AbstractElectric-field nonuniformity in the active region of a LED (light-emitting diode) heterostructure based on five identical GaN/InGaN quantum wells is investigated by the electroreflectance method. The energies of band-to-band transitions in the quantum wells and barriers are determined from the analysis of electroreflectance spectra using the Kramers–Kronig transforms. The procedure for estimating the electric-field strength in separate quantum wells of the active region by the position of spectral lines is proposed. It is found that the energies of the main transition in quantum wells of the active region with zero bias of the p – n junction differ by a magnitude on the order of 140 meV, which corresponds to a difference in the electric-field strengths of 0.78 MV/cm. It is shown that the nonuniformity of the electric field in the active region depends on the p – n junction bias.

AbstractThe mechanical strains and densities of surface charge states in GaAs layers grown by low-temperature (LT) molecular-beam epitaxy on Si(100) and GaAs(100) substrates are investigated by photoreflectance spectroscopy. Lines corresponding to the fundamental transition ( E _ g ) and the transition between the conduction band and spin-orbit-split valence subband ( E _ g + Δ_ SO ) in GaAs are observed in the photoreflectance spectra of Si/LT-GaAs structures at 1.37 and 1.82 eV, respectively. They are shifted to lower and higher energies, respectively, relative to the corresponding lines in GaAs/LT-GaAs structures. Comparing the spectra of the Si/LT-GaAs and GaAs/LT-GaAs structures, it is possible to estimate mechanical strains in LT-GaAs layers grown on Si (by analyzing the spectral-line shifts) and the density of charge-carrier states at the GaAs/Si heterointerface (by analyzing the period of Franz–Keldysh oscillations).

Кристаллы InP с ориентацией (100), имплантированные ионами Be+ с энергией 100 кэВ и дозами 1013-1015 см-2, исследованы методом спектроскопии комбинационного рассеяния света до и после термического отжига при температурах 300-850oC. Обнаружено, что с ростом дозы имплантированных ионов приповерхностная область InP частично аморфизуется, при этом спектральные линии, связанные с продольными колебаниями решетки претерпевают низкочастотный сдвиг и неоднородное уширение, что свидетельствует о формировании нанокристаллической фазы. Термический отжиг приводит к восстановлению кристаллической структуры InP. При температурах отжига >700oC в спектрах комбинационного рассеяния обнаружено рассеяние на связанных фонон-плазмонных модах, что объясняется электрической активацией примеси. По частоте связанной фонон-плазмонной моды в модели двухосцилляторной диэлектрической функции оценена концентрация тяжелых дырок. DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44100.8310

В спектрах электроотражения гетероструктуры GaN/InGaN/AlGaN обнаружена линия E=2.77 эВ шириной Gamma=88 мэВ, связанная с межзонными переходами в области множественных квантовых ям активной области. При уменьшении амплитуды модулирующего напряжения от 2.9 до 0.4 В наблюдается расщепление этой линии на две с энергиями E1=2.55 эВ и E2 = 2.75 эВ, ширины которых составляют Gamma1=66 мэВ и Gamma2 = 74 мэВ соответственно. Это указывает на то, что эти линии обусловлены межзонными переходами в отдельных квантовых ямах активной области. Различие энергий межзонных переходов E1 и E2 в идентичных квантовых ямах активной области связано с тем, что квантовые ямы помещены в неоднородное электрическое поле. В работе оценивались модули напряженности электрических полей в отдельных квантовых ямах активной области гетероструктуры. Их значения составили 1.6 и 2.2 МВ/см. DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44104.8271