Вплив дефектних станів інтерфейсу на фотоелектричні властивості гетероструктур InxGa1-xAs/GaAs з квантовими точками

Автор(и)

  • О.В. Вакуленко Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет
  • С.Л. Головинський Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет
  • С.В. Кондратенко Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет
  • Ю.I. Maзур Арканзаський інститут наук про нанорозмірні матеріали та інженерію, Арканзаський університет
  • Ж.M. Ванг Арканзаський інститут наук про нанорозмірні матеріали та інженерію, Арканзаський університет
  • Г.Д. Саламo Арканзаський інститут наук про нанорозмірні матеріали та інженерію, Арканзаський університет

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe56.9.940

Ключові слова:

-

Анотація

У гетероструктурах InxGa1–xAs/GaAs з ланцюгами квантових точок (КТ) з різною концентрацією x індію досліджено властивості латерального фотоструму. При зона-зонному збудженні КТ квантами h\ν = 1,2 еВ структури виявили довготривалу динаміку наростання та релаксації фотоструму, а також ефект залишкової провідності після вимкнення збуджувального випромінювання. Аналіз даних із термостимульованої провідності (ТСП) після збудження оптичним випромінюванням в області поглинання КТ засвідчив такі значення енергетичних рівнів дефектних станів відносно зони провідності GaAs: 0,11 еВ, 0,16 еВ, 0,21 еВ, 0,24 еВ та 0,35 еВ. На дослідах латеральної фотопровідності (ЛФП) виявлено переходи за участю рівнів електронних пасток власних дефектів у GaAs EL2 та EB3. У найпростішому випадку наноструктурного фотопровідника з одним центром прилипання для електронів провідності отримано аналітичний
вигляд кінетики фотоструму, який підтверджено на дослідах зі зразками In0,4Ga0,6As/GaAs. Кінетика фотопровідників
In0,5Ga0,5As/GaAs дещо складніша і описана лише якісно.

Посилання

M. Grundmann, O. Stier, and D. Bimberg, Phys. Rev. B 52, 11969 (1995).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.11969

E.B. Foxman, P.L. McEuen, U. Meirav, N.S. Wingreen, Y. Meir, P.A. Belk, N.R. Belk, M.A. Kastner, and S.J. Wind, Phys. Rev. B 47, 10020 (1993).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.47.10020

Y. Meir, N.S. Wingreen, and P.A. Lee, Phys. Rev. Lett. 66, 3048 (1991).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.66.3048

V.S. Vavilov, P.C. Euthymiou, and G.E. Zardas, Usp. Fiz. Nauk 169, 209 (1999).

https://doi.org/10.3367/UFNr.0169.199902e.0209

Ì.K. Sheinkman and A.Ya. Shik, Fiz. Tekhn. Polupr. 10, 209 (1976).

L.I. Grossweiner, J. Appl. Phys. 24, 1306 (1953).

https://doi.org/10.1063/1.1721152

D.S. Misra, A. Kumar, and S.C. Agarwal, Phys. Rev. B 31, 1047 (1985).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.31.1047

A.G. Milnes, Deep Impurities in Semiconductors (Wiley-Interscience, New York, 1973).

O.V. Vakulenko, S D. Kondratenko, S.L. Golovinskii, and I.A. Grin', Visn. Kyiv. Univers. Ser. Fiz. Mat. Nauk. 2, 247 (2010).

T. Asano, Z. Fang, and A. Madhukar, J. Appl. Phys. 107, 073111 (2010).

https://doi.org/10.1063/1.3359704

S.W. Lin, C. Balocco, M. Missous, A.R. Peaker, and A.M. Song, Phys. Rev. B 72, 165302 (2005).

J.S. Kim, E.K. Kim, W.J. Choi, J.D. Song, and J.I. Lee, Jpn. J. Appl. Phys. 45, 5575 (2006).

https://doi.org/10.1143/JJAP.45.5575

G.M. Martin, A. Mitonneau, and A. Mircea, Electron. Lett. 13, 191 (1977).

https://doi.org/10.1049/el:19770140

P. Bräunlich, Appl. Phys. Lett. 38, 2516 (1967).

https://doi.org/10.1063/1.1709939

M. Shafi, R.H. Mari, A. Khatab, D. Taylor, and M. Henini, Nanoscale Res. Lett. 5, 1948 (2010).

https://doi.org/10.1007/s11671-010-9820-x

D.P. Popescu, P.G. Eliseev, A. Stintz, and K.J. Malloy, Semicond. Sci. Technol. 19, 33 (2004).

https://doi.org/10.1088/0268-1242/19/1/005

W.-H. Chang, T.M. Hsu, C.C. Huang, S.L. Hsu, C.Y. Lai, N.T. Yeh, T.E. Nee, and J.-I. Chyi, Phys. Rev. B 62, 6959 (2000).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.6959

J.L. Casas Espinola, M. Dybic, S. Ostapenco, T.V. Torchynska, and G. Polupan, J. Phys. Conf. Series 61, 180 (2006).

https://doi.org/10.1088/1742-6596/61/1/036

J. Bloch, J. Shah, L.N. Pfeiffer, K.W. West, and S.N.G. Chu, Appl. Phys. Lett. 77, 2545 (2000).

https://doi.org/10.1063/1.1289493

K. Mukai, N. Ohtsuka, and M. Sugawara, Appl. Phys. Lett. 70, 2416 (1997).

https://doi.org/10.1063/1.118889

Y.T. Dai, J.C. Fan, Y.F. Chen, R.M. Lin, S.C. Lee, and H.H. Lin, J. Appl. Phys. 82, 4489 (1997).

https://doi.org/10.1063/1.366255

O.V. Vakulenko and M.P. Lisitsa, Optical Recharging Recharge of Impurity in Semiconductors (Naukova Dumka, Kiev, 1992) (in Russian).

V.I. Borisov, V.A. Sablikov, I.V. Borisova, and A.I. Chmil', Fiz. Tekhn. Polupr. 33, 68 (1999).

https://doi.org/10.1134/1.1187648

M.V. Fock, Introduction into Kinetics of Crystal Luminescence (Nauka, Moscow, 1964) (in Russian).

https://doi.org/10.1016/B978-0-08-010061-6.50007-X

Ì.Ì. Sobolev, I.V. Kochnev, V.M. Lantratov, N.A. Bert, N.A. Cherkashin, N.N. Ledentsov, and D.A. Bedarev, Fiz. Tekhn. Polupr. 34, 200 (2000).

https://doi.org/10.1134/1.1187932

R.H. Bube, Photoconductivity of Solids (Wiley, New York, 1960).

Опубліковано

2022-02-08

Як цитувати

Вакуленко, О., Головинський, С., Кондратенко, С., Maзур Ю., Ванг, Ж., & Саламo Г. (2022). Вплив дефектних станів інтерфейсу на фотоелектричні властивості гетероструктур InxGa1-xAs/GaAs з квантовими точками. Український фізичний журнал, 56(9), 940. https://doi.org/10.15407/ujpe56.9.940

Номер

Розділ

Наносистеми

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають