Электронные свойства структур с квантовой ямой InxGa1-xAs (0.2 ≤ x ≤ 0.6) на подложках GaAs и InP тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат физико-математических наук Юзеева, Наталия Александровна

• Юзеева, Наталия Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Юзеева, Наталия Александровна

Содержание

Введение

Актуальность темы

Цель работы

Научные задачи

Научная новизна

Основные положения, выносимые на защиту

Научная и практическая значимость

Личный вклад соискателя

Объём и структура работы

Апробация работы

Публикации по теме диссертации

Глава 1. Электронные свойства структур с квантовыми ямами

1.1 Общие сведения о квантовых ямах

1.2 Свойства НЕМТ-структур с квантовой ямой ІпОаАБ на подложках ОаАБ и 1пР

1.3 Замороженная фотопроводимость в структурах с квантовой ямой

1.4 Расчёт зонной структуры и волновых функций электронов в квантовой яме

1.5 Выводы из обзора литературы

Глава 2. Методики измерений, образцы

2.1 Методики измерений

2.1.1 Методика измерения температурной зависимости сопротивления

2.1.2 Методика измерения эффекта Холла

2.1.3 Методика измерения эффекта Шубникова - де Гааза

2.1.4 Методика измерения релаксации фотопроводимости

2.2 Образцы

2.2.1 НЕМТ-структуры с различным расстоянием от квантовой ямы до поверхности на подложке ваАБ

2.2.2 НЕМТ-структуры с различной шириной квантовой ямы на подложке 1пР

2.2.3 НЕМТ-структуры с различной шириной вставки в квантовой яме на подложке 1пР

2.2.4 НЕМТ-структуры со вставками и пристеночными слоями в квантовой яме на подложке 1пР

2.3 Погрешности измерений

2.4 Определение квантовой и транспортной подвижностей и концентраций электронов из эффекта Шубникова - де Гааза

Глава 3. Гальваномагнитные и осцилляционные свойства структур с квантовыми ямами ОаАз/Іпо гОао бАб/Аіо гзЄао на подложке СаАэ

3.1 Температурные зависимости сопротивления и замороженная фотопроводимость

3.2 Эффект Шубникова - де Гааза и гальваномагнитные свойства

3.3 Расчёт квантовой и транспортной подвижностей электронов

3.4 Результаты и выводы главы 3

Глава 4. Гальваномагнитные и осцилляционные свойства структур с квантовыми ямами ІПо 52АІ0 48Аз/1по 5зОао 47Аз/1По 52АІ0 48 Аэ на подложке 1пР

4.1 Температурные зависимости сопротивления и замороженная фотопроводимость

4.2 Эффект Шубникова - де Гааза и гальваномагнитные свойства в темноте и при освещении

4.3 Определение подвижностей электронов из эффекта Шубникова - де Гааза

4.4 Расчёт зонной структуры и волновых функций электронов

4.5 Расчёт квантовой и транспортной подвижностей электронов

4.6 Релаксация фотопроводимости

4.7 Результаты и выводы главы 4

Глава 5. Гальваномагнитные и осцилляционные свойства структур с квантовыми ямами 1п0 52А1о 48А5/1п0 бзбао 47А8/1пАз/1По 5зСа0 47Аз/1п0 52А1о 48Аб на подложке 1пР

5.1 Квантовые ямы с барьерами и вставками

5.2 Температурные зависимости сопротивления

5.3 Эффект Шубникова - де Гааза и гальваномагнитные свойства

5.4 Расчёт зонной структуры, волновых функций, квантовой и транспортной подвижностей электронов

5.5 Результаты и выводы главы 5

5.6 Применение исследованных структур

Основные результаты и выводы

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронные свойства структур с квантовой ямой InxGa1-xAs (0.2 ≤ x ≤ 0.6) на подложках GaAs и InP»

Введение

Актуальность темы

Современную СВЧ электронику невозможно представить без НЕМТ (high electron mobility transistor - транзистор с высокой подвижностью электронов). НЕМТ представляет из себя полевой транзистор, проводящий канал которого создается гетеропереходом или квантовой ямой. Материалы слоев подбираются так, чтобы ширина запрещённой зоны материала барьерного слоя превосходила ширину запрещённой зоны канала. Например, широко используются гетеросистемы InAlAs (широкозонный материал, барьер) и InGaAs (узкозонный материал, квантовая яма) на подложках InP. Таким образом, формируется квантовая яма, а в ней - двумерные электроны. Впервые НЕМТ были продемонстрированы в 1980 году [1]. Сейчас НЕМТ стал одним из главных полупроводниковых приборов, используемых в широкополосной спутниковой и мобильной связи, системах безопасности, радиолокации, радиоастрономии, метеорологии, в медицинском оборудовании, спутниковом и цифровом телевидении. К преимуществам НЕМТ относятся высокая предельная частота и низкий уровень шума.

Для роста НЕМТ-структур обычно используют подложки GaAs или InP. Транзисторы с высокой подвижностью электронов на НЕМТ-структурах с квантовой ямой InAlAs/InGaAs, выращенных на подложках InP, имеют преимущества по сравнению с НЕМТ на подложках GaAs: у них выше предельная частота генерации, низкий уровень шума, больший коэффициент усиления и большая предельно допустимая выходная мощность линейного усилителя. Но подложки GaAs дешевле и прочнее подложек InP.

Одним из показателей качества НЕМТ-структур является высокое значение произведения подвижности /ие и концентрации пе двумерных электронов. Само значение подвижности также должно быть высоким. Произведение /иепе и /и^, например, входят в выражение для тока в канале:

У2т Л = Шсуе

где 1 в - сила тока в канале, IV - ширина затвора, Ь - длина затвора, с - теплоёмкость единичной площади, /ие - подвижность двумерного электронного газа, УС5 - напряжение затвор-исток, Ут - пороговое напряжение, Уп5 - напряжение сток-исток (напряжение смещения), а - коэффициент пропорциональности, пе - концентрация двумерного электронного газа. А величина максимального тока канала 10 входит в выражение для выходной мощности линейного усилителя РоШ :

где Укпее - напряжение насыщения. Кроме того, произведение подвижности и концентрации носителей заряда определяет сопротивление Л канала:

где е - модуль заряда электрона.

Безусловно, для высокого значения произведения /иепе необходимы определённые технологические приёмы роста и легирования структур, обычно в качестве легирующей примеси п-типа используют кремний. Чем выше уровень легирования, тем выше значение пе, но существуют механизмы, ограничивающие рост концентрации, например,

амфотерность кремния. Увеличение концентрации носителей заряда может сопровождаться при определённых концентрациях уменьшением их подвижности из-за увеличивающегося рассеяния на заряженных ионах примеси. Подвижность электронов в канале зависит и от многих характеристик НЕМТ-структуры: зонной структуры материалов, входящих в состав структуры, дополнительного рассеяния носителей заряда на шероховатостях боковых стенок квантовой ямы и др.

4

(2)

Однако работ, где комплексно бы изучались зонная структура, электрофизические параметры НЕМТ-структур на подложках 1пР в зависимости от уровня легирования, ширины квантовой ямы, наличия вставок ¡пАб в квантовой яме не так много. В частности, в литературе мало работ, где с помощью эффекта Шубникова - де Гааза были бы детально исследованы электронные подвижности в подзонах размерного квантования в НЕМТ структурах С изоморфной квантовой ямой 1По 52А1о48Аэ/1По 5зОао47А8/1П()52А1о48А8 на подложках 1пР в зависимости от ширины квантовой ямы, наличия вставок 1пАз в яме, влияние освещения на подвижности электронов.

Цель работы

Изучение влияния на зонную структуру и подвижности двумерных электронов в НЕМТ-структурах с квантовой ямой ГпОаАз на подложках СаАэ и 1пР различных параметров НЕМТ-структур, таких как: ширина квантовой ямы, уровень легирования, наличие вставок ГпАэ в квантовой яме и их толщины. Изучение влияния освещения на подвижности двумерных электронов и исследование замороженной фотопроводимости в НЕМТ-структурах с квантовой ямой 1пОаАз.

Научные задачи

1. Изучение влияния освещения на электронные свойства 5-легированных НЕМТ-структур с квантовой ямой СаА5/1по20ао8А5/А1о2зОао77А5 на подложках ОаАэ. Определение по эффектам Холла и Шубникова - де Гааза концентраций и подвижностей электронов в подзонах размерного квантования односторонне 8-легированных кремнием НЕМТ-структур ОаАзЛпогОао.вАз/АЬгзОао 77Аз на подложках ваАз.

2. Исследование замороженной фотопроводимости в НЕМТ-структурах с изоморфной

квантовой ямой 1п0 5гА1о 48Аз/1по 5зОао47А5/1по52А1о48Аз на подложках 1пР и влияние

освещения на температурные зависимости сопротивления. Исследование кинетики релаксации замороженной фотопроводимости в таких НЕМТ-структурах. Определение по эффекту Шубникова - де Гааза концентраций, квантовых и транспортных подвижностей электронов в подзонах размерного квантования как в темноте, так и при освещении в односторонне 5-легированых кремнием НЕМТ-структурах 1по 52А1о48Аз/1по 5зОао47Аз/1по 5гА1о48Аз на подложках 1пР, отличающихся шириной квантовой ямы.

3. Изучение влияния ширины квантовой ямы на подвижности односторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структур с квантовой ямой 1по 52А1о48А5/1по5зОао47А8 на подложках 1пР. Расчёт профиля дна зоны проводимости, уровней энергии и волновых функций электронов. Расчёт квантовых и транспортных подвижностей электронов в случае рассеяния на ионизированных примесях при нескольких заполненных подзонах в этих структурах с учётом межподзонных переходов.

4. Определение по эффектам Холла и Шубникова - де Гааза концентраций и подвижностей электронов в подзонах размерного квантования двусторонне 6-легированных кремнием НЕМТ-структур на подложках 1пР 1По52А1о48Аз/1По5зСао47А8/1пА8/1По5зСао47А5/1по52А1о48А5 и изучение влияния введения вставки ГпАэ различной толщины в центр квантовой ямы на подвижность электронов.

Научная новизна

1. Обнаружена и исследована замороженная фотопроводимость в односторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структурах СаАзЛпо гОао 8Аз/А10 гзОао цАя на подложках ваАз и в односторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структурах на подложках 1пР с квантовой ямой 1по52А1о48А8/1по5зОао47А8/1по52А1о48А8.

2. Рассчитаны зонные диаграммы односторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структур Ino 52AI0 4sAs/Ino 53Gao 47As/Ino 52AI0 4sAs и их изменение при освещении структур, а также двусторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структур с квантовой ямой Ino52Alo48As/Ino53Gao47As/Ino52Alo48As со вставкой InAs в центре квантовой ямы.

3. Проведены расчёты квантовой и транспортной подвижностей электронов в случае рассеяния на ионизированных примесях при нескольких заполненных подзонах в этих структурах при учете межподзонных переходов в односторонне 6-легированных кремнием НЕМТ-структурах 1п0 52Alo 4sAs/ln0 53Gao 47As/Ino 52AI0 4sAs на подложках InP и в двусторонне 8-легированных кремнием НЕМТ-структурах с квантовой ямой Ino 52AI0 48As/Ino 53Gao 47As/Ino 52AI0 48As на подложках InP со вставкой InAs в квантовой яме различной толщины. Показано, что расчётные значения подвижностей хорошо согласуются с экспериментальными значениями.

4. Исследованы подвижности электронов в односторонне 8-легированных кремнием НЕМТ-структурах с изоморфной квантовой ямой Ino 52AI0 48As/Ino 53Gao 47As/Ino 52AI048AS на подложках InP как в темноте, так и при освещении. Показано, что квантовые подвижности существенно меньше транспортных, что указывает на преобладающую роль малоуглового рассеяния электронов.

5. Исследованы подвижности электронов в НЕМТ-структурах с квантовой ямой Ino 52Alo 48As/Ino 53Gao 47As/Ino 52Alo 48As на подложках InP со вставкой InAs различной толщины в центре квантовой ямы. Определена оптимальная толщина вставки InAs для получения максимальной электронной подвижности.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Обнаружена и исследована замороженная фотопроводимость до Т«200 К в односторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структурах ОаАвЛпо гбао 8Аз/А1о гзйао 77Аб на подложках ОаАэ. Замороженная фотопроводимость связана с пространственным разделением фотовозбужденных носителей заряда. Из анализа эффекта Шубникова - де Гааза, который позволяет определить концентрации и подвижности электронов в подзонах размерного квантования, определены оптимальные параметры структур для получения максимальной подвижности электронов.

2. Показано, что в односторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структурах с изоморфной квантовой ямой ¡По 5гА1о 48Аз/1По 5зОао 47Аз/1По 52А1о 48А8 на подложках 1пР подвижность двумерных электронов зависит от ширины квантовой ямы. Для определения квантовых и транспортных подвижностей электронов использован эффект Шубникова - де Гааза при 4.2 К. Подвижность электронов максимальна (53500 см2/(В-с)) при ширине квантовой ямы 160 А.

3. Обнаружена и исследована замороженная фотопроводимость с порогом Т ® 170 К в односторонне 5-легированных кремнием НЕМТ-структурах с изоморфной квантовой ямой 1по 5гА1о 48 АзЛпо 5зОао47Аз/1по 52А1о48Аз на подложках 1пР. Показано, что замороженная фотопроводимость связана с пространственным разделением фотовозбужденных носителей заряда. Характерные времена релаксации фотопроводимости составляют десятки секунд. При увеличении концентрации электронов под действием освещения подвижности электронов во всех структурах увеличиваются и максимальная подвижность электронов (60200 см2/(В-с) при 4.2 К) наблюдается в квантовой яме шириной 160 А.

4. Показано, что в НЕМТ-структурах с квантовой ямой 1п0 52А1о48А5/1по5зОао47А5/1по52А1о48А5 на подложках 1пР подвижность двумерных электронов зависит от толщины вставки 1пАз в центре квантовой ямы. Максимальная подвижность электронов зафиксирована при толщине вставки 1пАз 31.4 А.

Научная и практическая значимость

Результаты данной работы могут быть использованы для оптимизации параметров НЕМТ-структур с квантовой ямой МлаАэ (ширина квантовой ямы, концентрация примеси кремния в 5-слоях, расположение 8-слоёв, присутствие пристеночных слоев СаАэ, присутствие вставок ¡пАэ в квантовой яме и их толщины). Такие структуры являются материалом для построения элементной базы современных СВЧ устройств. Полученные результаты исследований расширяют фундаментальные знания о НЕМТ-структурах с квантовой ямой 1пСаАз, 8-легированных кремнием, а значит, способствуют совершенствованию транзисторов с высокой подвижностью электронов, необходимых в СВЧ электронике. Результаты диссертации использованы при выполнении следующих НИР в ИСВЧПЭ РАН: «Исследования по созданию конструктивно-технологического базиса монолитных интегральных схем крайне высоких частот в диапазоне 30 -40 ГГц» и «Разработка технологии изготовления метаморфных наногетероструктур 1пА1А8/1пСаАз/ОаА5 для диапазона 60 - 80 ГГц».

Личный вклад соискателя

Основная часть работы по сбору и анализу литературных данных, а также расчёты зонной структуры, транспортных и квантовых подвижностей электронов по эффекту Шубникова - де Гааза и прямые теоретические расчёты подвижности электронов при рассеянии на ионизированных примесях с учётом межподзонных переходов выполнены лично соискателем. Все измерения гальваномагнитных свойств, эффекта Шубникова - де

Гааза при низких температурах и их обработка, представленные в диссертации,

выполнены соискателем самостоятельно.

Объём и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения и списка

литературы. Текст работы представлен на 119 страницах, включая 48 рисунков, 14 таблиц.

Список литературы содержит 114 наименований.

Апробация работы

Основные результаты данной работы были представлены на следующих

конференциях, семинарах, симпозиумах и научных школах:

1. International conference for young scientists Low Temperature Physics -ICYS-LTP-2010 (Ukraine, 2010);

2. XVII и XVIII международные научные конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2010», «Ломоносов-2011» (Москва, 2010, 2011);

3. Advanced Research Workshop "Fundamentals of electronic nanosystems" NANO-Питер 2010 (St. Petersburg, 2010);

4. Научно-практическая конференция по физике, технологии наногетероструктурной СВЧ-электронике «Мокеровские чтения» (Москва, 2011);

5. International conference on materials for advanced technologies - ICMAT'2011 (Singapore, 2011);

6. IX Курчатовская молодежная научная школа (Москва, 2011);

7. 2nd International advances applied physics & material science congress (APMAS 2012), (Antalya, Turkey, 2012);

8. XX International Symposium NANOSTRUCTURES: Physics and Technology (Nizhny Novgorod, 2012);

9. XXXVI Совещание по Физике Низких Температур, ФТИ им. А.Ф. Иоффе (Санкт-Петербург, 2012);

10. International Conference on Nanoscience + Technology (France, 2012);

11. Международная научная конференция «Современные наукоёмкие технологии» (Испания, 2012);

12. Научная сессия НИЯУ МИФИ-2013 (Москва, 2013).

Публикации по теме диссертации

Материалы диссертации опубликованы в 26 печатных работах, из них 9 статей

опубликованы в журналах, включённых в перечень Высшей аттестационной комиссии

(ВАК), и рецензируемых научных журналах:

1. H.A. Юзеева. Подвижность электронов в структурах с квантовой ямой lno52Alo48As/Ino53Gao47As // Нано- и микросистемная техника, №5, 19 -22 (2013);

2. В.А. Кульбачинский, P.A. Лунин, H.A. Юзеева, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов. Электронные подвижности в изоморфных квантовых ямах InossGacuvAs на InP // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 143, 872 - 876 (2013);

3. В.А. Кульбачинский, P.A. Лунин, H.A. Юзеева, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов. Замороженная фотопроводимость и подвижности электронов в структурах с квантовой ямой Ino52Alo48As/Ino53Gao47As/Ino52Alo48As/InP // Физика и техника полупроводников, 47, 7, 927 - 934 (2013);

4. В.А. Кульбачинский, H.A. Юзеева, Л.Н. Овешников. Влияние вставок арсенида индия на подвижности двумерных электронов в квантовых ямах индий-галлий-мышьяк, выращенных на подложках фосфида индия // Фундаментальные исследования, №4 (часть 4), 853 -857 (2013);

5. P.A. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, Д.С. Пономарев, В.П. Гладков, В.А. Кульбачинский, А.Н. Клочков, H.A. Юзеева. Влияние встроенного электрического поля на оптические и электрофизические свойства Р-НЕМТ наногетероструктур AlGaAs/InGaAs/GaAs // Физика и техника полупроводников, 45, 5, 666-671 (2011);

6. Д.С. Пономарев, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, P.A. Хабибуллин, В.А. Кульбачинский, H.A. Юзеева. Подвижность и эффективная масса электронов в составных квантовых ямах InGaAs с нановставками InAs и GaAs // Физика и техника полупроводников, 46, 4, 500 - 506 (2012);

7. V.A. Kulbachinskii, N.A. Yuzeeva, G.B. Galiev, Е.А. Klimov, l.S. Vasil'evskii, R.A. Khabibullin and D.S. Ponomarev. Electron effective masses in an InGaAs quantum well with InAs and GaAs inserts // Semiconductor Science Technology, 27, 3, 035021 (2012);

8. Д.С. Пономарев, P.A Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, В.П. Гладков, В.А. Кульбачинский, H.A. Юзеева, Н.И. Каргин, М.Н. Стриханов Квантовое и транспортное времена рассеяния электронов в наногетероструктурах Ino52Alo48As/InxGai_xAs/Ino 52AI048AS с повышенным содержанием индия // Ядерная физика и инжиниринг, 3, 2, 1 - 6 (2012);

9. V.A. Kulbachinskii, R.A. Lunin, N.A. Yuzeeva, G.B. Galiev, I.S. Vasilievskii and E.A. Klimov. Enhancement of Electron Mobility and Photoconductivity in Quantum Well Ino52Alo48As/Ino53Gao47As/Ino52Alo4sAs on InP Substrate // Acta Physica Polonica A, 123, 2,345 -348 (2013);

10. B.A. Кульбачинский, H.A. Юзеева, JI.H. Овешников, Влияние вставок арсенида индия на подвижности двумерных электронов в квантовых ямах индий-галлий-мышьяк, выращенных на подложках фосфида индия // журнал «Современные наукоемкие технологии» (ISSN 1812-7320), №12, стр. 52 (2012);

11. Исследования по созданию конструктивно-технологического базиса монолитных интегральных схем крайне высоких частот в диапазоне 30 - 40 ГГц : отчет о НИР : гос. контракт №14.740.11.0136 / ИСВЧПЭ РАН ; рук. П.П.Мальцев ; исполн.: Н.А. Юзеева [и др.]. - М., 2010 - № гос. регистрации 01201063284;

12. Разработка технологии изготовления метаморфных наногетероструктур InAlAs/InGaAs/GaAs для диапазона 60 - 80 ГГц : отчет о НИР : гос. контракт №16.513.11.3113/ИСВЧПЭ РАН; рук. А.С. Бугаев; исполн.: Н.А. Юзеева [и др.] - М., 2012 - № гос. регистрации 01201177613;

13. V.A.Kulbachinskii, N.A. Yuzeeva, R.A.Lunin, A.N.Klochkov, G.B. Galiev, I.S. Vasilievskii, E.A. Klimov, Influence of surface and doping on electron transport in PHEMT structures on GaAs substrate with quantum well AlGaAs/InGaAs/GaAs, Advanced Research Workshop "Fundamentals of electronic nanosystems" NANO-Piter 2010", St.Petersburg, June 26 -July 2, 53 -55 (2010);

14. V.A. Kulbachinskii, R.A. Lunin, N.A. Yuzeeva, G.B. Galiev, I.S. Vasilievskii, E.A. Klimov. The electron mobility in isomorphic InGaAs heterostructures on InP substrate // XX International Symposium NANOSTRUCTURES: Physics and Technology, Nizny Novgorod Russia, June 24-30, Proceedings, pp. 199 - 200 (2012);

15. N.A. Yuzeeva, R.A. Lunin. Persistent photoconductivity and electron mobility in quantum well Ino52Alo48As/Ino53Gao47As/Ino52Alo48As on InP substrate. International conference for young scientists Low Temperature Physics - ICYS-LTP-2010, conference programme and abstract book, Kharkiv, p. 148 (2010);

16. Н.А. Юзеева, A.H. Клочков. Электронный транспорт в PHEMT структурах с квантовой ямой AlGaAs/InGaAs/GaAs на различном расстоянии от поверхности. Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по

фундаментальным наукам «Ломоносов-2010», секция "физика", сборник тезисов, стр. 151, Москва (2010);

17. И.С. Васильевский, Д.С. Пономарев, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, В.А. Кульбачинский, Н. А. Юзеева. Подвижность и эффективная масса электронов в составных квантовых ямах InGaAs с нановставками InAs. Научно-практическая конференция по физике, технологии наногетероструктурной СВЧ-электронике «Мокеровские чтения», Москва, тезисы докладов, стр. 50 - 51 (2011);

18. V.A. Kulbachinskii, R.A. Lunin, N.A. Yuzeeva, G.B. Galiev, I.S. Vasilievskii, Е.А. Klimov. Electron mobility and persistent photoconductivity in quantum wells In0 52Al0 48As/In0 53Ga0 47As/ln0 52Al0 48As on InP substrate. International conference on materials for advanced technologies - ICMAT2011, Singapore, Symposium H -Nanodevices and Nanofabrication, p. 68 (2011);

19. К.Ю. Черноглазое, H.A. Юзеева. Оптические переходы в Р-НЕМТ структурах. Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов-2011", сборник тезисов, том 2, физ-фак МГУ, Москва, стр. 123- 124 (2011);

20. JI.H. Овешников, H.A. Юзеева. Подвижности электронов в НЕМТ структурах Ino 52AI0 48As/Ino 53Gao 47As/Ino 52AI0 48As на подложке InP при освещении. Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов-2011", сборник тезисов, том 2, физ-фак МГУ, Москва, стр. 116- 118 (2011);

21. Л.Н. Овешников, H.A. Юзеева, P.A. Лунин, В.А. Кульбачинский. Подвижности электронов в структурах Ino52Alo4sAs/Ino53Gao47As/ Inos2Alo48As/InP. IX Курчатовская молодежная научная школа, сб. аннотаций работ, Москва, стр. 122 (2011);

22. И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, В.А. Кульбачинский, Д.С. Пономарев, H.A. Юзеева. Эффективная масса электронов в нангетероструктурах InAIAs/InGaAs/ InAlAs/lnP. IX Курчатовская молодежная научная школа, сборник аннотаций работ, Москва, стр. 124 (2011);

23. V. Kulbachinskii, R. Lunin, N. Yuzeeva, G. Galiev, I. Vasilievskíi, E. Klimov. 2nd International advances applied physics & material science congress (APMAS 2012), 26 -29 April, Antalya. Turkey, p. 253 (2012);

24. B.A. Кульбачинский, P.A. Лунин, H.A. Юзеева, Г.Б. Галиев, И.С. Васильевский, Е.А. Климов. XXXVI совещание по физике низких температур, ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 2-6 июля, Тезисы докладов, стр. 184 - 185 (2012);

25. Kulbachinskii V.A., Yuzeeva N.A., Lunin R.A., Galiev G.B., Vasilievskii I.S., Klimov E.A., International Conference on Nanoscience + Technology, Paris, France, July 23 - 27, p. 73 (2012);

26. H.A. Юзеева, B.A. Кульбачинский, Л.Н. Овешников, Г.Б.Галиев, Е.А.Климов, И.С. Васильевский Влияние одиночных вставок InAs на подвижности электронов в квантовых ямах Ino 52 Alo 4sAs/In0 .«Gao 47As/InAs/Ino 53 Gao 47As/Ino 52 Alo 4sAs на подложках InP // Аннотации докладов Научной сессии НИЯУ МИФИ-2013, 2, стр. 183 (2013).

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Юзеева, Наталия Александровна

Основные результаты и выводы

1. В работе были исследованы электронные свойства НЕМТ-структур различного типа: с квантовой ямой Alo 23Gao 77As/Ino гбао sAs на подложках GaAs односторонне 8-легированные кремнием, с изоморфной квантовой ямой Ino52Alo48As/Ino53Gao47As/Ino52Alo48As на подложках InP односторонне S-легированные кремнием, с изоморфной квантовой ямой Ino 52AI0 48As/Ino 53Gao 47As/Ino 52Alo 48As со вставкой InAs на подложках InP двусторонне 8-легированные кремнием. Исследованы температурные зависимости сопротивления, гальваномагнитные свойства в интервале температур 4.2 < Т < 300 К, эффект Шубникова - де Гааза и эффект Холла в магнитных полях до 6 Тл при температуре 4.2 К. Была исследована фотопроводимость при освещении структур светом с длиной волны 668 нм, релаксация замороженной фотопроводимости при температуре 4.2 К в отсутствии магнитного поля.

2. В изоморфных квантовых ямах на подложках InP Ino 52Alo 48As/Ino 53Gao 47As/Ino 52AI0 48As подвижность электронов зависит от ширины квантовой ямы. Максимальная подвижность электронов наблюдается в квантовых ямах шириной 160 Á как в темноте, так и при освещении. Из данных по эффекту Шубникова -де Гааза получены квантовые и транспортные подвижности электронов в подзонах размерного квантования.

3. Проведены расчёты квантовой и транспортной подвижности электронов. Установлено, что в односторонне 8-легированных кремнием НЕМТ-структурах с изоморфной квантовой ямой Ino52Alo4sAs/Ino53Gao47As/Ino52Alo48As на подложках InP квантовые подвижности существенно меньше транспортных, что указывает на преобладающую роль малоуглового рассеяния электронов. Проведён расчёт квантовых и транспортных подвижностей электронов в случае рассеяния на ионизированных примесях при нескольких заполненных подзонах в этих структурах при учёте межподзонных переходов. Расчётные значения подвижностей для случая рассеяния двумерных электронов на ионизированных примесях хорошо согласуются с экспериментальными значениями.

4. В НЕМТ-структурах на подложках InP с квантовой ямой Ino 52AI0 48As/Ino síGao 47AS при низких температурах обнаружена положительная замороженная фотопроводимость, сохраняющаяся до температур Т« 150-200 К. Исследована кинетика релаксации замороженной фотопроводимости, характерные времена релаксации фотопроводимости составляют десятки секунд. Показано, что замороженная проводимость связана с пространственных разделением фотовозбужденных носителей заряда.

5. В односторонне 8-легированных кремнием НЕМТ-структурах GaAs/Ino 2Gao 8As/Alo 23Gao 77AS на подложках GaAs с шириной квантовой ямы 110 Á обнаружена и исследована замороженная фотопроводимость, исчезающая при Т > 200 К. Замороженная фотопроводимость связана с пространственным разделением фотовозбужденных носителей заряда. По эффекту Шубникова - де Гааза определены концентрации и подвижности электронов в подзонах размерного квантования. Определён преимущественный характер рассеяния электронов в структурах.

6. Исследованы подвижности электронов в НЕМТ-структурах с квантовой ямой Ino52Alo4sAs/Ino53Gao47As на подложках InP со вставкой InAs различной толщины в центр квантовой ямы. Максимальная подвижность электронов наблюдается у образца с толщиной вставки 31.4 Á.

Заключение

В заключение я хочу выразить искреннюю благодарность моему научному руководителю, профессору МГУ им. М.В. Ломоносова, доктору физико-математических наук Владимиру Анатольевичу Кульбачинскому за предоставление интересной темы для диссертационной работы, за руководство моей научной работой и неоценимую помощь при работе над нею.

Я благодарна доценту МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидату физико-математических наук Владимиру Геннадьевичу Кытину за помощь, оказанную мне в проведении экспериментов. Также я благодарю старшего научного сотрудника МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидата физико-математических наук Романа Анатольевича Лунина за помощь в математической обработке и интерпретации результатов исследований.

Я благодарю моего научного консультанта, заведующего лабораторией в ИСВЧПЭ РАН, доктора физико-математических наук Галиева Талиба Бариевича, доцента НИЯУ МИФИ, кандидата физико-математических наук Васильевского Ивана Сергеевича, старшего научного сотрудника ИСВЧПЭ РАН, кандидата физико-математических наук Климова Евгения Александровича за предоставление образцов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Юзеева, Наталия Александровна, 2013 год

Литература

1. T. Mimura, S. Hiyamizu, T. Fujii, and K. Nanbu. A new field-effect transistor with selectively doped GaAs/n-AlxGai.xAs heterojunctions // Japanese Journal of Applied Physics, 19, L225 -L225 (1980);

2. В. А. Кульбачинский. Двумерные, одномерные, нульмерные структуры и сверхрешётки // Москва, издательство НЭВЦ ФИПТ Физического факультета МГУ, 164 стр. (1998);

3. Ж. И. Алфёров. Нобелевские лекции по физике - 2000. Двойные гетероструктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии // Успехи физических наук, 172, 9, 1068- 1086 (2002);

4. Dong Xu, H. G. HeiB, S. A. Kraus, M. Sexl, G. Bohm, G. Trankle, G. Weimann, and G. Abstreiter. Design and Fabrication of Double Modulation Doped InAlAs/InGaAs/InAs Heterojunction FET's for High-Speed and Millimeter-Wave Applications // IEEE Transactions on electron devices, 45, 1,21 - 30 (1998);

5. M. S. Skolnick, P. R. Tapster, S. J. Bass, A. D. Pitt, N. Apsley and S. P. AIdred. Investigation of InGaAs-InP quantum wells by optical spectroscopy // Semiconductor Science and Technology, 1, 29 -40 (1986);

6. Ю. В. Федоров, M. Ю. Щербакова, Д. JI. Гнатюк, Н. Г. Яременко, В. А. Страхов. НЕМТ на гетероструктурах Ino^Alo^sAs/Ino^Gao^As/Ino^Alo^As/InP с предельной частотой усиления по мощности до 323 ГГц // Доклады ТУСУРа, № 2 (22), часть 1, 191 - 197 (2010);

7. I. Thayne, К. Elgaid, D. Moran, X. Cao, Е. Boyd, H. McLelland, M. Holland, S. Thorns, C. Stanley. 50 nm metamorphic GaAs and InP HEMTs // Thin Solid Films, 515, 4373 - 4377 (2007);

8. J. -C. Huang, W. -C. Hsu, C. -S. Lee, D. -H. Huang, M. -F. Huang. Characteristics of ¿-doped InAlAs/InGaAs/InP high electron mobility transistors with a linearly graded lnrGai-^As channel // Semiconductor Science and Technology, 21, 619 - 625 (2006);

9. M. M. Ben Salem, S. Bouzgarrou, N. Sghaier, A. Kalboussi, A. Souifi. Correlation between

static characteristics and deep levels in InAlAs/InGaAs/InP HEMT'S // Materials Science and Engineering B, 127, 34 - 40 (2006);

10. J. Fan, L. Ouyang, X. Liu, D. Ding, J. K. Furdyna, D. J. Smith, Y.-H. Zhang. Growth and material properties of ZnTe on GaAs, InP, InAs and GaSb (001) substrates for electronic and optoelectronic device applications // Journal of Crystal Growth, 323, 127- 131 (2011);

11. Т. Сугано, Т. Икомо, Ё. Такэиси. Введение в микроэлектронику// М.: Мир (1998);

12. S. Bollaert, Y. Cordier, М. Zaknoune, Н. Happy, V. Hoel, S. Lepilliet, D. Theron, and A. Cappy. The indium content in metamorphic InxAli.xAs/InxGai_xAs HEMTs on GaAs substrate: a new structure parameter// Solid-State Electronics, 44, 1021 - 1027 (2000);

13. P. R. Berger, P. K. Bhattacharya, and J. Singh. Comparative study of the growth processes of GaAs, AlGaAs, and InAlAs lattice matched and nonlattice matched semiconductors using high-energy electron diffraction // Journal of Applied Physics, 61, 8, 2856 - 2860 (1987);

14. W. E. Hoke, T. D. Kennedy, A. Torabi, C. S. Whelan, P.F. Marsh, R. E. Leoni, C. Xu, and K. C. Hsieh. High indium metamorphic HEMT on a GaAs substrate // Journal of Crystal Growth, 251, 827-831 (2003);

15. J.-C. Huang, W.-C. Hsu, C.-S. Lee, D.-H. Huang, and M.-F. Huang. Characteristics of 5-doped InAlAs/InGaAs/InP high electron mobility transistors with a linearly graded InxGai-xAs channel // Semiconductor Science and Technology, 21, 619 - 625 (2006);

16. I. S. Vasil'evskii, G. B. Galiev, V. G. Mokerov, E. A. Klimov, R. M. Imamov, and I. A. Subbotin. The electrical and structural properties of InyGai_yAs/InxAli_xAs/InP quantum wells with different InAs content // Crystallography Reports, 55, 1,6-9 (2010);

17. Y.-W. Chen, W.-C. Hsu, R.-T. Hsu, Y.-H. Wu, and Y.-J. Chen. Characteristics of ln0 52Al0 48As/InxGai.xAs HEMT's various InxGai_xAs channels // Solid-State Electronics, 48, 119- 124 (2004);

18. S. F. Yoon, Y. B. Miao, K. Radhakrishnan, and H. L. Duan. Some effects of indium composition on pseudomorphic InxGai-xAs/lno52Alo48As modulation-doped heterostructures grown by molecular beam epitaxy // Journal of Crystal Growth, 158, 443 - 448 (1995);

19. G. Tomaka, E. M. Sheregii, T. K^kol, W. Strupinski, A. Jasik, and R. Jakiela. Charge carrier parameters in the conductive channels of HEMTs // Physica status solidi (a), 195, 1, 127- 132 (2003);

20. D. Roh, H. Lee, and J. Lee. Electron mobility characteristics of InxGai-xAs/InAlAs/InP high electron mobility transistor (HEMT) structures grown by molecular beam epitaxy // Journal of Crystal Growth, 167, 3-4, 468 - 472 (1996);

21. X. Wallart, J. Lastennet, D. Vignaud, and F. Mollot. Performances and limitations of InAs/InAlAs metamorphic heterostructures on InP for high mobility devices // Applied Physics Letters, 87, 043504 (2005);

22. D. A. Anderson, S. J. Bass, M. J. Kane, and L. L. Taylor. Transport and persistent photoconductivity in InGaAs/InP single quantum wells // Applied Physics Letters, 49, 20, 1360 -1362 (1986);

23. B. J. Skromme, A. Sasikumar, B. M. Green, O. L. Hartin, C. E. Weitzel, and M. G. Miller. Reduction of low-temperature nonlinearities in pseudomorphic AlGaAs/InGaAs HEMTs due to Si-related DX Centers // Transactions on electron devices, 57, 4, 749 - 754 (2010);

24. J. C. Fan, and Y. F. Chen. Persistent photoconductivity in InAsN/InGaAs quantum wells // Solid State Communications, 146, 510-513 (2008);

25. M. Zervos, M. Elliott, and D. I. Westwood. Light-induced mobility enhancement in delta-doped GaAs/Ino 26Gao 74As/GaAs quantum wells grown by molecular beam epitaxy on GaAs (001) // Applied Physics Letters, 74, 14, 2026 - 2028 (1999);

26. A. Cavalheiro, E. C. F. da Silva, E. K. Takahashi, A. A. Quivy, J. R. Leite, and E. A. Meneses. Illumination as a tool to investigate the quantum mobility of the two-dimensional electron gas in a Si d-doped GaAs/lno isGao 85As/GaAs quantum well // Physical Review B, 65, 075320 (2002);

27. E. P. De Poortere, Y. P. Shkolnikov, and M. Shayegan. Field-effect persistent photoconductivity in AlAs and GaAs quantum wells with AlxGai_xAs barriers // Physical Review B, 67, 153303 (2003);

28. E. A. Anagnostakis, and D. E. Theodorou. Determination of two-dimensional electron gas population enhancement within illuminated semiconductor heterostructures by persistent photoconductivity // Journal of Applied Physics, 73, 9, 4550 - 4554 (1993);

29. Ikai Lo, J. R. Lian, H. Y. Wang, M. H. Gau, J. K. Tsai, J.-C. Chiang, Y. J. Li, and W. C. Hsu. Magnetotransport study on the defect levels of delta-doped In0 22Gao 7sAs/GaAs quantum wells // Journal of Applied Physics, 100, 63712 (2006);

30. P. M. Mooney. Deep donor levels (DX centers) in III-V semiconductors // Journal of Applied Physics, 67, 3, R1 - R26 (1990);

31. Ikai Lo, W. C. Mitchel, R. Kaspi, S. Elhamri, and R. S. Newrock. Observation of a negative persistent photoconductivity effect in lno2sGao75Sb/lnAs quantum wells // Applied Physics Letters, 65, 8, 1024 - 1026 (1994);

32. M. В. Валейко, H. А. Волчков, С. П. Гришечкина, И. П. Казаков, О. А. Пыркова, В. Т. Трофимов. Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН Управление временем релаксации глубоких состояний в наноструктурах GaAs/AlGaAs. УДК 621.3;

33. D. R. Hang, Y. F. Chen, and F. F. Fang, and W. I. Wang. Positive and negative persistent photoconductivity in a two-side-doped Ino 53Gao 47As/Ino 52AI0 4gAs quantum well // Physical Review B, 60, 19, 13318 - 13321 (1999);

34. S. Dasgupta, C. Knaak, J. Moser, M. Bichler, S. F. Roth, A. Fontcuberta i Morral, G. Abstreiter, and M. Grayson. Donor binding energy and thermally activated persistent photoconductivity in high mobility (001) AlAs quantum wells // Applied Physics Letters, 91, 142120 (2007);

35. В. А. Кульбачинский, P. А. Лунин, В. Г. Кытин, А. В. Голиков, А. В. Демин, В. А. Рогозин, Б. Н. Звонков, С. М. Некоркин, Д. О. Филатов. Электрический транспорт и замороженная фотопроводимость в слоях квантовых точек в структурах InAs/GaAs // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 120, 4, 933 - 944 (2001);

36. V. A. Kulbachinskii, R. A. Lunin, V. G. Kytin, V. A. Rogozin, P. V. Gurin, B. N. Zvonkov, and D. O. Filatov. Persistent photoconductivity in quantum dot layers in InAs/GaAs structures // Physica Status Solidi, 0, 4, 1297 - 1300 (2003);

37. V. A. Kulbachinskii, R. A. Lunin, V. A. Rogozin, V. G. Kytin, B. N. Zvonkov, S. M. Nekorkin, D. O. Filatov, and A. de Visser. Magnetic-field-induced quantum Hall— insulator transition and persistent photoconductivity in InAs/GaAs quantum dot layers // Physica E, 17, 159 - 160 (2003);

38. V. A. Kulbachinskii, V. G. Kytin, V. A. Rogozin, B. N. Zvonkov, Z. Dashevsky, and V. A. Casian. Persistent infrared photoconductivity in InAs/GaAs structures with quantum dot layer // Physica E, 39, 1 - 7 (2007);

39. V. A. Kulbachinskii, V. G. Kytin, A. V. Golikov, R. A. Lunin, R. T. F. van Schaijk,

A. de Visser, A. P. Senichkin, and A. S. Bugaev. Wavelength dependent negative and positive persistent photoconductivity in Sn 5-doped GaAs structures // Semiconductor Science and Technology, 15, 895-901 (2000);

40. H. J. Queisser, and D. E. Theodorou. Decay kinetics of persistent photoconductivity in semiconductors // Physical Review B, 33, 6, 4027 - 4033 (1985);

41. B. Jonsson, and S. T. Eng. Solving the Schrodinger equation in arbitrary quantum-well potential profiles using the transfer matrix method // Journal of Quantum Electronics, 26, 11, 2025 -2035 (1990);

42. Ch. Jirauschek. Accuracy of transfer matrix approaches for solving the effective mass Schrodinger equation // IEEE journal of quantum electronics, 45, 9, 1059 - 1067 (2009);

43. E. А. Рындин. Методы решения задач математической физики // Таганрог: Изд-во ТРТУ, 119 стр. (2003);

44. О. Gunnarsson, В. I. Lundqvist. Exchange and correlation in atoms, molecules, and solids by the spin-density-functional formalism // Physical Review B, 13, 10, 4027 - 4033 (1976);

45. P.А. Хабибуллин, И.С. Васильевский, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, Д.С. Пономарев,

B.П. Гладков, В.А. Кульбачинский, А.Н. Клочков, Н.А. Юзеева. Влияние встроенного

111

электрического поля на оптические и электрофизические свойства Р-НЕМТ наногетероструктур AlGaAs/InGaAs/GaAs // Физика и техника полупроводников, 45, 5, 666-671 (2011);

46. Р.А. Хабибуллин. Электронные свойства квантовых ям AlxGai.xAs/InyGai-yAs/ AlxGai.xAs с комбинированным и дельта-легированием // Автореферат диссертации к.ф.-м.н. Москва, 22 стр. (2012);

47. Д. Шенберг, Магнитные осцилляции в металлах // М, Мир, 1986, Глава 2. D. Shoenberg, Magnetic oscillations in metals, Cambridge university press (1984);

48. Д. С. Пономарёв. Электронный транспорт в составных квантовых ямах InAlAs/InGaAs/InAlAs, содержащих наноразмерные вставки InAs // Автореферат диссертации к.ф.-м.н. Москва, 22 стр. (2012);

49. Е. Skuras, R. Kumar, R. L. Williams, R. A. Stradling, J. E. Dmochowski, E. A. Johnson, A. Mackinnon, J. J. Harris, R. B. Beall, C. Skierbeszewski, J. Singleton, P. J. van der Wei, and P. Wisniewski. Subband dependent mobilities and carrier saturation mechanisms in thin Si doping layers in GaAs in the high density limit // Semiconductor Science and Technology, 6, 535 -546(1991);

50. С. И. Борисенко Физика полупроводниковых наноструктур // Томск: издательство Томского политехнического университета, 115 стр. (2010);

51. С. Г. Дмитриев, К. И. Спиридонов. Влияние дефектов на температурную зависимость концентрации электронов в двумерном и легированном каналах селективно-легированных гетероструктурах AlxGai_x/GaAs // Журнал Технической физики, 68, 10, 140 -142 (1998);

52. A. Babinski, G. Li, and С. Jagadish. The persistent photoconductivity effect in modulation Si 5-doped pseudomorphic lno.2Gao.8As/GaAs quantum well structure // Applied Physics Letters, 71, 12, 1664- 1666 (1997);

53. T. Ando, A. B. Fowler, and F. Stem. Electronic properties of two-dimensional systems // Reviews of Modern Physics, 54, 437 - 672 (1982);

54. В. А. Кульбачинский, Р. А. Лунин, В. Г. Кытин, А. С. Бугаев, А. П. Сенечкин. Подвижности электронов в подзонах размерного квантования в комбинированно -легированных GaAs/GaAlAs гетероструктурах с высокой концентрацией 2D электронов // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 110, 4, 1517 - 1532 (1996);

55. Е. D. Siggia, and Р. С. Kwok. Properties of electrons in semiconductor inversion layers with many occupied electric subbands. i. screening and impurity scattering // Physical Review B, 2, 4, 1024- 1036(1970);

56. T. Kitada, T. Aoki, I. Watanabe, S. Shimomura, S. Hiyamizu. Optimized channel thickness for high electron mobility in pseudomorphic Ino.74Gao.26As/Ino.52Alo.4gAs quantum well HEMT structures with (411)A super-flat interfaces grown by MBE // Journal of Crystal Growth, 227-228,289-293 (2001);

57. T. Akazaki, K. Arai, T. Enoki, Y. Ishii. Improved InAlAs/InGaAs HEMT characteristics by inserting an InAs layer into the InGaAs channel // IEEE Electron Device Letters, 13, 6 325-327 (1992);

58. W. Trzeciakowski, B.D. McCombe. Tailoring the intersubband absorption in quantum wells // Applied Physics Letters, 55, 891 - 893 (1989);

59. A. Lorke, U. Merkt, F. Malcher, G. Weimann, W. Schlapp. Subband Spectroscopy of single and coupled GaAs quantum wells // Physical Review B, 42, 1321 - 1325 (1990);

60. T. Schmiedel, B.D. McCombe, A. Petrou, M. Dutta, P.G. Newman. Subband tuning in semiconductor quantum wells using narrow barriers // Journal of Applied Physics, 72, 4753 -4756(1992);

61. H. Kawai, J. Kanenko, N. Watanabe. Doubet state of resonantly couplet AlGaAs/GaAs quantum wells grown by metalorganic chemical vapor deposition // Journal of Applied Physics, 58,3, 1263 - 1269 (1985);

62. Q.X. Zhao, S. Wongmanerod, M. Willander, P.O. Holtz, E. Selvig, B.O. Fimland. Effect of a monolayer AlAs incertion in modulation doped GaAs/AlxGai_xAs quantum-well structures // Physical Review B, 62, 16, 10984- 10989 (2000);

63. Г.Б. Галиев, В.Э. Каминский, В.Г. Мокеров, Л.П. Авакянц, П.Ю. Боков, А.В. Червяков, В.А. Кульбачинский. Исследование электронных переходов в связанных квантовых ямах со встроенным электрическим полем методом спектроскопии фотоотражения // Физика и техника полупроводников, 37, 1, 77 - 82 (2003);

64. Г. Б. Галиев, В. Э. Каминский, И. С. Васильевский, В.А. Кульбачинский, Р. А. Лунин. Электронный магнетотранспорт в связанных квантовых ямах с двусторонним легированием // Физика и техника полупроводников, 38, 11, 1368 - 373 (2004);

65. Г. Б. Галиев, В. Э. Каминский, В. Г. Мокеров, В. А. Кульбачинский, В. Г. Кытин, Р. А. Лунин, И. С. Васильевский, А. В. Деркач. Исследование электронного транспорта в связанных квантовых ямах с двухсторонним легированием // Физика и техника полупроводников, 37, 6, 711 -716 (2003);

66. V.A. Kulbachinskii, R.A. Lunin, I.S. Vasil'evskii. Peculiarities of electron transport in the coupled AlGaAs/GaAs quantum wells with central AlAs barrier // International Journal of Nanoscience, 2 (6), 565 - 573 (2003);

67. G. B. Galiev, V. E. Kaminskii, V. G. Mokerov, I. S. Vasil'evskii, V. A. Kulbachinskii, R. A. Lunin. Magnetotransport in doped geterostructures with coupled quantum wells // International Symposium on Nanostructures Nano-2004, proceedings, 348 - 349 (2004);

68. J. Pozela, V. Juciene, A. Namajunas, K. Pozela. Electron-phonon scattering engineering // Физика и техника полупроводников, 31 (1) 85 - 88 (1997);

69. J. Pozela, A. Namajunas, K. Pozela, V. Juciene. Electron mobility and subband population tuning by a phonon wall incerted in a semiconductor quantum well // Journal of Applied Physics, 81,4, 1775- 1780(1997);

70. Ю. Пожела, К. Пожела, В. Юцене. Подвижность и рассеяние электронов на полярных оптических фононах в гетероструктурных квантовых ямах // Физика и техника полупроводников, 34 (9), 1053 - 1057 (2000);

71. В.Г. Мокеров, Г.Б. Галиев, Ю. Пожела, К. Пожела, В. Юцене. Подвижность электронов в квантовой яме AlGaAs/GaAs/AlGaAs // Физика и техника полупроводников, 36 (6), 713-717(2002);

72. JI. Ченг, К. Плог. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры // М.: Мир, 584 стр. (1989);

73. Т. Unuma, Т. Takahashi, Н. Sakaki. Effects of interface roughness and phonon scattering on intersubband absorption linewidth in a GaAs quantum well // Applied Physics Letters, 78, 22, 3448-3450(2001);

74. T. Unuma, M. Yoshita, T. Noda, H. Sakaki, H. Akiyama. Intersubband absorption linewidth in GaAs quantum wells due to scattering by interface roughness, phonons, alloy disorder, and impurities // Journal of Applied Physics, 93, 3, 1586 - 1597 (2003);

75. Ashok K. Saxena. Electron mobility in Gai_.vAl.rAs alloys // Physical Review B, 24, 3295-3302 (1981);

76. D. Zanato, S. Gokden, N. Balkan, B.K. Ridley, W.J. Schaff. The effect of interface-roughness and dislocation scattering on low temperature mobility of 2D electron gas in GaN/AlGaN // Semiconductor Science and Technology, 19, 427 - 432 (2004);

77. J. Pozela, V. Jucene, K. Pozela. Confined electron-optical phonon scattering rates in 2D structures containing electron and phonon walls // Semiconductor Science and Technology, 10, 1076- 1083 (1995);

78. J. Pozela, A. Namajunas, K. Pozela, V. Juciene. Polar optical phonon confinement and electron mobility in quantum wells // Physica E, 5, 108 - 116 (1999);

79. B.K. Ridley. Electrons and phonons in semiconductor multilayers // Cambridge University Press, 328 p. (2000);

80. В. Ф. Гантмахер, И. Б. Левинсон. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках // М.: Наука, 352 стр. (1984);

81. Т. Akazaki, К. Arai, Т. Enoki, Y. Ishii. Improved InAlAs/InGaAs HEMT characteristics by inserting an InAs layer into the InGaAs channel // IEEE Electron Device Letters, 92, 325 - 327 (1992);

82. Akazaki, J. Nitta, H. Takayanagi. Improving the mobility of an Ino52Alo4sAs/lno53Gao47As inverted modulation-doped structure by inserting a strained InAs quantum well // Applied Physics Letters, 65, 10, 1263 - 1265 (1994);

83. J. Nitta, Y. Lin, T. Koga, T. Akazaki. Electron g-factor in a gated InAs-inserted-channel Ino 53Gao 47As/Ino 52A10 4sAs heterostructure // Physica E, 20,429 - 432 (2004);

84. Y. Lin, J. Nitta, T. Koga, T. Akazaki. Electron g factor in a gated InGaAs channel with double InAs-inserted wells // Physica E, 21, 656 - 660 (2004);

85. C. Hu, J. Nitta, T. Akazaki, H. Takayanagi. Evidence of the Coulomb gap observed in an InAs inserted Ino 53Gao47As/Ino52Alo48As heterostructure // Physica E, 7, 795 - 798 (2000);

86. H. Sexl, G. Bohm, D. Xu, H. Heip\ S. Kraus, G. Trankle, G. Weimann. MBE growth of double-sided doped InAlAs/InGaAs HEMTs with an InAs layer inserted in the channel // Journal of Crystal Growth, 175/176, 915-918 (1997);

87. Y. Yamashita, A. Endoh, K. Shinohara, K. Hikosaka, T. Matsui, S. Hiyamizu, T. Mimura. Pseudomorphic lno52Alo48As/lno7Gao3As HEMTs with an ultrahigh fT of 562 GHz // IEEE Electron Device Letters, 23 (10), 573 - 575 (2002);

88. D.-H. Kim. J. A. del Alamo. Scalability of sub-100 nm InAs HEMTs on InP substrate for future logic applications // IEEE Transactions on Electron Devices, 57, 7, 1504 - 1511 (2010);

89. D.-H. Kim, J. A. del Alamo. Lateral and vertical scaling of Ino7Gao3As HEMTs for post-Si-CMOS logic applications // IEEE Transactions on Electron Devices, 55, 10, 2546 - 2553 (2008);

90. Y. Kwon. T. L. Brock. Experimental and theoretical characteristics of high performance pseudomorphic double heterojunction InAlAs/Ino ?Gao 3As/InAlAs HEMT's // IEEE Transactions on Electron Devices, 42, 6, 1017 - 1025 (1995);

91. Т. W. Kim, D.-H. Kim, J. A. del Alamo. 30 nm In07Gao3As inverted-type HEMTs with reduced gate leakage current for logic applications // IEEE International Electron Devices Meeting, Baltimore, MD, 483 - 485 (2009);

92. J. Nitta, T. Akazaki, H. Takayanagi, K. Arai. Transport properties in InAs-inserted channel Ino52Alo48As/Ino53Ga<)47As heterostructure coupled superconducting junction // Physical Review B, 46,21, 14286- 14290 (1992);

93. C. Prasad, D.K. Ferry, D. Vasileska, H.H. Wieder. Electron-phonon interaction studies in an Ino 52AI0 48As/Ino 53Gao 47As/Ino 52AI0 48As quantum well structure // Physica E, 19, 215 - 220 (2003);

94. A. Richter, M. Koch, T. Matsuyama, Ch. Heyn, U. Merkt. Transport properties of modulation-doped InAs-inserted-channel Ino75Alo25As/Ino7sGao25As structures grown on GaAs substrates // Applied Physics Letters, 77, 20, 3227 - 3279 (2000);

95. M. Zervos, A. Bryant, M. Elliott, M. Beck, M. Ilegems. Magnetotransport of delta-doped Ino53Gao47As on InP (001) grown between 390 and 575°C by molecular beam epitaxy // Applied Physics Letters, 72, 20, 2601 - 2603 (1998);

96. J. W. Matthews, A. E. Blakeslee. Defects in epitaxial multilayers: I. Misfit dislocations // Journal of Crystal Growth, 27, 118 - 125 (1974);

97. J.W. Matthews, A.E. Blakeslee. Defects in epitaxial multilayers: II. Dislocation pile-ups, threading dislocations, slip lines and cracks // Journal of Crystal Growth, 29, 3, 273 -280 (1975);

98. J. W. Matthews, A. E. Blakeslee. Defects in epitaxial multilayers: III. Preparation of almost perfect multilayers // Journal of Crystal Growth, 32, 2, 265 - 273 (1976);

99. V.A. Kulbachinskii, R. A. Lunin, V. A. Rogozin, Yu. V. Fedorov, Yu. Khabarov, A. de Visser. Optical and transport properties of short-period InAs/GaAs superlattices near quantum dot formation // Semiconductor science and technology, 17, 947 (2002).

100. B.A. Кульбачинский, P.A. Лунин, В.А. Рогозин, В.Г. Мокеров, Ю.В. Федоров, Ю.В. Хабаров, Е. Нарюми, К. Киндо, Ф. де Виссер. Латеральный электронный транспорт в

короткопериодных сврехрешетках InAs/GaAs на пороге образования квантовых точек // Физика и техника полупроводников, 37, 70 - 76 (2003);

101. P. Voisin, М. Voos, J. Y. Marzin, M. С Tamargo, R. E. Nahory, A. Y. Cho. Luminescence investigations of highly strained-layer InAs-GaAs superlattices" // Applied Physics Letters, 48, 21, 1476- 1478 (1986);

102. J. M. Selen, L. J. van Zendoorn, F. J. J. Janssen, M. J. A. de Voigt, P. J. M. Smulders. Lattice deformation in InAs/GaAs superlattices characterized by MeV ion channeling // Physical Review B, 64, 245319 (2001);

103. R. Driad, R. Aidam, Q. Yang, M. Maier, H. Gullich, M. Schlechtweg, O. Ambacher. InP-based heterojunction bipolar transistors with InGaAs/GaAs strained-layer-superlattice // Applied Physics Letters, 98, 043503 (2011);

104. J. Schneider, J.-T. Pietralla, H. Heinecke. Control of chemical composition and band gap energy in GaxIni_x-yAlyAs on InP during molecular beam epitaxy // Journal of Crystal Growth, 175/176, 184- 190 (1997);

105. G. Yu, N. Dai, J. H. Chu, P. J. Poole, S. A. Studenikin. Experimental study of the spin-orbit quantum interference effect in a high-mobility InxGai_xAs/InP quantum well structure with strong spin-orbit interaction // Physical Review B, 78, 035304 (2008);

106. P. Lorenzinia, Z. Bougrioua, A. Tiberj, R. Tauk, M. Azize, M. Sakowicz, K. Karpierz, W. Knap. Quantum and transport lifetimes of two-dimensional electrons gas in AlGaN/GaN heterostructures // Applied Physics Letters, 87, 232107 (2005);

107. F. B. Mancoff, L. J. Zielinski, С. M. Marcus, K. Campman, A. C. Gossard. Shubnikov -de Haas oscillations in a two-dimensional electron gas in a spatially random magnetic field // Physical Review B, 53, 12, 7599 - 7602 (1996);

108. B.A. Кульбачинский, P.А. Лунин, В.Г. Кытин, А.С.Бугаев, А.П. Сеничкин, Подвижности электронов в подзонах размерного квантования в комбинированно-легированных гетероструктурах GaAs/AlGaAs с высокой концентрацией 20-электронов // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 110, 1517 (1996);

J 10

109. P.A. Лунин, В.Г. Кытин, В.А. Кульбачинский, Г.А. Миронова, Низкотемператуцрные подвижности электронов в подзонах размерного квантования в комбинированно-легированных GaAs/AlxGai-xAs гетероструктурах // Вестник МГУ, Серия 3 Физика, астрономия, №4, 31 - 34 (1997);

110. В. А. Кульбачинский, В. Г. Кытин, Р. А. Лунин, В. Г. Мокеров, А. П. Сеничкин, А. С. Бугаев, А. Л. Карузский, А. В. Пересторонин, R .T. F. van Schaijk, A. de Visser. Транспортные и оптические свойства ô-легированных оловом GaAs-структур // Физика и техника полупроводников, 33, 7, 839 - 846 (1999);

111. T.W. Kim, M. Jung. Magnetotransport, excitonic transition and electronic structure studies of modulation-doped InxGai_xAs/InyAli_yAs asymmetric coupled double quantum wells // Solid State Communications, 109, 483 - 488 (1999);

112. T.W. Kim, D.C. Choo, K.H. Yoo, C.J. Meining, B.D. McCombe. Electronic parameters and electronic structures in modulation doped highly strained InxGai_xAs/lnyAli.yAs coupled double quantum wells // Solid State Communications, 129, 533 - 537 (2004);

113. А. Л. Васильев, И. С. Васильевский, Г. Б. Галиев, Р. М. Имамов, Е. А. Климов, М. В. Ковальчук, Д. С. Пономарев, В. В. Роддатис, И. А. Субботин. Структурные и электрофизические свойства квантовых ям с наноразмерными вставками InAs в гетероструктурах на основе Ini_xAlxAs/Ini_xGaxAs на подложках 1пР // Кристаллография, 56, 2, 324-335 (2011);

114. Исследование возможностей создания наногетероструктур для терагерцового диапазона частот (свыше 300 ГГц) телекоммуникационных систем : отчёт о ПНИР (промежуточн., 4 этап); гос. контракт № 14.740.11.0869 / ИСВЧПЭ РАН ; рук. Пожела Ю.К. ; исполн.: Галиев Г.Б., Фёдоров Ю.В. [и др.]. - М., 2012. - 101 с. - № гос.регистрации 01201169427.