Изложены результаты анализа зависимости коэффициента излучательной рекомбинации в кремнии от уровня легирования и концентрации избыточных электронно-дырочных пар. Показано, что наряду с эффектом сужения ширины запрещенной зоны, рассчитанным в многоэлектронном приближении, необходимо учитывать и эффект экранирования кулоновского взаимодействия, приводящий к уменьшению энергии связи экситона. Оба эффекта действуют в одну сторону, приводя к уменьшению коэффициента излучательной рекомбинации при увеличении уровня легирования или уровня инъекции. Разделены вклады экситонной и зона-зонной излучательной рекомбинации в полный коэффициент излучательной рекомбинации в кремнии. Показано, что в области комнатных температур обе составляющие соизмеримы, в то время как при температуре жидкого азота экситонная составляющая доминирует. Приведены результаты уточненного расчета предельной величины внутреннего квантового выхода электролюминесценции кремниевых диодов и p-i-n-структур. Показано, что при комнатной температуре его величина может достигать14 процентов, однако это значение очень сильно уменьшается с ростом скорости поверхностной рекомбинации и с уменьшением объемного времени жизни. PACS: 78.60.Fi, 78.55.Ap, 72.20.Jv
Саченко А.В., Горбань А.П., Костылев В.П., Соколовский И.О. Параметр излучательной рекомбинации ивнутренний квантовый выход электролюминесценции вкремнии // ФТП, 2006, том 40, выпуск 8, Стр. 913

Показано, что центрами локального зарождения силицидной фазы CoSi2 являются структурные дефекты поверхности кремния. Втаких дефектах за счет преимущественной диффузии кобальта реализуется локальная экзотермическая реакция, которая инициирует процесс последующей самоподдерживающейся латеральной кристаллизации фазы CoSi2. Показана возможность использования процессов направленного формирования силицидной фазы для изготовления наноразмерных структур без применения операций традиционной литографии и химического травления. PACS: 68.35.Dv, 65.55.Ln, 81.05.Cy, 81.10.Aj
Белоусов И.В., Кузнецов Г.В., Пчеляков О.П. Направленная латеральная кристаллизация силицидной фазы кобальта наповерхности кремния // ФТП, 2006, том 40, выпуск 8, Стр. 909

Развита модель сегрегационного перераспределения примесей редкоземельных элементов при твердофазной эпитаксиальной кристаллизации слоев кремния, аморфизованных имплантацией. Воснове модели лежит образование на межфазной границе со стороны a-Si переходного слоя с высокой подвижностью атомов, ширина которого определяется диффузионной длиной вакансий в a-Si. Врамках модели проанализированы концентрационные профили Er в кремнии при его соимплантации с кислородом. Показано, что при больших дозах имплантации редкоземельных ионов необходимо учитывать образование кластеров Rm (m=4), где R--- атом редкоземельного элемента, а при соимплантации ионов кислорода--- образование комплексов ROn (n=3-6), влияющих на ширину переходного слоя и коэффициент сегрегации. PACS: 61.72.Cc, 61.72.Ji, 61.72.Tt, 66.30.Jt, 64.75+g
Александров О.В. Влияние кислорода насегрегационное перераспределение редкоземельных элементов ваморфизованных имплантацией слоях кремния // ФТП, 2006, том 40, выпуск 8, Стр. 903

Исследована диффузия примесей переходных элементов Fe, Cu иCr в сильно легированном p+-, n+- и собственном (при температуре диффузии) GaAs. Использована методика, по которой диффузия примеси осуществляется в структуры на основе GaAs с сильно легированными слоями (p+-n или n+-n). Показано, что коэффициент диффузии примеси в p+-GaAs существенно выше, а в n+-GaAs ниже, чем в i-GaAs. Полученные результаты обсуждаются на основе представлений о влиянии смещения электронно-дырочного равновесия в полупроводнике на процесс диффузии примесей, мигрирующих по диссоциативному механизму. Определена концентрация межузельной компоненты примесей Fe, Cu иCr вGaAs при температуре диффузии. PACS: 68.35.Fx, 66.30.Jt
Хлудков С.С. Влияние смещения электронно-дырочного равновесия напроцесс диффузии переходных металлов вGaAs // ФТП, 2006, том 40, выпуск 8, Стр. 897

Исследовалась эффективность переноса заряда в SiC-детекторах после облучения протонами с энергией8 МэВ при дозе 1014 см-2. По числу первично созданных дефектов режим облучения эквивалентен ожидаемым нарушениям решетки SiC-детекторов при использовании в экспериментах на модернизированном коллайдере ЦЕРНа (SLHC). Использовалась техника ядерной спектрометрии с тестированием детекторов alpha-частицами с энергией5.4 МэВ. Сучетом произошедшей в ходе облучения глубокой компенсации проводимости SiC предлагается включать структуру в нетрадиционном пропускном направлении. Вэтом режиме ход напряженности электрического поля по координате детектора оказывается более однородным. Для обработки данных эксперимента предложена наглядная модель транспорта носителей. PACS: 07.77.Ka; 87.66.Pm
Иванов А.М., Лебедев А.А., Строкан Н.Б. Перенос носителей заряда вструктуре SiC-детектора после экстремальных доз радиации // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 886

При комнатной температуре и плотностях тока (J) через p-n-переход площадью 0.008 мм2 до J=36 кА/см2 исследована электролюминесценция (ЭЛ) Si-диода в области межзонных переходов. На линейном участке зависимости интенсивности ЭЛ от тока кинетика спада ЭЛ описывалась экспонентой с постоянной времени taud~35 мкс. При J>2.5 кА/см2 зависимость интенсивности ЭЛ от тока становилась сублинейной, а кинетика спада описывалась экспонентой с такой жеtaud, только после начального более быстрого участка спада ЭЛ. Наблюдаемые при J>2.5 кА/см2 закономерности могут быть связаны с существенным вкладом в безызлучательную рекомбинацию, наряду с механизмом Шокли--Рида--Холла, оже-рекомбинации. Показана возможность создания Si-светодиодов с излучаемой мощностью до ~50 мВт при площади излучающей поверхности около6 мм2. PACS: 78.60.Fi, 85.40.Ls, 85.60.Dw
Емельянов А.М., Забродский В.В., Забродская Н.В., Соболев Н.А., Суханов В.Л. Электролюминесценция в области межзонных переходов эффективного кремниевого светодиода смалой площадью выпрямляющего контакта // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 882

Разработаны газофазная и жидкофазная технологии эпитаксиальных слоев GaAs и AlGaAs на подложках GaAs(100) с развитой площадью поверхности. На подложках изготавливались слои пористого GaAs, а также создавались микрорельефы дендритного и решеточного типа. Для оценки качества слоев проведены сопоставительные исследования морфологии поверхности и рентгеноструктурные исследования. Далее были разработаны фотопреобразователи на основе этих слоев. Лучшие параметры показали приборы на основе слоев с микрорельефом подложки дендритного типа, которые имели среди исследованных образцов наибольшее развитие площади рабочей поверхности, а плотность дислокаций в слое составляла 104 см-2. Вчастности, внешняя квантовая эффективность фотопреобразователей на длине волны0.65 мкм была выше на150% по сравнению с контрольными образцами, изготовленными на гладкой поверхности. PACS: 68.55.Ce, 68.55.Df, 81.60.Cp, 85.30.Kk, 85.60.Dw
Арсентьев И.Н., Бобыль А.В., Борковская О.Ю., Винокуров Д.А., Дмитрук Н.Л., Каримов А.В., Кладько В.П., Конакова Р.В., Конников С.Г., Мамонтова И.Б. Фотопреобразователи на основе эпитаксиальных слоевGaAs иAlGaAs наподложкахGaAs сразвитой площадью поверхности // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 876

Вдиодных структурах Si : Er/Si, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии в вакууме~10-7 мбар при температуре 520-580oC, исследована интенсивность электролюминесценции на длине волны1.54 мкм при комнатной температуре в зависимости от концентрации и распределения эрбия и донорных примесей в области объемного заряда(ОПЗ), а также от толщиныОПЗ. Найдены пути получения электролюминесценции в диодах, имеющих широкуюОПЗ (0.1-1 мкм). Найдены длина пробега электронов при взаимодействии с центрами Er и значение пороговой энергии свободного электрона, необходимой для возбуждения электрона в оболочкеEr. Экспериментально определены значения напряженности электрического поля при пробое кремниевых p-i-n-диодов, легированных и нелегированныхEr. Предложена модель взаимодействия горячих электронов с центрамиEr. PACS:73.20.Hb, 73.40.Lq, 78.60.Fi, 85.30.Kk
Кузнецов В.П., Ремизов Д.Ю., Шабанов В.Н., Рубцова Р.А., Степихова М.В., Крыжков Д.И., Шушунов А.Н., Белова О.В., Красильник З.Ф., Максимов Г.А. Электролюминесценция надлине волны 1.54 мкм вструктурах Si : Er/Si, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 868

Работа посвящена теоретическому объяснению характерного для светодиодных гетероструктур на основе AlInGaN падения эффективности электролюминесценции с ростом тока накачки. Врезультате численного моделирования показано, что рост внешнего квантового выхода при малых значениях плотности тока J~ 1 А/см2 обусловлен конкуренцией между излучательной и безызлучательной рекомбинацией. Падение же квантового выхода при плотностях тока J>10 А/см2 связано с уменьшением коэффициента инжекции дырок в активную область. Показано, что в этом эффекте важную роль играет заглубление энергетического уровня акцепторов в эмиттереAlGaN, а также малые значения подвижностей электронов и дырок в p-области. Предложена модификация светодиодной гетероструктуры, в которой спад эффективности с ростом тока накачки наблюдаться не должен. PACS: 42.55.Px, 73.40.Kp, 73.63.Hs, 78.20.Bh, 78.67.De, 85.60.Jb.
Рожанский И.В., Закгейм Д.А. Анализ причин падения эффективности электролюминесценции светодиодных гетероструктурAlGaInN прибольшой плотности тока накачки // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 861

Пропускание щелевых кремниевых структур с периодами4 и7 мкм исследовано в широком спектральном диапазоне методами поляризационно-чувствительной инфракрасной и субмиллиметровой спектроскопии. Экспериментальные результаты, полученные в диапазоне длин волн 1-10 мкм, объясняются в терминах геометрической оптики при учете рассеяния излучения. Вдальнем инфракрасном диапазоне (20-2000 мкм) образцы проявляют сильное двулучепреломление, которое описывается моделью эффективной среды в электростатическиом приближении. Зарегистрировано влияние фотовозбуждения на оптическое пропускание и его анизотропию, что объясняется в рамках модели эффективной среды при учете взаимодействия излучения со свободными носителями заряда. PACS: 81.40.Ty, 78.30.Am, 78.70.Gq, 78.66.Sq
Круткова Е.Ю., Тимошенко В.Ю., Головань Л.А., Кашкаров П.К., Астрова Е.В., Перова Т.С., Горшунов Б.П., Волков А.А. Инфракрасная и субмиллиметровая спектроскопия щелевых кремниевых структур // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 855