Радіаційно-стимульоване впорядкування гетеросистем GаAs-AlGaAs, легованих ітербієм

Abstract

Методом низькотемпературної ФЛ (4,2 К) досліджені гетероструктури s.i.GaAs-s.i.AlxGal-xАs-nGaAs:Te з епітаксійними шарами nGaAs:Te, легованими та нелегованими ітербієм. Зразки опромінювались у-квантами 60 Со дозами 106 рад. Встановлено, що значне зменшення напівширини екситонної смуги у крайових спектрах ФЛ епітаксійних шарів nGaAs:Te:Yb зумовлено гетеруванням фонових домішок як на гетерограницях s.i.AlxGa1-xAs-nGaAs, так і на деформованих ділянках в обємі епітаксійних шарів. Утворення цих ділянок зумовлено різними ковалентними радіусами атомів Yb та атомів матриці GaAs. Максимальний ефект радіаційно-стимульованого гетерування домішок в епітаксійних шарах nGaAs досягається при концентрації Yb в розчині-розплаві галію рівній 10" ат.%. The heterostructures of s.i.GaAs-s.i.AlxGa1-xАs-nGaAs:Te with epitaxial layers of nGaAs:Te both pure and doped with Yb has been investigated by method of the low temperature photoluminescence. The samples were exposed to у-quanta 60Co by the doses of 106 Rad. Investigations of irradiated samples by mean of low-temperature photoluminescence (4,2K) have shown that a considerable decrease of exciton halfwidth in the boundary spectra, of nGaAs:Te:Yb epitaxial layers in comparison with the nGaAs:Te layer spectra, is caused by the background impurity gettering which happens on the s.i.AlxGai-xAs-nGaAs heteroboundaries as well as on the deformed region in the epitaxial layer volume. Formation of such region is caused by the difference between covalent radiuses of Yb atoms and GaAs lattice atoms. Maximum effect radiation stimulated gettering of dopants in nGaAs epitaxial layers is observed at Yb concentration being equal to (10"2-10"4) atomic fractions in solution-melt.