автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Спектроскопия электронных состояний и неравновесных носителей заряда в низкоразмерных гетероструктурах на основе арсенида галлия

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.

ГЛАВА 2.

ГЛАВА 3.

Фотолюминесцентная спектроскопия гетероструктур на основе GaAs

1.1 Композиционная зависимость зонной структуры соединений GaAsN. Фотолюминесценция эпитаксиальных слоев GaAsi.xNx с малой концентрацией азота. Методика эксперимента.

1.2 Фотолюминесценция многослойных гетероструктур InGaAs/GaAs с квантовыми точками.

1.3 Оптические свойства слоев (In)GaAs на податливых подложках.

Модуляционная спектроскопия неравновесных носителей заряда в гетероструктурах InGaAs/GaAs с квантовыми ямами

2.1 Введение.

2.2 Коэффициент поглощения для квантовой ямы и диагностика функции распределения.

2.3 Методы измерений и техника эксперимента.

2.4 Процессы разогрева и пространственного переноса в гетероструктурах р-типа.

2.5 Процессы разогрева носителей электрическим полем в гетероструктурах n-типа. Фотолюминесценция, пропускание и модуляции пропускания. Электронная температура. Электролюминесценция.

Люминесценция в лазерных гетероструктурах GaAs/AlGaAs с асимметричными квантовыми ямами

3.1 Двухцветный лазер на межзонных и внутризонных переходах в асимметричных квантовых ямах.

3.2 Описание гетероструктур, изучавшихся экспериментально, и исследование процесса заполнения возбужденных электронных состояний. Фотолюминесценция. Наблюдение сверхлюминесценции.

3.3 Процесс заполнения возбужденных состояний и идентификация пиков в спектрах фотолюминесценции. 3.4 Измерение времени жизни носителей в гетероструктурах 109 с асимметричными квантовыми ямами. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация посвящена экспериментальному исследованию оптических свойств низкоразмерных полупроводниковых гетероструктур на основе арсенида галлия. Структуры на основе GaAs вызывают значительный интерес в связи с возможностями создания новых или расширения параметров уже имеющихся полупроводниковых приборов. В первую очередь это источники стимулированного излучения среднего ИК диапазона, например, каскадные и фонтанные лазеры, приемники на квантовых точках.

Вместе с тем, несмотря на значительную исследовательскую активность в этой области, целый ряд вопросов как фундаментального, так и прикладного характера пока остается малоизученным. В частности, слабо изучены люминесцентные свойства сложных соединений на основе А3В5, в том числе гетероструктур с квантовыми ямами, низкоразмерных структур со сложным профилем энергетических зон, электронные состояния в спонтанно формирующихся квантовых точках.

Для изучения зонной структуры полупроводниковых соединений исключительно информативными являются такие оптические методы исследований, как анализ спектров фотолюминесценции, спектроскопии фототока, поглощения, пропускания и отражения. Они позволяют получать информацию о строении энергетических зон и распределении носителей в полупроводниках и полупроводниковых структурах, не разрушая их, а так же определять качество структур по отношению к межзонной излучательной рекомбинации хорошо изученного арсенида галлия. В данной работе методом фотолюминесцентного анализа исследовались структуры, содержащие слои GaAsN для выявления зависимости ширины запрещенной зоны в них от количества внедренного азота. Методом фотолюминесцентной спектроскопии при высокой плотности мощности возбуждения исследовались структуры с квантовыми точками InAs в GaAs для определения размеров точек.

При диагностике оптическими методами низкоразмерных гетероструктур, предназначенных для использования в светоизлучающих приборах, возникает необходимость определения таких характеристик, как функция распределения неравновесных носителей заряда по уровням и подзонам, перераспределение носителей между подзонами, возникающее при мощном воздействии светом или электрическим полем. Процессы разогрева носителей в настоящей диссертационной работе изучались в гетероструктурах InGaAs/GaAs и AlGaAs/GaAs с квантовыми ямами, перспективных с точки зрения создания источников стимулированного излучения в ближнем и среднем ИК диапазонах. Для исследования особенностей распределения носителей при разогреве электрическим полем и возникающего при этом процесса пространственного переноса в настоящей диссертации был предложен и развит метод, основанный на изменении оптического пропускания вблизи края фундаментального поглощения в вырожденных полупроводниковых гетерострук-турах.

Спектры фотолюминесценции, полученные при большой мощности оптического возбуждения, когда межзонная рекомбинация не ограничивается только основным переходом, а осуществляется и с возбужденных состояний размерного квантования, могут содержать информацию не только об энергетических уровнях, но и о распределении носителей по этим уровням. Исследования процессов заполнения носителями возбужденных уровней и достижения инвертированных распределений проводились для структур с квантовыми ямами InGaAs/AlGaAs со сложным профилем потенциалов зоны проводимости и валентной зон. Сопоставление наблюдаемых особенностей в спектрах фотолюминесценции с теоретическим значениями энергий и вероятностей оптических переходов, а так же измерение времен жизни носителей в возбужденных состояниях, позволяют делать выводы о возможности инверсии между уровнями размерного квантования в асимметричных квантовых ямах сложной формы.

Актуальность темы

Исследования, результаты которых представлены в диссертационной работе, относятся к активно развивающемуся в настоящее время направлению - физике низкоразмерных полупроводниковых гетероструктур. Особое место в проведенных исследованиях занимают вопросы, связанные с люминесцентными свойствами низкоразмерных структур, в частности, с теми, которые могут быть использованы для создания источников когерентного излучения ближнего и среднего ИК диапазонов на основе межзонных либо внутри-подзонных переходов. Особенности низкоразмерных гетероструктур позволяют существенно расширить частотный диапазон светоизлучающих приборов, улучшить их технические характеристики (повысить рабочую температуру, увеличить мощность, снизить затраты на изготовление и т.д.), что является важным с точки зрения их практического применения.

Для некоторых лазерных механизмов в структурах, исследуемых в данной работе, необходимым условием является перенос носителей между различными областями гете-роструктры. Поэтому, актуальным оказывается развитие методов, позволяющих изучать процессы пространственного переноса.

Для исследования инвертированных распределений носителей и условий возникновения стимулированного излучения в структурах с квантовыми ямами, кроме того, требуется диагностика неравновесной функции распределения. Методы, применяемые для исследования неравновесных носителей заряда в объемных полупроводниках, были модифицированы и применены к гетероструктурам с квантовыми ямами.

Цели работы

1. Диагностика методом фотолюминесцентной спектроскопии низкоразмерных гетеро-структур на основе соединений А3В5, предназначенных для светоизлучающих и фотоприемных устройств ближнего и среднего ИК диапазонов.

2. Развитие оптических методов спектроскопии неравновесных распределений носителей заряда в гетероструктурах с квантовыми ямами.

3. Фотолюминесцентная диагностика низкоразмерных структур, предназначенных для униполярных лазеров среднего ИК диапазона.

Научная новизна работы

1. Оптическими методами исследованы электронные состояния и межзонные излуча-тельные переходы в ряде низкоразмерных гетероструктур на основе арсенида галлия, которые могут быть использованы в качестве источников или приемников излучения, работающих в широкой области ближнего и среднего ИК диапазонов, где ранее полупроводниковые структуры не применялись, либо их использование было по тем или иным причинам ограничено.

2. Предложен новый метод модуляционной спектроскопии в гетероструктурах с током носителей в сильных латеральных электрических полях.

3. Методом фотолюминесцентной спектроскопии в поле интенсивной оптической накачки изучено заполнение возбужденных электронных состояний в гетероструктурах со сложным профилем потенциалов зоны проводимости и валентной зоны.

Научная и практическая ценность работы заключаются как в развитии новых методов спектроскопии гетероструктур с квантовыми ямами и квантовыми точками, так и в детальном исследовании отдельных низкоразмерных гетероструктур, которые могут быть использованы для излучения, либо для детектирования света в ближнем и среднем ИК диапазонах.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Метод модуляционной спектроскопии поглощения позволяет определять функцию распределения горячих носителей заряда по энергии в вырожденных гетероструктурах InGaAs/GaAs с квантовыми ямами. Этот же метод позволяет диагностировать перенос носителей заряда между квантовыми ямами и барьерными слоями.

2. Методом фотолюминесцентной спектроскопии возможна диагностика энергии высших электронных уровней в структурах, предназначенных для униполярных лазеров среднего ИК диапазона и заполнения этих уровней носителями при мощном оптическом возбуждении.

3. Анализ интенсивности фотолюминесценции эпитаксиальных слоев GaAs и InGaAs позволяет делать выводы об повышении их структурного и оптического качества при росте на пористых податливых податливых подложках GaAs. Использование пористых подложек GaAs позволяет получить напряженные слои InGaAs с толщинами, превышающими соответствующее критическое значение для эпитаксии на обычных монокристаллических подложках.

4. По спектрам фотолюминесценции тонких (до 1 мкм) пленок GaAsi.xNx может быть установлена ширина запрещенной зоны тройного соединения, что позволяет определять количество азота в тройном соединении для малых значений х, превышающих 10" .

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертации докладывались на III-V Российских конференциях по физике полупроводников (Москва, 1997; Новосибирск, 1999; Н.Новгород, 2001), 510 Международных симпозиумах "Наноструктуры: физика и технологии" (Репино, 19972002), 24 Международной конференции по физике полупроводников (Иерусалим, Израиль, 1998), 10 Международной конференции по динамике неравновесных носителей в полупроводниках (Берлин, Германия, 1997), 10 Международном симпозиуме по сверхбыстрым явлениям в полупроводниках (Вильнюс, Литва, 1998), 3 Международной конференции по физике низкоразмерных структур (Черноголовка, 2001), Международной конференции по сверхрешеткам, наноструктурам и наноприборам (Тулуза, Франция, 2002), 2 Международной конференции "Передовые оптические материалы и приборы" (Вильнюс, Литва, 2000), 8 Европейском совещании по металлорганической газофазной эпитаксии и связанным технологиям роста (Прага, Чехия, 1999), Совещании "Нанофотоника" (Н.Новгород, 1999, 2000, 2001, 2002), а так же на семинарах ИФМ РАН и НЦЗМ ННГУ.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 37 печатных работ [А1-А37], в том числе 11 статей в научных журналах и 26 публикаций в сборниках тезисов докладов и трудов конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 134 страницы, включая 120 страниц основного текста, 65 рисунков, размещенных на 46 страницах, и список литературы, который содержит 96 наименований и размещен на 13 страницах.

Основные результаты приведенных в диссертационной работе исследований электронных состояний и неравновесных носителей заряда в полупроводниковых гетероструктурах на основе арсенида галлия могут быть сформулированы следующим образом:

1. Предложен метод диагностики функции распределения неравновесных носителей в вырожденных полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами, основанный на изменении коэффициента поглощения света вблизи края фундаментального поглощения. Данным методом обнаружено, что в сильно легированных гетероструктурах n-типа с квантовыми ямами InGaAs/GaAs при приложении латерального электрического поля больше 100 В/см происходит разогрев электронного газа до температуры -100 К. Увеличение напряженности поля >500 В/см не приводит к дальнейшему росту эффективной температуры электронов. В электрических полях величиной до 1 кВ/см разогрев электронного газа не сопровождается переносом носителей из квантовых ям в барьерные слои. Этим же методом была определена симметричная часть функции распределения неравновесных носителей в гетероструктурах InGaAs/GaAs с квантовыми ямами р-типа при разогреве электрическим полем до 2 kB/см в случае, когда глубина ямы превышает энергию оптического фонона. Выявлены особенности ионизации акцепторных примесей, встроенных в процессе 5-легирования непосредственно рядом с мелкими (меньше энергии оптических фононов) квантовыми ямами.

2. Методом фотолюминесцентной спектроскопии исследованы гетероструктуры (In)GaAs/AlGaAs с воронкообразными квантовыми ямами, представляющие собой активную область лазеров одновременно среднего и ближнего ИК диапазонов. При возбуждении люминесценции мощной оптической накачкой в таких структурах наблюдалась межзонная сверхлюминесценция и люминесценция с возбужденных уровней размерного квантования. Восстановлен энергетический профиль ям. Соотношение интенсивностей пиков фотолюминесценции, соответствующих оптическим переходам с основного и возбужденных электронных подуровней свидетельствует о возможности инверсии в заполнении зоны проводимости. Времена рекомбинации электронов и дырок на возбужденных уровнях были измерены при возбуждении фотолюминесценции фемтосекундным лазером.

3. Исследованы многослойные гетероструктуры InGaAs/GaAs с квантовыми точками, предназначенные для фотоприемников среднего ИК диапазона. Выявлено влияние условий роста (температуры роста, разориентации подложки) на межзонную излучательную рекомбинацию. Установлено, что при температуре заращивания слоя квантовых точек, превышающей 600°С, происходит существенное изменение их размеров и плотности, вплоть до полного растворения. По спектрам фотолюминесценции с высокой мощностью возбуждения выявлено, что параметры квантовых точек (размеры и состав) таковы, что они содержат лишь один электронный уровень размерного квантования.

4. Показана возможность длинноволнового смещения линии межзонной фотолюминесценции (Т=77 К) в слоях GaAs с 0.86 до 1 мкм при добавлении небольшого (до 4.8%) количества азота. По положению линии фотолюминесценции установлена величина запрещенной зоны тройного соединения. Сопоставление экспериментальных данных, полученных различными методами, с теоретическими расчетами позволило уточнить содержание азота в соединении GaAsi-xNx.

5. Методом фотолюминесцентной спектроскопии исследованы особенности гомо- и гетероэпитаксиального роста GaAs и InGaAs на пористых подложках GaAs. Обнаружено увеличение интенсивности фотолюминесценции GaAs и напряженного слоя InGaAs с закритической толщиной (для данного содержания In), выращенных на пористой подложке GaAs. Рост интенсивности фотолюминесценции при увеличении толщины пористого слоя подложки связан как со снятием упругих напряжений за счет податливости пористого слоя, так и с устранением в процессе травления таких дефектов подложки, которые способствуют образованию дефектов в эпитаксиальном слое. Фотолюминесценция в таких структурах наблюдалась вплоть до длины волны 1 мкм.

В заключение считаю своим приятным долгом выразить благодарность моим научным руководителям проф. Красильнику Захарию Фишелевичу и д.ф.-м.н. Алешкину Владимиру Яковлевичу за внимание, чуткое руководство и интересные научные дискуссии при выполнении данной работы. Хочу также выразить глубокую признательность Гавриленко Владимиру Изяславовичу, Ревину Дмитрию Геннадьевичу и Антонову Александру Владимировичу за неоценимую помощь в постановке и обсуждении экспериментов по неравновесным носителям заряда.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Список опубликованных работ по теме диссертации

2. A23. Данильцев B.M., Дроздов Ю.Н., Мурель A.B., Хрыкин О.И., Шашкин В.И., Ревин Д.Г., Гапонова Д.М. Оптические и электрофизические свойства эпитаксиальных слоев

3. GaAsxN.x, выращенных на GaAs методом МОГФЭ. // Материалы совещания "Нанофото-ника". Н.Новгород. 2001. - С.102-105.

4. А36. Aleshkin V.Ya., Gaponova D.M., Revin D.G., Vorob'ev L.E., Danilov S.N., Panevin

5. V.Yu., Fedosov N.K., Firsov D.A., Shalygin V.A., Andreev A.D., Zhukov A.E., Ledentsov N.N.,

6. Ustinov V.M., Cirlin G.E., Egorov V.A., Fossard F., Julien F., Towe E., Pal D., Schmidt S.R.,

7. Seilmeier A. Light absorption and emission in InAs/GaAs quantum dots and stepped quantumthwells. // Proceedings of 10 Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology". St.Petersburg, Russia. 2002. - P.229-232.

8. Список цитируемой литературы

9. Weyers М., Sato М., Ando Н. Red shift of photoluminescence and absorption in dilute GaAsN alloy layers. // Jpn. J. Appl. Phys 1. 1992. - Y.31. - P.L853.

10. Sakai S., Ueta Y., Teauchi Y. Band gap energy and band lineup of III-V alloy semiconductors incorporating nitrogen and boron // Jpn. J. Appl. Phys. 1. 1993. - V.32. -P.4413.

11. Makimoto Т., Saito H., Nishida Т., Kobayashi N. Excitonic luminescence and absorption in dilute GaAsi.xNx alloy (x<0.3%). //Appl. Phys. Lett. 1997. - V.70. - P.2984-2986.

12. Bellache L., Wei S.-H., Zunger A. Localization and percolation in semiconductor alloys: GaAsN vs GaAsP. // Phys. Rev. B. 1996. - V.54. - P.17568-17576.

13. Neugebauer Jorg, Van de Walle Chris G. Electronic structure and phase stability of GaAsi. XNX alloys. // Phys. Rev. B. 1995. - V.51. - P. 10568-1057.1

14. Weyers M., Sato M. Growth of GaAsN alloys by low-pressure metalorganic chemical vapor deposition using plasma-cracked NH3. // Appl. Phys. Lett. 1993. - V.62. - P.1396-1398.

15. Malikova L., Pollak Fred H., Bhat Raj. Composition and temperature dependence of the direct band gap of GaAsixNx (0<x<0.0232) using contactless electroreflectance. // Journ. of Elect. Mater. 1998. - V.27;№5. - P.484-487.

16. Liu H.C., Gao M., McCaffy J., Wasilewski Z.R., Fafard S. Quantum dot infrared detectors. //Appl. Phys. Lett. 2001. - V.78;№1. - P.79-81.

17. Jantsch W., Brucker Н. Determination of nonequilibrium electron distribution functions in degenerate GaAs. // Phys. Rev. B. 1977. - V.15;№8. - P.4014-4019.

18. Jantsch W., Heinrich H. Experimental determination of the electron temperature from Burstein-shift experiments in gallium antimonide. // Phys. Rev. B. 1971. - V.4;№8. - P.2504-2508.

19. Burstein E. Anomalous optical absorption limit in InSb. // Phys. Rev. 1954. - V.93. -P.632-633.

20. Gribnikov Z.S., Hess K., Kosinovsky G.A. Nonlocal and nonlinear transport in semiconductors: Real-space transfer effects. // J. Appl. Phys. 1995. - V.77;№4. - P.1337-1373.

21. Воробьев J1.E. Внутризонная инверсия населенности и усиление ИК излучения носителей заряда в квантовых ямах и квантовых точках. // Письма в ЖЭТФ. 1998. - Т.68;№5. -С.392-399.

22. Kastalsky A., Vorobjev L.E., Firsov D.A., Zerova V.L., Towe E. A dual-color injection laser based on intra- and inter-band carrier transitions in semiconductor quantum wells or quantum dots. // IEEE J. Quantum Electron. 2001. - V.37;№10. - P.1356-1362.

23. Bellache L., Wei S.-H., Zunger A. Composition dependence of interband transition intensities in GaPN, GaAsN and GaPAs alloys. // Phys. Rev. B. 1997. - V.56. - P.10233-10240.

24. Phillips A.F., Sweeney S.J., Adams A.R., Thijs P.J.A. The temperature dependence of 1.3-and 1.5-цт compressively strained InGaAs(P) MQW semiconductor lasers. // IEEE J. Of Selected topics in Quantum Electronics. 1999. - V.5. - P.401-413.

25. Wei S.-H., Zunger A. Giant and composition-dependent optical bowing coefficient in GaAsN alloys. // Phys. Rev. Lett. 1996. - V.76. - P.664-667.

26. Bi W.G., Tu C.W. Growth and characterization of InNxAsyPi.x.y/InP strained quantum well structures. // Appl. Phys. Lett. 1998. - V.72. - P. 1161-1163.

27. Xin H.P., Tu C.W. GalnNAs/GaAs multiple quantum wells grown by gas-source molecular beam epitaxy. // Appl. Phys. Lett. 1998. - V.72. - P.2442-2444.

28. Ballache L., Wei S.-H., Zunger A. Band gaps of GaPN and GaAsN alloys. // Appl. Phys. Lett. 1997. - V.70. - P.3558-3560.

29. Бонч-Бруевич B.JI., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука, 1997. -672 с.

30. Slater J.C., Koster G.F. Simplified LCAO method for periodic potential problem. // Phys. Rev. 1954. - V.94. - P.1498-1524.

31. Leitch A.W., Ehlers H.L. The characterization of GaAs and AlGaAs by photoluminescence. // Infrared Phys. 1988. - V.28;№.6. - P.433-440.

32. Huang K.F., Tai K., Chu S.N.G.and Cho A.Y. Optical studies of InxGai-xAs/GaAs strained-layer quantum wells. // Appl. Phys. Lett. 1989. - V.54. - P.2026-2028.

33. Gershoni D., Vandenberg J.M., Chu S.N.G., Temkin H., Tanbun Т., Logan R.A. Excitonic transitions in strained-layer InGaAs/GaAs quantum wells. // Phys. Rev. B. 1989. - V.40;№14. -P.10017-10020.

34. Hou H.Q., Segawa Y., Aoyagi Y., Namba S. Exciton binding energy in InxGaixAs/GaAs strained quantum wells. // Phys. Rev. B. 1990. - V.42;№.2. - P. 1284-1289.

35. Marzin Y., Gerard J.M., Izrael A., Barrier D., Bastard G. Photoluminescence of Single InAs Quantum dots Obtained by Self-Organized Growth on GaAs. // Phys. Rev. Lett. 1994. - V.73. -P.716.

36. Fasty W. Image forming properties of Ebert monochromator. // JOSA. 1952. - V.42. -P.647.

37. Kondow М., Uomi К., Hosomi К., Mozume Т. // 8th International МВЕ Conference. Osaka, Japan, August 29-September 2. 1994. - Paper A11-2.

38. Levine B.F. Quantum-well infrared photodetectors. // J. Appl. Phys. 1993. - 74;№8. - Rl-R81.

39. Liu H.C., Gunapala S.D., Bandara S.V. Intersubbund Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications I. // Academic, San Diego, CA, edited by H.C.Liu and F.Capasso. -2000. Chap.3. - P.129-196. - Chap.4. - P.197-282.

40. Finkman E., Maimon S., Immer V., Bahir G., Schacham S.E., Fossard F., Julien F.H., Brault J., Gedry M. Polarized front-illumination response in intraband quantum dot infrared photodetectors at 77 K. // Phys. Rev. B. 2001. - V.63. - P.45323-45329.

41. Maimon S., Finkman E., Bahir G., Schacham S.E., Garsia J.M., Petroff P.M. Intersublevel transitions in InAs/GaAs quantum dots infrared photodetectors. // Appl. Phys. Lett. 1998. -V.73. - P.2003-2005.

42. Pan D., Towe E., Kennerly S. A five-period normal-incidence (In, Ga)As/GaAs quantum-dot infrared photodetector. // Appl. Phys. Lett. 1999. - V.75. - P.2719-2721.

43. Stiff A.D., Krishna S., Bhattacharya P., Kennerly S. High-detectivity, normal-incidence, mid-infrared (A,~4 |im)InAs/GaAs quantum-dot detector operating at 150 K. // Appl. Phys. Lett. -2001. V.79. - P.421-423.

44. Tang S.-F., Lin S.-Y., Lee S.C. Near-room-temperature operation of an InAs/GaAs quantum-dot infrared photodetector. // Appl. Phys. Lett. 2001. - V.78. - P.2428-2430.

45. Kim J.-W., Oh J.-E., Hong S.-C., Park C.-H., Yoo T.-K. Room temperature far infrared (8^-10 (im) photodetectors using self-assembled InAs quantum dots with high detectivity. // IEEE Electron Devices Letters. 2000. - V.217. - P.329-331.

46. Kamiya I., Tanaka Ichiro, Sakaki H. Optical properties of near surface-InAs quantum dots and their formation processes. // Physica E. 1998. - V.2. - P.637-642.

47. Lee S.-W., Hirakawa K., Shimada Y. Modulation-doped quantum dot infrared photodetectors using self-assembled InAs quantum dots. // Physica E. 2000. - V.7. - P.499-502.

48. Chu L., Zrenner A., Bohm G., Abstreiter G. Lateral intersubband photocurrent spectroscopy on InAs/GaAs quantum dots. // Appl. Phys. Lett. 2000. - V.76;№14. - P. 1944-1946.

49. Chu L., Zrenner A., Bichter M., Abstreiter G. Quantum dot infrared photodetector with lateral carrier transport. // Appl. Phys. Lett. 2001. - V.79;№14. - P.2249-2251.

50. Bulsara Mayank Т., Leitz Chris, Fitzerald Eugene A. Relaxed InxGai.xAs graded buffers grown with organometallic vapor phase epitaxy on GaAs. // Appl. Phys. Lett. 1998. -V.72;№13. - P.1608-1610.

51. Lavoie C., Pinnington Т., Nodwell E., Tiedje Т., Goldman R.S., Kavanagh K.L., Hutter J.L. Relationship between surface morphology and strain relaxation during growth of InGaAs strained layers. // Appl. Phys. Lett. 1995. - V.67;№25. - P.3744-3746.

52. Luryi S., Suhir E. New approach to the high quality epitaxial growth of lattice-mismatched materials. // Appl. Phys. Lett. 1986. - V.49;№3. - P. 140-142.

53. Zhu Z.H., Shou R„ Ejeckham F.E., Zhang Z., Zhang J., Greenberg J., Lo Y.H., Hou H.Q., Hammons B.E. Growth of InGaAs multi-quantum wells at 1.3 jam wavelength on GaAs compliant substrate. // Appl. Phys. Lett. 1998. - V.72;№20. - P.2598-2600.

54. Zhu Z.H., Ejeckham F.E., Qian Y., Zhang J., Zhang Z., Christenson G.L., Lo Y.H. // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1997. - V.3. - P.927.

55. Buzynin Yu„ Gusev S.A., Danil'tsev V.M., Drozdov M.N., Drozdov Yu.N., Murel A.V., Khrykin O.I., Shashkin V.I. Epitaxial layers of GaAs, AlGaAs and InGaAs on porous GaAs. //

56. Abstracts of 10th International cnference on vapor growth and epitaxy, Jerusalem, July 26-31, Israel. 1998. -P.332.

57. Matthews J.W., Blakeslee A.W. // J.Cryst.Growth. 1974. - V.27. - P.l 18.

58. В artels W.J., Nijman W. // J.Cryst.Growth. 1978. - V.44. - P.518.

59. Kang J.M., Son C.S., Kim Moo-Sung, Kim Yong, Min Suk-Ki, Kim C.S. Origin of crystallographic tilt in InGaAs/GaAs (001) heterostructure. // Appl. Phys. Lett. 1995. -V.67;№5.-P.641-643.

60. Canham L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers. // Appl. Phys. Lett. 1990. - V.57;№10. - P.1046-1048.

61. Schmuki P., Lockwood D.J., Labbe H.J., Fraser J.W. Visible photoluminescence from porous GaAs. //Appl. Phys. Lett. 1996. - V.69;№11. - P.1620-1622.

62. Lebedev A.A., Rud' Yu.V. Visible photoluminescence of gallium arsenide. // Tech. Phys. Lett. 1996. - V.22;№6. - PP.483-484.

63. Горячев Д.Н., Сресели O.M. Фотолюминесценция пористого арсенида галлия. // ФТП. 1997. - Т.31;№11. - С.1383-1386.

64. Opt. Quantum Electronics. / Special issue on far infrared semiconductor lasers. 1991. -V.23. - 135 p.

65. Faist J., Capasso F., Sivco D.L., Sirtori C., Hutchinson A.L., Cho A.Y. Quantum cascade laser. // Science. 1994. - V.264. - P.553-556.

66. Faist J., Capasso F., Sitori C., Sivco D.L., Baillargeon J.N., Hutchinson A.L., Chu S.-N.G., Cho A.Y. High power mid-infrared (/—5 |im) quantum cascade lasers operating above room temperature. // Appl. Phys. Lett. 1996. - V.68;№26. - P.3680-3682.

67. Казаринов Р.Ф., Сурис P.A. // ФТП. 1971. - T.5. - C.707; 1972. - T.6. C.120.

68. Gauthier-Lafaye O., Boucaud P., Julien F.H., Sauvage S., Cabaret S., Lourtioz J.-M., Thierry-Mieg V., Planel R. Long-wavelength (-15.5 цт) unipolar semiconductor laser in GaAs quantum wells. // Appl. Phys. Lett. 1997. - V.71;№25. - P.3619-3621.

69. Yang Rui Q., Xu J.M. Population inversion through resonant interband tunneling. // Appl. Phys. Lett. 1991. - V.59;№2. - P.181-182.

70. Алешкин В.Я., Андронов A.A. Гигантская инверсия населенности горячих электронов в гетероструктурах GaAs/AlAs с квантовыми ямами. // Письма в ЖЭТФ. 1998. - Т.68;№1. - С.73-77.

71. Aleshkin V.Ya., A.A.Andronov, E.V.Demidov. New type intraband quantum well laser. // Proceedings of the 7th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology". St.Petersburg, Russia. 1999. - P.427-430.

72. Pinson W.E., Bray R. Experimental determination of the energy distribution functions and analisis of the energy-loss mechanisms of hot carriers in p-type germanium. // Phys. Rev. A. -1964. V.136;№5A. - P.A1449-A1466.

73. Mooradian A., McWhorter A.L. // Proc. Int. Conf. On Light Scatt. Spectra of Sol. 1969. -№4. - P.380.

74. Southate P.D., Hall D.S., Dreeben A.B. // J. Appl. Phys. 1971. - V.42. - P.2868.

75. Воробьев Л.Е., Пожела Ю.К., Реклайтис А.С., Смирницкая Е.С., Стафеев В.И., Федор-цев А.Б. Функция распределения горячих дырок в германии при малых концентрациях. // ФТП. 1978. - Т.12;№4. - С.742-747.

76. Воробьев Л.Е., Пожела Ю.К., Реклайтис А.С., Смирницкая Е.С., Стафеев В.И., Федор-цев А.Б. Влияние примесного и междырочного рассеяния на функцию распределения горячих дырок в германии. //ФТП. 1978. - Т.12;№4. - С.754-757.

77. Kane Е.О. Hi. Phys. Chem. Solids. 1956. - V.l. - P.82.

78. Jantsch W., Heinrich H. Experimental determination of electron distribution function in degenerate GaAs at high electric fields. // Solid State Communications. 1973. - V.l3. - P.715-718.

79. Jantsch W., Heinrich H. High-Field transport in the three-valley conduction band of gallium antimonide. // Phys. Rev. B. 1971. - V.3;№2. - P.420-426.

80. Kane E.O. Band structure of indium antimonide. //J. Phys. Chem. Solids. 1957. - V.l;№4.- P.249-261.

81. Bastard G. Wave mechanics applied to semiconductor heterostructures. Les Editions de Physique Press, 1988. - 365 p.

82. Авруцкий И.А., Осауленко О.П., Плотниченко В.Г., Пырков Ю.Н. //ФТП. 1992. -Т.26. - С.1907-1911.

83. Ревин Д.Г. Спектроскопия возбужденных электронных состояний в квантово-размерных гетероструктурах InGaAs/GaAs: Автореф. Дис. канд.физ.-мат.наук. -Н.Новгород, 1999. -24 с.

84. Choi H.K., Turner G.W., Manfra M.J., Connors M.K. 175 К continuous wave operation of InAsSb/InAlAsSb quantum-well diode lasers emitting at 3.5 um. II Appl. Phys. Lett. 1996. -V.68. - P.2936-2938.

85. Tacke M. // Infrared Phys. Technol. 1995. - V.36. - PP.44789. Faist J., Beck M., Aellen Т., Gini E. Quantum-cascade lasers based on bound-to-continuum transition. //Appl. Phys. Lett. - 2001. - V.78;№2. - P.147-149.

86. Kozlov V.A. Tunable far infrared semiconductor lasers. // Phys. Scr. 1987. - V.T19. -P.215-225.

87. Kastalsky A. Infrared intraband laser induced in a multiple-quantum well interband laser. // IEEE J. Quantum Electron. 1993. - V.29. - P. 1112-1115.

88. Грибковский В.П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках. Минск, "Наука и техника", 1975. 464 с.

89. Dargys A., Kundrotas J. Handbook on physical properties of Ge, Si, GaAs and InP. Vilnius. Science and Encyclopedia Publishers, 1994. - 268 p.

90. Kinsler P., Harrison P., Kelsall R.W. Intersubband electron-electron scattering in asymmetric quantum wells designed for far-infrared emission. // Phys. Rev. B. 1998. - V.58. - P.4771-4778.

91. Dumke W.P. Optical transitions involving impurities in semiconductors. // Phys. Rev. -1963.-V.132.-P.1998-2002.Q