Эллипсометрический контроль эффекта Бурштейна – Мосса в сильнолегированных полупроводниках / Свиташева С.Н.

Abstract

Оптические свойства диэлектрических функций тройных соединений нитридов AlxGa1-xN разного состава: с молярной долей алюминия от 0 до 0.6 были изучены бесконтактным методом спектральной эллипсометрии (SE). Исследованы а) зависимость сдвига края фундаментального поглощения и б) поведение действительной и мнимой частей диэлектрической функции за краем поглощения как функции молярного состава AlxGa1-xN пленок и их Ga- или Nполярности. Были изучены оптические свойства пленок GaN:Si, легированных кремнием. Для сравнения приведена эволюция края поглощения, полученная из спектров фотолюминесценции (PL), оценена чувствительность обоих методов. Исследованы возможности эллипсометричесих измерений для характеризации зонной структуры полупроводниковых тонких пленок, используемых сегодня в электронике Основное внимание этого исследования акцентируется на изменении края поглощения, который близок по значению к ширине запрещенной зоны, но может быть более легко определен из SE спектров. Было обнаружено специфическое поведение сдвига Бурштейна - Мосса в сильно легированных пленках нитрида галлия. Рассмотрено из PL спектров влияние уровня легирования на UV- линию – линию фундаментального поглощения вблизи края зоны. Исследованы из SE и PL спектров зависимости оптических свойств пленок от состава, от концентрации доноров, от типа проводимости и от полярности GaN:Si и AlxGa1-xN слоев [1-3] , а также приведено сравнение чувствительности двух методов. Метод фотолюминесценции вносит дополнительную информацию о свойствах запрещенной зоны, в зависимости от уровня легирования [4].