The pHEMT heterostructures optimized in this work to improve the parameters of switching microwave transistors have a one-sided δ-doping at 6×1012 cm-2 and an AlAs/GaAs spacer. Such heterostructures were used to fabricate the monolithic integrated circuits of single-pole double throw pHEMT switches with gate length and width of 0.5 μm and 100 μm, respectively. The resulting transistors had the following parameters: gm = 400 mS/mm, saturation current ID=380 mA/mm, ON-state resistance 1.0 Ω×mm, OFF-state capacitance 0.37 pF/mm. The switch parameters at 20 GHz are: insertion loss -2.2 dB, isolation -56 dB, return loss -11.7 dB, linearity P1dB 21 dBm and IIP3 40 dBm.

The first results of the electrons drift velocity study in inverted AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic heterostructures with donor-acceptor doping and short-period AlAs/GaAs superlattices are presented. It is theoretically shown that the introduction of superlattices significantly, up to one and a half times, increases the electrons drift velocity overshot when they enter the region of a strong field. Localized states in the superlattice between the quantum well and the substrate have been found. It is shown that this effect leads to an additional increase in the electrons drift velocity overshot up to the theoretical limit for the model used, i.e., a drift velocity overshot in the bulk material of the quantum well.

Множественные квантовые ямы (МКЯ) GaN/AlN перспективны для применения в качестве базовых материалов для светоизлучающих устройств, работающих в ультрафиолетовой спектральной области [1], высокоскоростных инфракрасных оптических модуляторов [2], оптических переключателей [3] и инфракрасных фотоприемников на внутризонных переходах [4]. В данной работе исследована зависимость энергии максимума полосы излучения МКЯ GaN/AlN от толщин слоев GaN и AlN методами фотолюминесценции (ФЛ) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), проведено сравнение с теоретическими расчетами с использованием 6-зонного kp-приближения.

В данной статье мы приводим результаты работы по получению методом молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур с квантовыми ямами (КЯ) GaAs/AlGaAs и InGaAs/AlGaAs, предназначенных для создания на их основе светодиодов для работы в ближнем ИК диапазоне. Исследовано влияние ростовых условий гетероструктур, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии и постростового отжига на квантовый выход гетероструктур. Внутренний квантовый выход был определен из люминесцентных данных в рамках стандартной ABC модели, учитывающей излучательную рекомбинацию, безызлучательную рекомбинацию Шокли-Рида и Оже-рекомбинаци [1]. Дополнительно квантовый выход был оценен из сравнения интенсивностей ФЛ образцов с ФЛ радомина 6G, обладающим на длине волны 527 нм квантовым выходом около 96%. Полученные данные с точностью до нескольких процентов совпали с данными, полученными из анализа мощностной зависимости ФЛ.

Концентрация двумерного электронного газа в гетероструктурах AlGaAs / InGaAs / GaAs с донорно-акцепторным легированием увеличена до 4,9;1012 см-2, для повышения подвижности использованы сверхрешеточные спейсеры. Измеренная величина насыщенной скорости дрейфа составляет 1,0;107 см/с для напряженности электрического поля 9,3 кВ/см, что в 1,2-1,3 раза превышает насыщенную скорость дрейфа в обычных гетероструктурах pHEMT.

В данной работе предложена модификация конструкции РБО, позволяющая повысить коэффициент отражения для лучей, распространяющихся под большими углами, за счет компенсации изменяющейся оптической разности хода дополнительными слоями РБО, с периодом, отличным от периода основного слоя РБО. На рисунке представлены рассчитанные угловые зависимости коэффициента отражения для РБО на основе 20 пар слоев Al0.1Ga0.9As и Al0.9Ga0.1As c максимумом на длине волны 860 нм: сплошная кривая - обычный РБО и штрих-пунктирная кривая - модифицированный РБО. Как показывают результаты расчетов по представленным на рисунке зависимостям, доля света от ламбертовского источника, отраженная от модифицированного РБО, в 2.7 раза больше, чем для обычного РБО.

Определен внутренний квантовый выход люминесценции GaAs/AlGaAs- и InGaAs/AlGaAs-гетероструктур для инфракрасных светодиодов. Исследовано влияние ростовых условий гетероструктур, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии и пост-ростового отжига на квантовый выход гетероструктур. Показано, что совокупной оптимизацией данных процессов удается повысить квантовый выход люминесценции исследуемых гетероструктур до 75-80% при умеренной мощности накачки. Ключевые слова: гетероструктуры, кельвиновская зондовая микроскопия, молекулярно-лучевая эпитаксия.

A photodetector heterostructure based on AlInSb / InSb grown by molecular beam epitaxy was presented. Mesastructures of various diameters were fabricated and the temperature dependence of the dark current was measured. It was shown that the built-in barrier blocks the flow of the main charge carriers, thereby reducing the dark current density, in comparison with the pin structure based on InSb. By measuring the dependence of the dark current on the size of the mesastructure, it was shown that the bulk component of the current prevails over the surface component.

In this paper the possibility of obtaining the intentionally undoped high resistance GaN buffer layers in AlGaN/GaN heterostructures with high electron mobility for transistors by ammonia molecular beam epitaxy was demonstrated. The growth conditions based on background impurity concentrations and point defects calculations for different gallium and ammonia flows ratios were optimized.

AbstractField dependences of the electron-drift velocity in typical pseudomorphic high-electron-mobility transistor (pHEMT) heteroepitaxial structures (HESs) and in those with donor–acceptor doped (DApHEMT) heterostructures with quantum-well (QW) depth increased by 0.8–0.9 eV with the aid of acceptor layers have been studied by a pulsed technique. It is established that the saturated electron-drift velocity in DA-pHEMT-HESs is 1.2–1.3 times greater than that in the usual pHEMT-HESs. The electroluminescence (EL) spectra of DA-pHEMT-HESs do not contain emission bands related to the recombination in widebandgap layers (QW barriers). The EL intensity in these HESs is not saturated with increasing electric field. This is indicative of a suppressed real-space transfer of hot electrons from QW to barrier layers, which accounts for the observed increase in the saturated electron-drift velocity.

Исследовано влияние профиля распределения атомов кремния в донорных delta-слоях гетероструктур AlGaAs/InGaAs/AlGaAs с донорно-акцепторным легированием на подвижность двумерного электронного газа. Параметры профилей delta-слоев определялись путем аппроксимации нормальным распределением пространственных распределений атомов кремния, измеренных методом вторичной ионной масс-спектроскопии. Показано, что соответствующим выбором условий роста значение стандартного отклонения sigma профиля delta-слоев было уменьшено с 3.4 до 2.5 нм. Измерения магнитополевых зависимостей эффекта Холла и проводимости позволили установить, что в результате такого уменьшения sigma подвижность двумерного электронного газа в гетероструктурах возросла на 4000 см2/В·с при 77 K и 600 см2/В·с при 300 K. Проведенный расчет подвижности с учетом заполнения двух первых подзон размерного квантования показал, что возрастание подвижности хорошо объясняется ослаблением кулоновского рассеяния на ионизированных донорах вследствие увеличения эффективной толщины спейсерного слоя при уменьшении значения sigma профиля delta-слоев. DOI: 10.21883/FTP.2017.12.45187.8610