Исследование полупроводниковых эпитаксимальных слоев и квантово-размерных структур в системах Ga-In-P-As и Al-Ga-As методом фотопропускания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Ивкин, Андрей Николаевич

• Ивкин, Андрей Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ивкин, Андрей Николаевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Глава 1. ФОТОПРОПУСКАНИЕ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

§1.1. Основные сведения о методе фотопропускания

§1.2. Механизмы фотопропускания

§1.3. Эффект Франца-Келдыша вблизи края поглощения

§1.4. Экситонные эффекты

§1.5. Фотопропускание квантово-размерных структур

1.5.1. Уровни размерного квантования в квантовых ямах

1.5.2. Экситонные эффекты

§1.6. Экспериментальные методики фотопропускания

ВЫВОДЫ

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИССЛЕДОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ

§2.1. Функциональная схема установки фотоотражения и фотопропускания

§2.2. Технические данные установки

§2.3. Градуировка установки и выбор фотоприемников

§2.4. Автоматизация эксперимента

§2.5. Методика измерений

§2.6. Характеристики исследованных образцов

ВЫВОДЫ

Глава 3. ФОТОПРОПУСКАНИЕ КВАНТОВО - РАЗМЕРНЫХ ГЕТЕРО-

СТРУКТУР

§3.1 Гетероструктуры GaxIni-xPyAsi-y/InP

§3.2 Гетероструктуры AlxGai-xAs/GaxIni-xAs/GaAs

§3.3. Анализ спектров фотопропускания

§3.4. Влияние электрического поля, флуктуаций состава твердого раствора и ширины квантовой ямы на спектры фотопропусканкя активной области GaJni-xPyAsi-y/InP лазерных структур

§3.5. Диагностика лазерных структур

ВЫВОДЫ

Глава 4. ФОТОПРОПУСКАНИЕ НА СВЯЗАННЫХ ЭКСИТОНАХ В

ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЯХ GaP.N И GaAsi-xPx:N

§4.1 Экситоны, связанные на изоэлектронных ловушках азота в фосфиде

галлия и твердых растворах арсенида-фосфида галлия

§4.2 Методика приготовления и характеристики образцов

§4.3 Эпитаксиальные слои GaP:N

§4.4 Эпитаксиальные слои GaAs 1-хPX:N

ВЫВОДЫ

Глава 5. ФОТООТРАЖЕНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ

GaAsi-xPx

§5.1 Фотоотражение в рамках эффекта Франца-Келдыша

§5.2 Определение состава твердого раствора GaAsi-чРч и напряженности

электрического поля

ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование полупроводниковых эпитаксимальных слоев и квантово-размерных структур в системах Ga-In-P-As и Al-Ga-As методом фотопропускания»

ВВЕДЕНИЕ

Современный этап развития полупроводниковой микро- и нано-электроники характеризуется переходом к многослойным и низкоразмерным структурам, таким, как различного рода гетеропереходы, структуры с квантовыми ямами, сверхрешетки, квантовые нити и точки. Взаимодействие размерно-квантованных электронных состояний в сверхтонких эпитаксиальных слоях толщиной от единиц до сотен межатомных расстояний с близко расположенной поверхностью или интерфейсом во многом определяет электрические и оптические свойства таких объектов. В связи с этим принципиальное значение приобретает разработка методик исследования и контроля параметров таких слоев и структур. Применяемые для этих целей методы электронной микроскопии, Оже-спектроскопии и электронно-зондового анализа весьма трудоемки и требуют дорогостоящего оборудования. Измерения фото- и электролюминесценции, позволяющие получить информацию об энергетическом спектре носителей заряда в полупроводниковых структурах, не вполне его отражают вследствие передачи возбуждения на более низкоэнергетические состояния. Развиваемый в работе метод фотопропускания, как один из вариантов методик модуляционной оптической спектроскопии, является неразрушающим, обладает высокой чувствительностью, не требует помещения образца в глубокий вакуум и сравнительно прост в практической реализации. Возможны измерения в течение всего периода выращивания структуры на различных этапах технологического процесса.

В качестве объектов исследования были выбраны структуры на базе полупроводниковых соединений А3В5. Интерес к данным материалам объясняется их широким использованием в современной нано- и

оптоэлектронике. Широкие пределы изменения параметров кристаллической решетки и ширины запрещенной зоны твердых растворов А3В5 позволяют создавать оптоэлектронные приборы, работающие во всей видимой и ближней ИК-области спектра и являющиеся основными рабочими элементами в системах оптической передачи и записи информации.

Целью работы являлось изучение и развитие метода фотопропускания для исследования и диагностики эпитаксиальных слоев и квантово-размерных гетероструктур, его применение для определения энергетического спектра носителей заряда и качества реальных приборных структур на основе полупроводников А3В5, а также исследование методом фотопропускания состояний экситонов, связанных на изоэлектронных примесях в полупроводниках с непрямой структурой энергетических зон.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- модернизация и автоматизация экспериментальной установки и разработка методик регистрации спектров фотопропускания;

- проведение цикла экспериментальных исследований образцов гетероструктур с различными исходными геометрическими и электрофизическими параметрами, полученными разными технологическими методами;

- разработка на основе выбранных расчетных моделей методик определения параметров исследуемых объектов из анализа экспериментальных данных.

Научная новизна представленных в работе результатов заключается в следующем:

- на основании исследования квантово-размерных гетероструктур с

узкозонной активной областью показана эффективность метода фотопропускания для определения энергетического спектра носителей заряда и качества структур инжекционных лазеров в системах СаЛпихР^^ЛпР и А1хСа|-хА8/Оах1п|-хА5/ОаА5. Обнаружено значительное неоднородное уширение спектральных линий в структурах Сах1т-\Р АБиЛпР, выращенных методом жидкофазной эпитаксии, вызванное флуктуациями состава и ширины квантовой ямы;

- в эпитаксиальных слоях ОаР:Ы и ваАзичРч^ впервые наблюдалась сильная осцилляция в спектрах фотопропускания при энергии фотонов, меньшей ширины запрещенной зоны. Показано, что она обусловлена квадратичным эффектом Штарка на экситоне, связанном на изоэлектронной примеси - азоте, в приповерхностном поле полупроводника. Отдельные атомы азота, на которых образуются связанные экситоны, могут выступать в качестве своеобразных атомарных датчиков определения напряженности электрического поля внутри эпитаксиального слоя или структуры;

- обнаружено уширение спектров фотопропускания на связанных экситонах в твердом растворе СаА5|-хРх:М. Показано, что оно обусловлено эффектами беспорядка, вызванными микроскопическими флуктуациями состава твердого раствора;

- получены данные по фотоотражению слоев твердых растворов ОаАБкхРх непрямозонных составов. Показано, что сигнал фотоо тражения обусловлен эффектом Франца-Келдыша в приповерхностной области объемного заряда полупроводника.

Практическая значимость работы:

модернизирована и автоматизирована эксперим стальная установка и разработаны методики измерения спектров фотопропускания при комнатной и пониженной температуре;

- разработаны методы диагностики структур полупроводниковых инжекционных лазеров на двойной гетероструктуре раздельного ограничения.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Фотопропускание является эффективным методом для определения энергетического спектра носителей заряда и контроля качества и параметров квантово-размерных структур с узкозонной активной областью. Его применение для диагностики рабочих структур инжекционных лазеров на двойной гетероструктуре раздельного ограничения в системе GaxIni-xPvAsi-v/InP позволило установить, что наблюдавшееся значительное неоднородное уширение спектров ( то 30...40 мэВ) вызвано флуктуациями состава твердого раствора и ширины квантовой ямы.

2. Наблюдавшаяся впервые в GaP:N и GaAsi\P4:N сильная осцилляция в спектрах фотопропускания при энергии фотонов, меньшей ширины запрещенной зоны исследуемых материалов, обусловлена квадратичным эффектом Штарка на экситоне. связанном на изоэлектронной примеси - азоте, в приповерхностном поле полупроводника.

3. Обнаруженное уширение спектров ФП на связанных эксигонах в твердом растворе GaAsi-xPx:N обусловлено эффектами беспорядка, вызванными микроскопическими флуктуациями состава твердого раствора.

Апробация результатов работы:

Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международных симпозиумах "Nanostructures-95: physics and technology",

"Nanostructures-96: physics and technology", (Санкт-Петербург, 1995, 1996 гг.), Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика-98" (Зеленоград, 1998 г.) и научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ (1995-1997 гг.).

Научные результаты работы опубликованы в 7-ми печатных работах, из них 3 статьи и 4 тезиса докладов на конференциях.

Работа выполнена на кафедре Микроэлектроники Санкт-Петербургского Государственного Электротехнического Университета в Отраслевой научно-исследовательской лаборатории оптических методов контроля.

Диссертация изложена в пяти главах.

Первая глава носит обзорный характер. В ней на основе обзора литературы излагаются физические основы метода фотопропускания (ФП). Рассмотрены основные механизмы формирования спектров ФП в объемных материалах и низкоразмерных структурах как в рамках одноэлектронной теории, так и с учетом экситонных эффектов. Приведен обзор и анализ экспериментальных методик.

Вторая глава посвящена описанию экспериментальной установки, методикам измерения спектров ФП при комнатной и пониженной температуре и общим характеристикам исследованных образцов. Приведена функциональная схема и основные технические параметры модернизированной и автоматизированной установки на базе инфракрасного спектрометра ИКС-31.

В третьей главе представлены результаты исследований фотопропускания полупроводниковых квантово-размерных гетероструктур на основе трех- и четырехкомпонентных твердых растворов соединений А3В5.

Приведены результаты измерений структур с квантовыми ямами в системах Оах1п|-хРуА5|.у/1пР и А1хСа|-хА5/Оач1п1-хА8/СаА5. Показана эффективность метода ФП для неразрушающего контроля приборных структур на примере инжекционных лазеров раздельного ограничения.

Четвертая глава посвящена исследованию методом фотопропускания экситонов, связанных на атомах азота в фосфиде галлия и твердых растворах арсенида-фосфида галлия.

В пятой главе приведены результаты исследования фотоотражения эпитаксиальных слоев твердых растворов ваАз^Рч. Представлен метод расчета состава твердого раствора и приповерхностного электрического поля по экстремумам осцилляций Франца-Келдыша в режиме средних полей.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Ai, А/-функция Эйри первого рода и ее производная аех" боровский радиус экситона d-толгцина слоя

Ео-энергия оптического перехода Ес-энергия дна зоны проводимости Eex-энергия связи экситона EF-уровень Ферми Её-ширина запрещенной зоны Egx-экситонная ширина запрещенной зоны Ev-энергия потолка валентной зоны е-заряд электрона

F-напряженность электрического поля h-постоянная Планка hco-энергия фотона hQ-электрооптическая энергия ЬО-характеристическая энергия Франца-Келдыша 1-интенсивность

j-номер экстремума осцилляций Франца-Келдыша в спектре

фотоотражения

k-постоянная Больцмана

к, кх, ку, к2-волновой вектор и его компоненты по трем осям прямоугольной системы координат L, Lz-ширина квантовой ямы М-полная масса экситона mo-масса свободного электрона

те*,т|1|,*,т1ь*-эффективные массы электрона в зоне проводимости и тяжелой и легкой дырок в валентной зоне

Ы-число штрихов на миллиметр реплики Ыа, Нд-концентрации акцепторов и доноров

п-концентрация свободных электронов; номер энергетического уровня

Р-мощность излучения

^коэффициент отражения света

Рех-эффективный экситонный Ридберг

г-радиус-вектор

8-ширина раскрытия щели монохроматора Т-коэффициент пропускания света; температура и-единичная ступенчатая функция У-потенциал

Уе, Уи-потенциальные барьеры для электронов и дырок

х, у-составы твердого раствора

х, у, г-линейные координаты

а-коэффициент поглощения света

Г-параметр уширения

АЕо-сдвиг энергетического уровня

АГ-изменение уширения

Ау, АЕ, А?1-разрешаемый спектральный интервал АЯ-изменение отражения

А8аб., АЭдиф-аберрационное и дифракционное уширение изображения щели

АТ-изменение пропускания

Аа-изменение поглощения

5Е§-флуктуации ширины запрещенной зоны

8Ь-флуктуации ширины квантовой ямы

е-статическая диэлектрическая проницаемость вещества

ф-огибающая волновая функция

^-длина волны излучения

ц-приведенная межзонная эффективная масса электрона и дырки ф-безразмерная единица поля; фазовый фактор У-экситонная волновая функция у-волновая функция у-волновое число

ВОЛС-волоконно-оптическая линия связи ГФЭ-газофазная эпитаксия ДЭГ-двумерный электронный газ ЖФЭ-жидкофазная эпитаксия ИК-инфракрасный КЯ-квантовая яма

МПЭ-молекулярно-пучковая эпитаксия ОФК-осцилляции Франца-Келдыша

РО ДГС -двойная гетероструктура раздельного ограничения

СР-сверхрешетка

ФЛ-фотолюминесценция

ФО-фотоотражение

ФП-фотопропускание

ЭО-электроотражение

НЕМТ-транзистор с высокой подвижностью электронов МОСУО-газофазная эпитаксия из паров металло-органических соединений

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Ивкин, Андрей Николаевич

Основные результаты работы сводятся к следующему:

1. На основании систематического исследования гетероструктур А1хСа|-хА8/Оах1п|-хА8/СаА8 и Сах1п1-хА81-уРу/1пР показана эффективность метода фотопропускания для определения энергетического спектра носителей заряда и качества квантово-размерных структур с узкозонной активной областью.

2. Обнаружено, что в структурах, выращенных методом жидкофазной эпитаксии, наблюдается значительное неоднородное уширение спектральных линий (до 30.40 мэВ). в то время как в структурах, выращенных газофазной эпитаксией из паров металло-органических соединений, уширение не превышает 5. 10 мэВ.

3. Показано, что неоднородное уширение спектров фотопропускания структур, изготовленных жидкофазной эпитаксией, вызвано флуктуациями состава твердого раствора и ширины квантовой ямы активной области.

4. Разработаны методики диагностики полупроводниковых инжекционных лазеров с возможностью контроля параметров по плоскости структуры.

5. Впервые в спектрах фотопропускания экспериментально наблюдалась А - линия экситона, связанного на изоэлектронной примеси -азоте, в эпитаксиальных слоях фосфида галлия и твердых растворов арсенида - фосфида галлия. Сигнал фотопропускания обусловлен сдвигом и уширением линии связанного экситона, вызванными квадратичным эффектом Штарка в приповерхностной области полупроводника.

6. Обнаруженное неоднородное уширение спектральных линий связанного экситона в твердом растворе ваАБ^Рч^ обусловлено эффектами беспорядка, вызванными микроскопическими флуктуациями состава.

7. Получены данные по фотоотражению эпитаксиальных слоев твердого раствора ваАБьхРх непрямозонных составов (х>0.49). Все они имеют особенности, связанные с осцилляциями Франца-Келдыша в области прямых переходов ь^ г. Продемонстрирована эффективность метода для определения состава твердого раствора и напряженности встроенного электрического поля в приповерхностной области с возможностью качественного контроля однородности поля.

В заключение выражаю глубокую благодарность всем, без чьего участия не состоялась бы настоящая работа:

- Александру Николаевичу Пихтину, научному руководителю - за постановку задачи, организацию исследований и всестороннюю поддержку при работе над диссертацией;

- Глинскому Г.Ф. и Попову В.А. - за участие в обсуждении полученных результатов и полезные методические советы и рекомендации;

- Разбегаеву В.Н. - за измерение спектров фотолюминесценции:

- Коняеву М.В. - помощь и поддержку которого я постоянно ощущал в ходе работы;

- Лазаренковой О.Л. - за помощь в проведении расчетов;

- Холодилову А.Н. - за помощь в автоматизации эксперимента:

- Димитрову Д.Ц. - за предоставление оборудования для низкотемпературных измерений.

Я благодарен Тодорову М.Т., внесшему большой вклад в создание экспериментальной установки, а также всем сотрудникам лаборатории оптических методов контроля кафедры Микроэлектроники, где была выполнена данная работа, за доброжелательное отношение и многократные плодотворные обсуждения результатов работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ивкин, Андрей Николаевич, 1998 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кардона М. Модуляционная спектроскопия. - М.: Мир. 1972.-416с.

2. Aspnes D.E. Modulation spectroscopy / Electric Field Effects on the Dielectric Function of Semiconductors. Chapt. 4A // In: Handbook on semiconductors, ed. by T.S.Moss.-North-Holland publ.сотр.-1980.-Vol.2.-P. 109-154.

3. Glembocki O.J. Modulation spectroscopy of semiconductor materials, interfaces, and microstructures: an overview // In:Proc.Int.Conf. on Modulation Spectroscopy.-SPIE.-1990.-Vol. 1286.-P.2-30.

4. Woodal J.M. Contactless electromodulation characterization of compound semiconductor surfaces and device structures // Mater.Res.Soc.S\ mp.Proc.-1994.-Vol.324: Diagnostics techniques for semiconductor materials processing.-P.141-152.

5. Пихтин A.H., Тодоров M.T. Фотоотражение арсенида галлия // ФТП.-1993.-Т.27.-Вып.7.-С.1139-1145.

6. Lipsanen Н.К., Airaksinen V.-M. Interference effects in photoreflectance of epitaxial layers grown on semi-insulating substrates // Appl.Phys.Lett.-1993,-Vol.63.-N21 .-P.2863-2865.

7. Сейсян Р.П. Спектроскопия диамагнитных экситонов. - М.: Наука, 1984.-272с.

8. Aspnes D.E. Electric fields effects on the dielectric constant of solids // Phys.Rev.-1967.-Vol.l53.-N3.-P.972-982.

9. Aumerich F., Bassani F. Electric fields effects on interband transitions // Nuovo Cimento.-Bologna.-1967.-Vol.48B.-N2.-P.358-377.

10. Тягай В.А., Снитко О.В. Электроотражение света в полупроводниках. -Киев: Наукова думка, 1980.-302с.

11. Rowe J.E., Aspnes D.E. Approximate treatment of exciton in electric field modulation via the Slater-Coster interaction // Phys.Rev.Lett.-1970.-Vol.25.-N3.-P.162-165.

12. Franz W.Z. Einfluss eines elektrischen Felden auf eine optische Absorbtionskante// Z.Naturforschung.-1958.-Vol.l3A.-N6.-S.484-489.

13. Келдыш JI.В. О влиянии сильного электрического поля на оптические характеристики непроводящих кристаллов // ЖЭТФ.-1958.-Т.34.-Вып.5.-С.1138-1141.

14. Франц В. Туннелирование, сопровождающееся поглощением фотонов: (Эффект Франца-Келдыша) / В кн.: Туннельные явления в твердых телах, под ред. Э.Бурштейна, С.Лундквиста.-М.: Мир, 1973.-С.199-210.

15. Буляница Д.С. Влияние внешнего электрического поля на форму края полосы собственного поглощения непроводящих кристаллов // ЖЭТФ.-

1960.-T.38.-N4.-C. 1201-1204.

16. Callaway J. Optical absorption in an electric field // Phys. Rev.-1963.-Vol. 130.-N2.-P.549-553.

17. Callaway J. Optical absorption in an electric field // Phys.Rex .A.-1964.-Vol. 134.-N4.-P.A998-A1000.

18. Tharmalingam K. Optical absorption in the presence of an uniform field // Phys.Rev.-1963.-Vol. 130.-N6.-P.2204-2206.

19. Elliott R.J. Intensity of optical absorption by excitons // Phys.Rev.-1957.-Vol. 108.-N6.-P. 1384-1389.

20. Бете Г., Солпитер Э. Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами. - М.: Физматгиз, 1960.-562с.

21. Blossey D.F. Wannier exciton in an electric field. 1. Optical absorption and continuum states // Phys.Rev.B.-1970.-Vol.2.-N 10.-P.3976-3990.

22. Blossey D.F. Wannier exciton in an electric field. II. Electroabsorption in direct-band-gap // Phys.Rev.B.-1971.-Vol.3.-N4.-P. 1382-1391.

23. Ivchenko E.L., Pikus G.E. Superlattices and heterostructures: Symmetry and optical phenomena. - Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New-York.-1995. -Vol.110.-382p.

24. Chen W. Quantum-confined Stark effect in artificially made quantum well structures. - Chalmers Univ. of Techn., Göteborg, Sweden. 1993.-62p.

25. Dingle R. Confined carrier quantum states in ultrathin semiconductor heterostructures // Fesikörperprobleme.-Vol. XV of Advanced in solid state physics.-Pergamon, New-York, 1975.-P.21-48.

26. Dingle R., Wiegmann W., Henry C.H. Quantum states of confined carriers in very thin AlxGai-xAs-GaAs-AlxGai-xAs heterostructures // Phys. Rev.Lett.-1974.-Vol.33.-N14.-P.827-830.

27. Electric feild dependence of optical absorption near the band gap of quantum-well structures / D.A.B.Miller, D.S.Chemla. T.C.Damen et al. // Phys.Rev.В.-1985.-Vol.32.-N2.-P. 1043-1060.

28. Variational calculations on a quantum well in an electric feild / G.Bastard, E.E.Mendez, L.L.Chang, L.Esaki // Phys.Rev.B.-1983.-Vol.28.-N6.-P.3241-3245.

29. Chen W., Andersson T.G. Effect of the nonparabolic mass on the electron confinement in arbitrarily shaped quantum wells // Phys.Rev.B.-1991 -Vol.44.-N16.-P.9068-9071.

30. Chen W., Andersson T.G. Quantum confined Stark shift for differently shaped quantum wells // Semicond.Sci.Techn.-1992.-Vol.7.-P.828-836.

31. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры. Под ред. Л.Ченга, А.Плога.-М.: Мир, 1989.-584с.

32. Exciton binding energy maximum in Gai-xIn4As/GaAs quantum wells / M.J.L.S.Haines, N.Ahmed, S.J.A.Adams et al. // Phys.Rev.B.-1991 -Vol.43.-N14.-P. 11944-11949.

33. Bastard G. Wave mechanics applied to semiconductor heterostructures. -Les Ulis: Ed. de physique.- Les Ulis Cedex, France, 1992.-357p.

34. Measurements of electric-field-induced energy-level shifts in GaAs single-quantum-wells using electroreflectance / C.Alibert, S.Gaillard, J.A.Brum et al. // Sol. St.Comm.-1985.-Vol.53.-N5.-P.457-460.

35. Greene R.L., Bajaj K.K. Binding energies of Wannier excitons in GaAs-Gai,xAlxAs quantum well structures // Sol.St.Comm.-1983.-Vol.45.-N9.-P.831-835.

36. Photomodulated absorption spectroscopy on AlGaAs-GaAs hetero-structures / C.Van Hoof, D.J.Arent, K.Deneffe et al. // J.Appl.Phys.-1988.-Vol.64.-N8.-P.4233-4235.

37. Phototransmission study of strained-layer InxGai-xAs/GaAs single quantum well structures / S.Yuan, S.Wang, S.Qian et al. // J.Appl.Phys.-1990.-Vol.68.-N10.-P.5388-5390.

38. Alloy disorder effects in III-V ternaries studied by modulation spectroscopy / A.Dimoulas, A.Derekis, G.Kyriakidis et al. // Appl.Surf.Sci.-1991.-Vol.50.-P.353-358.

39. Interband transitions in InxGai-xAs/Ino.52Alo.48As single quantum wells studied by room-temperature modulation spectroscopy / A.Dimoulas. J.Leng, K.P.Giapis et al. // Phys.Rev.B.-1993.-Vol.47.-N 12.-P.7198-7207.

40. A photomodulated spectroscopy study of Ini-xGaxAs/GaAs superlattices and quantum wells/ C.Vazquez-Lopez, E.Ribeiro, F.Cerdeira et al. //J.Appl. Phys.-1991 .-Vol.69.-NI 1 .-P.7836-7843.

41. Определение однородности квантовых ям на основе InGaAs/GaAs по фотомодуляционным спектрам / И.А.Авруцкий. О.П.Осауленко, В.Г.Плотниченко, Ю.Н.Пырков // ФТП,-1992.-Т.26.-Вып. 11 .-С. 1907-1913.

42. Photoinduced intersubband absorption in lattice-matched InGaAs/InP multiquantum well / J.Oiknine-Schlesinger, E.Ehrenfreund, D.Gershoni et al. // Appl.Phys.Lett.-1991.-Vol.59.-N8.-P.970-972.

43. Luminescence and photomodulated transmission measurements in InGaAs/ GaAs modulation doped single quantum wells / F.Iikawa, A.A.Bernussi, A.G.Suares et al.//J.Appl.Phys.-1994.-Vol.75.-N6.-P.3071-3074.

44. Optical transitions between light hole subbands in InGaAs/InP strained layer multiquantum wells / I.Ilouz, J.Oiknine-Schlesinger, D.Gershoni et al. // Appl.Phys.Lett.-1995.-Vol.66.-N17.-P.2268-2270.

45. Dynamics of photoexcited GaAs band-edge absorption with subpicosecond resolution / C.V.Shank, R.L.Fork, R.F.Leheny, J.Shah // Phys.Rev.Lett.-1979.-Vol.42.-N2.-P.l 12-115.

46. Transient reshaping of intersubband absorption spectra due to hot electrons in a modulation-doped multiple-quantum-well structure / R.J.Bàuerle, T.Elsaesser, H.Lobentanzer et al. // Phys.Rev.B.-1989.-Vol.40.-N14.-P. 1000210005.

47. Larsson A., Maseijian J. Optically induced excitonic electroabsorption in a periodically 5-doped InGaAs/GaAs multiple quantum well structure // Appl.Phys.Lett.-1991 .-Vol. 59.-N16.-P. 1946-1948.

48. Low-level photomodulation of exciton absorption in CdTe single quantum wells / A.Naumov, D.Mi, M.D.Sturge et al. // J.Appl.Phys.-1995.-Vol.78.-N2.-P. 1196-1202.

49. Optically induced intersubband absorption in the presence of a two-dimensional electron gas in quantum wells / Y.Garini, E.Ehrenfreund. E.Cohen et al. // Phys.Rev.B.-1993.-Vol.48.-N7.-P.4456-4459.

50. Modulated photoabsorption in strained Gai-xInxAs/GaAs multiple quantum wells / I.Sela, D.E.Watkins, B.K.Laurich et al. // Phys.Rev.B.-199!,-Vol.43.-N14.-P.11884-11892.

51. Dimoulas A., Zekentes K., Androulidaki M. Characterization of pseudomorphic HEMT structures by modulation spectroscopy // Mat.Res.Soc. Symp.Proc.- 1994.-Vol.324.-P.205-210.

52. Degenerate electron gas effects in the modulation spectroscopy of pseudomorphic AIo.32Gao.68As/Ino.15Gao.85As/GaAs high electron mobility transistor structures / A.Dimoulas, K.Zekentes, M.Androulidaki et al. // Appl. Phys.Lett.-1993.-Vol.63.-N10.-P. 1417-1419.

53. Electron density effects in the modulation spectroscopy of strained and lattice-matched InGaAs/InAlAs/InP high-electron-mobility transistor structures / A.Dimoulas, J.Davidow, K.P.Giapis et al. // J.Appl.Phys.-1996.-Vol.S0.-N6.-P.3484-3487.

54. Absorption spectroscopy on room temperature excitonic transitions in strained layer InGaAs/InGaAlAs multiquantum-well structures / Y.Hirayama, W.-Y.Choi, L.H.Peng, C.G.Fonstad // J.Appl.Phys.-1993.-Vol.74.-N 1 .-P.570-578.

55. Photomodulated transmission spectroscopy of the intersubband transitions in strained Ini-xGaxAs/GaAs multiple quantum wells under hydrostatic pressure / W.Shan, X.M.Fang, D.Li et al. // Phys.Rev.B.-1991.-Vol.43.-N18.-P. 14615-14620.

56. Measurement of the intersubband scattering rate in semiconductor quantum wells by excited state differential absorption spectroscopy / J.Faist, F.Capasso, C.Sirtori et al. //Appl.Phys.Lett.-1993.-Vol.63.-N10.-P.1354-1356.

57. Femtosecond dynamics of resonantly excited excitons in room-temperature GaAs quantum wells / W.H.Knox, R.L.Fork, M.C.Downer et al. // Phys.Rev. Lett. -1985.-Vol.54.-N 12.-P. 1306-1309.

58. Subpicosecond real-space charge transfer in type-II GaAs/AlAs superlattices / J.Feldmann, R.Sattmann, E.O.Gobel et al. // Phys.Rev.Lett.-1989.-Vol.62.-N 16.-P. 1892-1895.

59. T to X transport of photoexcited electrons in type-II GaAs/AlAs multiple quantum well structures / P.Saeta, J.F.Federici. R.J.Fischer et al. // Appl.Phys. Lett.-1989.- Vol.54.-N17.-P. 1681-1683.

60. Experimental study of the Г-Х electron transfer in type-Il (Al,Ga)As/AlAs superlattices and multiple quantum-well structures / J.Feldmann, J.Nunnenkamp, G.Peter et al.//Phys.Rev.B.-1990.-Vol.42.-N9.-P.5809-5821.

61. Варфоломеев А.В., Сейсян P.П., Шелехин Ю.Л. Эффекты фотопоглощения и магнитопоглощения в кристаллах арсенида галлия // ФТП.-1976.-Т. 10.-Вып.б.-С. 1063-1070.

62. Тодоров М.Т., Коняев М.В. Установка для исследования фотоотражения полупроводников / Изв. СПбЭТИ. Сб. научн. трудов.-Вып. 433,-С.-Пб.: Изд. СП6ЭТИ.-1992.-С.57-60.

63. Спектрометр инфракрасный ИКС-31. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Л.: ЛОМО, 1977.-45с.

64. Таблицы спектральных линий / А.Н.Зайдель, В.К.Прокофьев, С.М.Райский и др. - М.: Физматгиз, 1962.-607с.

65. Тодоров М.Т. Фотоотражение GaAs и InP: Дисс. ... канд. физ.-мат. наук. - С.-Пб.: СПбЭТИ, 1992.-139с.

66. Коняев М.В. Исследование гетеропереходов и квантово-размерных структур методом фотоотражения: Дисс. ... канд. физ.-маг. наук. - С.-Пб.: СПбГЭТУ, 1995.-160с.

67. Room-temperature observation of impurity states in bulk GaAs by photoreflectance / A.N.Pikhtin, V.-M.Airaksinen, H.Lipsanen et al. // J.Appl. Phys.-1989.-Vol.65.-N6.-P.2556-2557.

68. Наблюдение примесных состояний в высокоомном арсениде галлия методом фотоотражения / А.Н.Пихтин, В.-М.Айраксинен, Х.Липсанен и др. // ФТП.-1989.-Т.23.-Вып.7.-С. 1280-1282.

69. Konyayev M.V., Pikhtin A.N., Ivkin A.N. Phototransmittance investigation of LPE-grown InGaAsP/InP laser structures // The Electrochemical Society Interface. In: Proc. of the 187th ECS Meeting. Reno, Nevada, May 21-26, 1995.-1995.-Vol.4.-Nl.-P.172.

70. Ivkin A.N., Konyayev M.V., Pikhtin A.N. Qualification of QW laser structures using photoreflectance and phototransmittance spectroscopy // Proc. of the Int. Symposium "Nanostructures: physics and technology", Vol. 1 .-St.-Petersburg, June 26-30, 1995.-P.338-341.

71. Ivkin A.N., Konyayev M.V., Lazarenkova O.L., Pikhtin A.N. Stark effect on bulk and quantum-confined excitons in AlGaAs/GaAs/InGaAs and InGaAsP/InP nanostructures // Proc. of the Int. Symposium "Nanostructures: physics and technology", Vol.1.-St.-Petersburg, June 24-28, 1996.-P.113.

72. Ивкин A.H., Коняев M.B., Пихтин A.H. Диагностика лазерных структур с квантовыми ямами методами фотоотражения и фотопропускания // Изв. ТЭТУ. Сб.научн.трудов.-Вып.495.-С.-Пб.: Изд. ГЭТУ.-1996.-С.33-43.

73. Ивкин А.Н., Коняев М.В. Экситонный эффект Штарка в квантово-размерных структурах // Изв.ГЭТУ. Сб.научн.трудов.-Вып.504.-С.-Пб.: Изд.ГЭТУ.-1997.-С.67-73.

74. Ивкин А.Н., Лазаренкова О.Л. Характеризация полупроводниковых наноструктур методами фотоотражения и фотопропускания // Тез. докл. Всероссийской межвузовской научн.-техн.конф. студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика-98", ч. 1.-Зеленоград, 20-22 апреля, 1998.-С.34.

75. Квантово-размерные InGaAsP/InP РО ДГС лазеры с л=1.3 мкм • (1п=410 А/см2, Т=23 °С) / Ж.И.Алферов, Д.З.Гарбузов. С.В.Зайцев и др. //

ФТП.-1987.-Т.21.-Вып.5.-С.824-829.

76. Зарощенные непрерывные InGaAsP/InP (А.= 1.3 мкм) лазеры раздельного ограничения (1=360 А/см2, Р=360 мВт. Т=18 °С) / Д.З.Гарбузов, С.В.Зайцев, В.И.Колышкин и др. // Письма в ЖТФ.-1988.-Т. 14.-Вып.2.-С.99-104.

77. Пихтин Н.А., Тарасов И.С., Иванов М.А. Особенности спектральных характеристик мощных инжекционных гетеролазеров на основе четверных твердых растворов InGaAsP/InP // ФТП.-1994.-Т.28.-Вып.11.-С. 1983-1990.

78. Effect of growth interruption on performance of AlGaAs/InGaAs/GaAs quantum well lasers / F.Bugge, G.Beister, G.Erbert et al. // J.Cryst.Growth.-1994.-Vol. 145.-P.907-910.

79. Optical transitions involving unconfined energy states in InxGai vAs/GaAs multiple quantum wells / G.Ji, W.Dobbelaere, D.Huang, H.Morkoc // Phys.Rev.B.-1989.-Vol.39.-N5.-P.3216-3222.

80. Galbraith J. Excitonic electroabsorption and electrorefraction in semiconductors //Phys.Rev.B.-1993.-Vol.48.-N8.-P.5105-5112.

81. Lederman F.L., Dow J.D. Theory of electroabsorption by anisotropic and layered semiconductors. I.Two-dimensional excitons in a uniform electric field // Phys.Rev.B.-1976.-Vol. 13.-N4.-P. 1633-1642.

82. Пихтин A.H. Физические основы квантовой электроники и опто-электроники.-М.: Высшая школа, 1983.-304с.

83. Landolt-Bornstein. Numerical data and functional relationships in science and technology. - Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New-York. 1982. -Vol.17a.-348p.

84. Bhattacharya P. Material and device fundamentals of InP - based microelectronics and optoelectronics // Comp.Semicond.-1996.-Vol.2.-N2.-P.35-39.

85. Лазаренкова О.Л., Пихтин A.H. Энергетический спектр неидеальной квантовой ямы в электрическом поле // ФТП.-1998.-Т.32.-В печати.

86. Кузнецов В.В., Сорокин B.C., Москвин П.П. Неравновесные явления при жидкостной гетероэпитаксии полупроводниковых твердых растворов.-М.: Металлургия, 1991.-175с.

87. Уфимцев В.Б., Акчурин Р.Х. Физико-химические основы жидкофазной эпитаксии. - М.: Металлургия, 1983.-224с.

88. Зависимость ширины запрещенной зоны от состава твердых растворов GaxIni xPyAsi-y / А.Т.Гореленок, А.Г.Дзигасов, И.П.Москвин и др. // ФТП,-1981 .-Т. 15.-Вып. 12.-С.2410-2413.

89. Brendecke N., Stormer H.L., Nelson R.J. Cyclotron resonance in n-type Ini-xGaxAsyPi-y// Appl.Phys.Lett.-1979.-Vol.35.-N10.-P.772-774.

90. Пихтин A.H., Тодоров M.T. Фотоотражение полуизолирующего GaAs при hco<Eg // ФТП.-1994.-Т.28.-Вып.6.-С. 1068-1075.

91. Below gap photoreflectance of semi-insulating GaAs / H.Roppisher. N.Stein, U.Behn et al. //J.Appl.Phys.-1994.-Vol.76.-N7.-P.4340-4343.

92. Ивкин A.H., Пихтин A.H. Фотопропускание на связанных экситонах в эпитаксиальных слоях GaP(N) и GaAsi.xPx(N) // Письма в ЖТФ.-1998.-Т.24.-Вып.11.-С.18-21.

93. Hopfield J.J., Thomas D.J., Lynch R.T. Isoelectronic donors and acceptors // Phys.Rev.Lett.-1966.-Vol. 17.-N6.-P.312-315.

94. Гросс Е.Ф., Недзвецкий Д.С. Резонансное и нерезонансное излучение в кристалле GaP и их взаимодействие с фононами решетки // ДАН СССР.-1962.-Т. 146.-Вып.5.-С. 1047-1050.

95. Thomas D.J., Gershenzon М., Hopfield J.J. Bound excitons in GaP // Phys.Rev.-1963.-Vol. 131 .-N6.-P.2397-2404.

96. Thomas D.J., Hopfield J.J., Frousch C.J. Isoelectronic traps dye to nitrogen in gallium phosphide // Phys.Rev.Lett.-1965.-Vol. 15.-N6.-P.857-858.

97. Hopfield J.J., Dean P.J., Thomas D.J. Interference between intermediate states in the optical properties of nitrogen-doped gallium phosphide // Phys.Rev.-1967.-Vol. 158.-N3.-P. 748-755.

98. Wiesner P.J., Street R.A., Wolf H.D. Exciton energy transfer in GaP:N // Phys. Rev.Lett.-1975.-Vol.35.-N20.-P. 1366-1369.

99. Нельсон P.Д. Экситоны в полупроводниковых сплавах // В кн.: Экситоны: Сб. статей; под ред. Э.И.Рашба. М.Д.Стерджа. - М.: Наука, 1985.-С.230-253.

100. Глинский Г.Ф., Пихтин А.Н. Эффект Штарка и распад связанного экситона во внешнем электрическом поле (А - линия в GaP) // ФТП.-1975.-Т.9.-Вып.11.-С.2139-2145.

101. Johnson Е.О. Large-signal surface photovoltage studies with germanium // Phys.Rev.-l 958.-Vol. 111 ,-N 1 .-P. 153-165.

102. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. Квантовая механика. - М.: Наука. 1974.

103. Spontaneous and stimulated photoluminescence on nitrogen A - line and NN- pair line transitions in GaAsi-xPx: N / N.Holonyak, Jr., R.D.Dupius, H.M.Macksey et al. // J.Appl.Phys.-1972.-Vol.43.-N 10.-P.4148-4153.

104. Effect of composition and pressure on the nitrogen isoelectronic trap in GaAsi-xPx / RJ.Nelson, N.Holonyak, Jr., J.J.Coleman et al. // Phvs.Rev.B.-1976.-Vol. 14.-N2.-P.685-690.

105. Mariette H., Chevallier J., Leroux-Hugon P. Local environment effect on the nitrogen bound states in alloys: Experiments and coherent potential approximation theory//Phys.Rev.B.-1980.-Vol.21.-N12.-P.5706-5716.

106. Логинова Т.И. Фотоэлектрические свойства твердых растворов GaAsxPi-x, легированных азотом // Изв. ЛЭТИ. Сб.научн.трудов.-Вып.338.-Л.: Изд.ЛЭТИ.-1984.-С.53-57.

107. Влияние изменения параметров зонной структуры на энергетический спектр и сечение оптического поглощения связанных экситонов: азот в GaAsi-xPx / Г.Ф.Глинский, Т.И.Логинова, М.В.Лупал. А.Н.Пихтин // ФТП,-1986.-Т.20.-Вып.4.-С.672-676.

108. Тонкая структура А - линии связанных экситонов в твердых растворах GaAsxPi-x: N / Г.Ф.Глинский, М.В.Лупал, И.И.Парфенова. А.Н.Пихтин // ФТП.- 1992.-Т.26.-Вып.4.-С.641-649.

109. Глинский Г.Ф. Экситоны и поляритоны в многодолинных полупроводниках с вырожденными зонами: Дисс. ... докт.физ.-мат.наук.-С.-Пб.: СПбГЭТУ, 1995.-430с.

110. Лупал M.В., Пихтин А.H. Непрямые бесфононные переходы Г|>у-Хзс в твердых растворах GaAsi-xPx // ФТП.-1980.-Т. 14.-Вып. 11 .-С.2178-2183.

111. Aspnes D.E., Studna A.A. Schottky-barrier electroreflectance: application to GaAs // Phys.Rev.B.-1973.-Vol.7-N10.-P.4605-4625.

112. Aspnes D.E. Third-derivative modulation spectroscopy with low-field electroreflectance //Surf.Sci.-1973.-Vol.37.-N2.-P.418-422.

113. Photoreflectance measurements of unintentional impurity concentrations in undoped GaAs / M.Sydor, J.Angelo, W.Mitchel et al. // J.Appl.Phys.-1989.-Vol.66.-Nl .-P. 156-160.

114. Shen H., Dutta D. Franz-Keldysh oscillations in modulation spectroscopy// J.Appl.Phys.-1995.-Vol.78.-N4.-P.2151-2176.

115. Пихтин A.H. Оптические переходы в полупроводниковых твердых растворах // ФТП.-1977.-Т. 11 .-Вып.З.-С.425-455.