Нестационарная спектроскопия дефектов с глубокими уровнями в p–i–n-гетероструктурах AlGaAsSb/GaAs

Исследованы высоковольтные плавные p⁰–i–n⁰-переходы в твердых растворах Al_xGa_1–xAs_1–ySb_y с y до 15%, способных поглощать излучение с длиной волны 1064 нм, выращенные на подложках GaAs методом жидкофазной эпитаксии за счет автолегирования фоновыми примесями. Состав жидкой фазы и температурный интервал выращивания были выбраны такими, чтобы содержание соединений алюминия x по толщине эпитаксиального слоя монотонно уменьшалось от заданных значений около 34% до нескольких процентов у поверхности слоя, а содержание соединений сурьмы y увеличивалось. В этом случае ширина запрещенной зоны плавно уменьшалась от подложки к поверхности слаболегированного слоя и достигала искомого значения ~1.16 эВ. С помощью измерения вольт-фарадных характеристик и нестационарной спектроскопии глубоких уровней в них выявлены конфигурационно-бистабильные “DX-центры”, связанные с донорными примесями Si и Se/Te. В исследованных гетерофазных эпитаксиальных слоях обнаружено отсутствие глубоких энергетических уровней, связанных с дислокациями. С помощью метода обратного восстановления диода было определено эффективноe время жизни неосновных носителей заряда в базовых слоях диода Al_xGa_1–xAs_1–ySb_y/GaAs. Полагая, что время жизни неосновных носителей определяется, в основном, захватом дырок акцептороподобным глубоким уровнем DX^– Si в n⁰-слое материала, была проведена оценка величины сечения захвата дырок на уровень DX^–. Сечение захвата оказалось равным 6 × 10^–15 см^–2.