Нахождение распределения электронов в сверхрешетках AlGaAs/GaAs

Василькова Е.И., Пирогов Е.В., Соболев М.С., Баранов А.И., Гудовских А.С., Буравлев А.Д. Нахождение распределения электронов в сверхрешетках AlGaAs/GaAs с узкими барьерами методом вольт-фарадного профилирования // Научно-технический вестник информационных технологий,механики и оптики. 2022. Т. 22, № 6. С. 1092–1097. doi: 10.17586/2226-1494-2022-22-6-1092-1097

Предмет исследования. Исследовано распределение концентрации электронов в однородно легированных кремнием сверхрешетках AlGaAs/GaAs с толщинами слоев 1,5/10 нм и различным количеством квантовых ям. Метод. Структуры с одинаковыми параметрами слоев и уровнем легирования, содержащие 3, 5 и 25 периодов, выращены на установке молекулярно-пучковой эпитаксии. Профили концентрации носителей в структурах определены методом вольт-фарадного профилирования экспериментально и с помощью численного моделирования. Основные результаты. В результате анализа экспериментальных вольт-фарадных характеристик получено, что концентрация носителей заряда растет с увеличением числа квантовых ям от 7,1∙1016 см–3 (для трех ям) до 9,2∙1016 см–3 (для 25-ти ям) при уровне легирования 1017 см–3. На профилях концентрации у части образцов наблюдаются плоские участки насыщения в областях, соответствующих сверхрешетке. Концентрации, полученные из компьютерного моделирования, соответствуют экспериментальным данным с точностью в пределах 10 %. Практическая значимость. Вольт-фарадное профилирование позволило определить профиль концентрации носителей по глубине в сверхрешетках с узкими барьерами. Несмотря на то, что метод дает представление о распределении «кажущейся» концентрации носителей, его можно использовать для оценки характера распределения легирующей примеси в гетероструктурах с сильно связанными квантовыми ямами.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License