad P.M., Leys M.R., Vleuten J.H., Frens A.M. Photoluminescence study of Si delta-doped GaAs // Semicond. Sci. Technol. 1991. V. 6. P. 1079-1087.

114. Wagner J., Fisher A., Ploog K. Photoluminescence from the quasi-two-dimensional electron gas at a single silicon 5-doped layer in GaAs // Phys. Rev. B. 1990. V. 42. No 11. P. 7280-7283.

115. Gilinsky A.M., Zhuravlev K.S., Lubyshev D.I., Migal V.P., Preobrazhenskii V.V., Semiagin B.R. Radiative recombination of holes indelta-p-doped gallium arsenide // Superlattices and Microstruct. 1991. V. 10. No 4. P 399-402.

116. Wagner J., Ruiz A., Ploog K. Fermi-edge singularity and band-filling effects in the luminescence spectrum of Be-5-doped GaAs // Phys. Rev. B. 1991. V.43.P. 12134-12137.

117. Enderlein R, Sipahi G.M., Scolfaro L.M.R., Leite J.R., Dias I.F.L. Comparative studies of photoluminescence from n and p 5 doped wells in GaAs // Mater. Sci. Eng. B. 1995. V. 35. P. 9629-9640.

118. Richards D., Wagner J., Hendorfer G., Maier M., Fisher A., Ploog K. Two-dimensional hole gas and Fermi-edge singularity in Be 6-doped GaAs // Phys. Rev. B. 1993. V. 47. P. 9629-9178.

119. Sipahi G.M., Enderlein R., Scolfaro L.M.R., Leite J.R., da Silva E.C.F., Levine A. Theory of luminescence spectra from 5-doped structures: Application to GaAs // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. No 15. P. 9168-9178.

120. Harrison J., Pavesi L., Henini M., Johnston D. Annealing effects on Si-doped grown on high-index planes by molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys. 1997. V. 75. No 6. P. 3151-3157.

121. Birey H., Sites J. Radiative transitions induced in gallium arsenide by modest heat treatment // J. Appl. Phys. 1980. V. 51. No 1. P. 619-624.

122. Daweritz L., Friedland K.-J., Behrend J., Schutzendube P. Decoration phenomena during planar doping of GaAs with Si and effects on magnetotransport // Physica Status Solidi A. 1994. V. 146. No 1. P. 277-288.

123. Harris J.J., Ashenford D.E., Foxon C.T., Dobson P.J., Joice B.A. Kinetic limitations to surface segregation during MBE growth of III-V compounds -Sn in GaAs // Appl. Phys. A-Mater. 1984. V. 33. No 2. P. 87-92.

124. Petrich G.S., Dabiran A.M., Macdonald J.E., Cjhen P.I. The effect of submonolayer Sn 8-doping layers on the growt of InGaAs and GaAs // J. Vac. Sci. Technol. B. 1991. V. 9. No 4. P. 2150-2153.

125. Etienne В., Lelarge F., Wang Z.Z., Laruelle F. Strong and periodic ID in plane modulation obtained by MBE on (001) GaAs vicinal surfaces // Appl. Surf. Science. 1997. V. 113-114. P. 66-72.

126. Lelarge F., Wang Z.Z., Cavanna A., Laruelle F., Etienne B. From periodic monomolecular step array to macrosteps in pure and Si-doped MBE-grown GaAs on vicinal (001) surfaces // Europhys. Lett. 1997. V. 39. No 1. P. 97102.

127. Tokura Y. Two-dimensional electron transport with anisotropic scattering potential // Phys. Rev. B. 1998. V. 58. No 11. P. 7151-7161.

128. Tokura Y., Saku Т., Horikoshi Y. Electron scattering by steps in a vicinal heterointerface // Phys. Rev. B. 1996. V. 53. No 16. P. 10528-10531.

129. Гук A.B., Каминский В.Э., Мокеров В.Г., Федоров Ю.В., Хабаров Ю.В. Оптическая спектроскопия двумерных электронных состояний в модулировано-легированных гетероструктурах NAlGaAs/GaAs // ФТП. 1997. Т. 31. No 11. С. 1367-1374.

130. Gulyaev Yu.V., Mokerov V.G., Kaminskii V.E., Guk A.V., Fedorov Yu.V., Khabarov Yu.V. Optical-spectroscopy of 2D electron-states in modulatiuon doped N-AlGaAs/GaAs // Photonics & Electron. 1997. V. 4. No 1. P. 1-12.

131. Brierley S.K. Quantitative characterization of modulation-doped strained quantum wells through line-shape analisis of room-temperature photolumimescence spectra H J. Appl. Phys. 1993. V. 74. No 4. P. 27602767.

132. Lorke A., Merkt U., Malcher F., Weimann G., Schlapp W. Subband spectroscopy of single and coupled GaAs quantum wells // Phys. Rev. B. 1990. V. 42. No 2. P. 1321-1325.

133. Кардона М. Модуляционная спектроскопия. // М: Мир. 1972. 416 С.

134. Kopf R.F., Herman М.Н., Schnoes M.L., Perley A.P., Livescu G., Ohring M. Band offset determination in analog graded parabolic and triangular quantum wells of GaAs/AlGaAs and GalnAs/AlInAs // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. No 10. P. 5004-5011.

135. Qiang H., Pollak F.H., Huang Y-S., Chi W.S., Droopad R., Mathine D.L., Maracas G.N. Photoreflectance study of GaAs/GaAlAs digital alloy compositionally graded structures // SPIE proc. 1994. V. 2139. P. 11-19.

136. Hughes P.J., Weiss B.L., Hosea T.J. Analysis of Franz-Keldysh oscillations in photoreflectance spectra of AlGaAs/GaAs single-quantum well structure // J. Appl. Phys. 1995. V. 77. No 12. P. 6472-6480.

137. Glembocki O.J., Shanabrook B.V., Bottka N., Beard W.T., Comas J. Photoreflectance characterization of interband transitions in GaAs/AlGaAs multiple quantum wells and modulation-doped heterojunctions // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 46. No 10. P. 970-972.

138. Parayanthal P., Shen H., Pollak F.H., Glembocki O.J., Shanabrook B.V., Beard W.T. Photoreflectance of GaAs/AlGaAs multiple quantum wells: Topographical variations in barrier height and well width // Appl. Phys. Lett. 1986. V. 48. No 19. P. 1261-1263.

139. Sek G., Ryczko K., Kubisa M., Misiewicz J., Bayer M., Wang Т., Koeth J., Forchel A. Photoreflectance spectroscopy of coupled InxGaixAs/GaAs quantum wells // Thin Sol. Films. 2000. V. 364. P. 220-223.

140. Aspnes D.E. Third-derivative modulation spectroscopy with low-field electroreflectance // Surf. Sci. 1973. V. 37. No 2. P. 418-442.

141. Афанасьев A.M., Чуев M.A., Имамов P.M. Исследование многослойных структур на основе слоев GaAs-InxGai.xAs методом двухкристальной рентгеновской дифрактометрии // Кристаллография. 1997. Т. 42. No 3. С. 514-523.

142. Афанасьев A.M., Чуев М.А., Имамов P.M., Ломов А.А. Структура границ квантовой ямы InxGai.xAs по рентгенодифракционным данным // Кристаллография. 2001. Т. 46. No 5. С. 781-790.

143. Афанасьев A.M., Чуев М.А., Имамов P.M., Пашаев Э.М. Двухкристальная рентгеновская дифрактометрия в роли метода стоячих рентгеновских волн // Письма в ЖЭТФ. 2001. Т. 74. Вып. 10. С. 560-564.

144. Варданян Б.Р., Резванов P.P., Чуничев М.В., Юнович А.Э. Люминесценция множественных квантовых ям GaAs/AlxGaiхAs в структурах для инфракрасных фотоприемников // ФТП. 1994. Т. 28. Вып. 2. С. 259-263.

145. Yariv A., Lindsey С., Sivan U. Approximate analytic solution for electronic wave functions and energies in coupled quantum wells // J. Appl. Phys. 1985. V. 58. No 9. P. 3669-3672.

146. Bayer M., Timofeev V.B., Faller F., Gutbord Т., Forchel A. Direct and indirect exitons in coupled GaAs/AlojGaojAs double quantum wells separated by AlAs barriers // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. No 12. P. 87998808.

147. Cazaux J.L., Geok-Ing N.G., Pavlidis D., Chau Hin-Fai. An Analytical Approach to the Capacitance-Voltage Characteristics of Double-Heterojunction HEMT's // IEEE Trans. Electron Dev. 1988. V. 35. No 8. P. 1223-1231.

148. Nawaz M. A simple analitical charge control modes for double delta doped HEMTs // Solid-State Electron. 1999. V. 43. P. 687-690.

149. Шур M. Современные приборы на основе арсенида галлия. М.: Мир, 1991.632 С.

150. Zheng X., Cams Т.К., Wang K.L., Wu B. Electron mobility enhancement from coupled wells in delta-doped GaAs // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 65. No 5. P. 504-506.

151. Кучис E.B. Методы исследования эффекта Холла. М.: Советское радио, 1974. 328 С.

152. Look D.C., Stutz С.Е., Bozada С.А. Analytical two-layer Hall analysis: Application to modulation-doped field-effect transistor // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. No 1. P. 311-314.

153. Каминский В.Э. Уровни энергии и волновые функции электронов в потенциальной яме селективно-легированных гетероструктур // ФТП. 1989. Т. 23. Вып. 4. С. 662-667.

154. Каминский В.Э. Релаксация на оптических фононах импульса и энергии горячих электронов в гетероструктурах // ФТП. 1991. Т. 25. Вып. 3. С. 453-458.

155. Теория неоднородного электронного газа // Под ред. С. Луднвиста, Н. Марча. М.: 1987. 400 С.