Особенности распределения азота в азотосодержащих GaAs1-yNy и InxGa1-xAs1-yNy твердых растворах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Блажнов, Павел Альбертович

• Блажнов, Павел Альбертович
• кандидат физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Блажнов, Павел Альбертович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Исследование оптических и электронных свойств GaAsN и InGaAsN полупроводниковых твердых растворов (обзор литературы)

1.1 Эффекты расслоения фаз и флуктуации состава в полупроводниковых твердых растворах.

1.2 Обзор экспериментальных результатов.

1.2.1 Характерные особенности GaAsN и InGaAsN.

1.2.2 Исследования излучательных спектров.

1.2.3 Исследования колебательных спектров.

1.3 Обзор теоретических работ.

1.3.1 Модель непересекающихся зон. ф 1.3.2 Метод псевдопотенциалов.

Глава 2. Экспериментальные методы исследования.

2.2 Комбинационное рассеяние и ИК-отражение света.

2.1.1 Описание метода.

2.2.2 Экспериментальная установка.

2.1 Оптическая спектроскопия ближнего поля.

2.1.1 Описание метода.

2.1.2 Экспериментальная установка.

Глава 3. Особенности колебательных свойств GaAsN и InGaAsN твердых растворов

3.1 Геометрия рассеяния и правила отбора.

3.2 Экспериментальные спектры комбинационного рассеяния и ИК-отражения вета.

3.3 Анализ интенсивности комбинационного рассеяния света в GaAsN твердом растворе с помощью модели поляризуемости связей.

Глава 4. Квантово-размерные флуктуации состава в спектрах ближнеполевой магнито-фотолюминесценции GaAsN и InGaAsN твердых растворов

4.1 Температурная зависимость спектров ближнеполевой

4.2 Спектры ближнеполевой ФЛ в магнитном поле.

4.3 Измерения пространственного распределения флуктуаций состава.

4.4 Вероятностный расчет флуктуаций состава.

Глава 5. Обобщение полученных результатов для GaAsN и InGaAsN твердых растворов

5.1 Схожесть и различие характеристик.

5.2 Сравнение экситонных переходов в магнитном поле.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности распределения азота в азотосодержащих GaAs1-yNy и InxGa1-xAs1-yNy твердых растворах»

Актуальность темы. Азотосодержащие твердые растворы, такие как GaAsN и InGaAsN, в последние годы являются объектом повышенного интереса для теоретических и экспериментальных исследований благодаря своим уникальным оптическим свойствам и возможности широкого применения в микро- и оптоэлектронике. В отличие от других обычных тройных III-V полупроводниковых твердых растворов, таких как AlGaAs, InGaAs, InGaP и т. д., в которых энергия запрещенной зоны может быть линейно аппроксимирована как средневзвешенное значение энергий запрещенных зон двойных полупроводников, составляющих твердый раствор, азотосодержащие твердые растворы имеют большой коэффициент прогиба (bowing parameter) энергии запрещенной зоны от содержания азота. Например, добавление всего лишь 3% азота в GaAs вызывает резкое уменьшение энергии запрещенной зоны на 0,4 эВ. Такие свойства GaAsN и InGaAsN тройных и четверных твердых растворов в комбинации с возможностью плавно изменять постоянную решетки, меняя содержание азота, позволяет соответствовать необходимым современным требованиям, возникающим при изготовлении полупроводниковых приборов на основе III-V материалов. Например, InxGai.xAsiyNy твердый раствор с низким содержанием азота является согласованным с GaAs при соотношении составов азота и индия у « 0,28х и позволяет изменять возможные энергии запрещенной зоны в диапазоне от ~1,42 эВ до 0,6 эВ. Это позволяет использовать такие твердые растворы, во-первых, как источник света, излучающего в диапазоне 1,3 - 1,55 мкм, что весьма перспективно для применений в устройствах волоконно-оптических линий связей, и, во-вторых, для высокоэффективных многокаскадных солнечных элементов (фотовольтаическое применение). Для лазерных применений этот новый материал имеет несколько важных преимуществ перед широко используемыми InGaAs/InGaAsP и InGaAsP/InP структурами. Во-первых, InGaAsN имеет более высокую температурную стабильность характеристик вследствие большего разрыва зон в зоне проводимости и соответственно лучших условий для ограничения носителей тока. Во-вторых, увеличение эффективной электронной массы при добавлении азота сближает эффективные массы для электронов и дырок, что является важным для эффективности работы лазера. Кроме того, создание вертикальных поверхностно-излучающих лазеров на основе InGaAs/InGaAsP и InGaAsP/InP структур затруднено вследствие трудностей получения распределенных брэгговских отражателей с высоким коэффициентом отражения, что обусловлено малой разницей показателей преломления составляющих слоев. В случае фотовольтаического применения добавление InGaAsN слоя в каскадную InGaP-GaAs структуру может улучшить внутреннюю квантовую эффективность до рекордной величины ~ 70% благодаря поглощению InGaAsN слоем длинноволнового (> 850 нм) инфракрасного излучения, которое не поглощается в InGaP и GaAs слоях.

Большой коэффициент прогиба ведет к аномально сильной зависимости энергии запрещенной зоны от содержания азота (dE/dy -1520 эВ), что в свою очередь создает достаточно большой энергетический разброс для флуктуации состава. Это будет выражаться в том, что небольшие значения флуктуации состава азота будут соответствовать большим величинам флуктуации кристаллического потенциала, приводящей к эффективной локализации носителей и влияющей как на структурные, так и на оптические свойства нитридов. Из измерений ФЛ и определения низких значений диффузионных длин неосновных носителей при использовании InGaAsN в качестве солнечного элемента был сделан вывод о неоднородности состава этих твердых растворов. Наблюдаемая аномальная температурная зависимость максимума линии ФЛ в этих твердых растворах объясняется локализацией носителей, которая начинает играть существенную роль при низких температурах. Но все выполненные к сегодняшнему дню измерения имеют макроскопический масштаб. Переход к микроскопическим оптическим методам измерений с высоким пространственным разрешением позволяет воочию увидеть и понять природу и механизм локализации и делокализации носителей. Наиболее применяемым микроскопическим методом измерений является микрофотолюминесценция, в которой используется объектив с высоким значением апертуры. Но такой метод не подходит для изучения механизма локализации носителей, так как рабочий спектральный диапазон азотосодержащих твердых растворов с X > 1 мкм ограничивает высокое пространственное разрешение из-за дифракционного предела.

Постановка задачи. Основным препятствием к применению тройных и четверных азотосодержащих твердых растворов является низкая эффективность излучательной рекомбинации (излучающие свойства) и низкая подвижность носителей (транспортные свойства) из-за ухудшения качества кристаллической структуры с добавлением азота. Это является результатом неоднородности состава этих твердых растворов. В виду наличия большого потенциала по технологическому применению InGaAsN твердого раствора встает важный вопрос по изучению количественных характеристик флуктуации состава. Такое знание поможет управлять как размером флуктуационных областей, так и характером их распределения в кристаллической решетке.

Ц,ель настоящей работы заключалась в исследовании флуктуации состава и эффектов расслоения фаз в GaAsN и InGaAsN твердых растворах с использованием оптических методов исследования: комбинационное рассеяние (КР) и ИК-отражение света, а также фотолюминесценция (ФЛ) оптического микроскопа ближнего поля, для которых спектры снимались дискретно при различной температуры от комнатной до 10 К и в постоянном магнитном поле силой до 10 Т. Метод КР света позволяет по поведению колебательного спектра получить информацию о кристаллическом строении вещества. ФЛ дает представление о зонной структуре рассматриваемого материала. Благодаря высоким значениям сечения рассеяния света в полупроводниковых твердых растворах, метод КР света обладает достаточной чувствительностью, позволяя наблюдать спектры от эпитаксиальных слоев толщиной несколько десятков ангстрем. ФЛ с пространственным разрешением меньше 1 мкм, которое предоставляет оптический микроскоп ближнего поля, позволяет наблюдать рекомбинацию носителей, локализованных на одиночных областях, соответствующих различному составу твердого раствора. Так как распределение атомов в кристаллической решетке влияет на зонную структуру полупроводника, то эти два метода дополняя друг друга, позволяют получить исчерпывающую информацию о распределении атомов азота в кристаллической структуре азотосодержащих твердых растворов, которое определяет их уникальные оптические свойства.

Научная новизна. В данной работе впервые наблюдалась локализованное колебание GaN-rana как в напряженных GaAsN, так и в решеточносогласованных InGaAsN твердых растворах. Был определен тип кластеров, дающих вклад в эту моду. В модели поляризуемости связей были получены тензоры рассеяния и правила отбора для наблюдаемых в спектре КР оптических фононов.

Впервые были произведены измерения ближнеполевой ФЛ в ближнем ф инфракрасном диапазоне 1,1 - 1,2 мкм GaAsN и InGaAsN твердых растворов, которые показали присутствие сильного эффекта флуктуации состава азота, проявляющегося в образовании азотообогащенных областей различного пространственного размера, величины которых были определены из магнитных измерений ближнеполевой ФЛ. С помощью теории вероятности и измерения пространственного положения областей с различным содержанием азота было определено спонтанное образование азотообогащенных областей, чье распределение имеет неоднородный характер.

Практическая ценность работы.

В работе было определено, что флуктуация состава азота является характерной чертой GaAsN и InGaAsN твердых растворов, которая влияет на их оптические свойства. С этим связано ухудшение эффективности излучательной рекомбинации, а также низкая подвижность носителей заряда, что может оказаться решающим фактором для возможного использования азотосодержащих твердых растворов в оптоэлектронных приборах.

В работе было показано, что добавление индия в GaAsN твердый раствор уменьшает степень упругой деформации слоя, но не улучшает его характеристик, так как фазовое расслоение слоя связано с распределением атомов азота в нем. Существующие методы изготовления эпитаксиальных структур в настоящее время не позволяют избежать флуктуации состава в GaAsN и InGaAsN твердых растворах.

Научные положения, выносимые на защиту: 1. Линии оптических фононов в спектрах комбинационного рассеяния GaAsN и InGaAsN твердых растворов содержат компоненты в запрещенной правилами отбора поляризации для структуры цинковой обманки. Вывод правил отбора для оптических фононов в модели поляризуемости связи объясняет появление запрещенных компонент наличием сильного тригонального искажения кристаллической решетки, вызываемого образованными GaN3As кластерами. Помимо этих кластеров, атомы индия в InGaAsN приводят к возникновению еще двух дополнительных локальных образований с атомами азота, количество которых является незначительным по сравнению с основными кластерами.

2. Низкотемпературные (Т = 5 - 70К) спектры излучения GaAsi-yNy и InxGaixAsiyNy (х = 0,03 - 0,08, у = 0,01 - 0,03) твердых растворов, измеренные со сверхвысоким пространственным разрешением 300 нм, обнаруживают набор сверхузких линий, обусловленные рекомбинацией носителей, локализованных на квантово-размерных флуктуациях состава азота. Флуктуация состава азота со значением 0,5% соответствует значительной величине изменения ширины запрещенной зоны 100 мэВ, создающей ограничивающие потенциалы и выступающей для носителей заряда как квантовые точки.

3. Использование температурно-зависимой магнитоспектроскопии ближнего поля и методов теории вероятности позволяет оценить средние размеры (12 и 20 нм для N = 0,01 и 0,03) и плотности распределения наблюдаемых флуктуаций (100 цм~3 для N = 0,03), величины которых совпадают с результатами измерений просвечивающего электронного микроскопа. Анализ получаемых величин в сравнении с наблюдаемым количеством линий в спектрах соответствует спонтанному характеру образования азотообогащенных областей.

4. В GaAsN и InGaAsN твердых растворах происходит флуктуация атомов азота в виде флуктуации GaNsAs кластеров, что соответствует большой величине энергии локализации. Локализованные состояния возникают только из-за флуктуации состава азота и не связано с флуктуацией индия в InGaAsN твердых растворах. Это говорит о том, что образование квантово-размерных азотообогащенных областей не является непосредственным следствием релаксации напряжений, а связано с особенностями роста азотосодержащих твердых растворов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения и содержит 142 страницы машинописного текста, включая 39 рисунков. Список литературы включает 150 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Блажнов, Павел Альбертович

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, V.G. Melehin, N.N. Faleev, J.L. Merz, Y. Qiu, S.A. Nikishin, H. Temkin, Ordering effects in Raman spectra of coherently strained GaAs!xNx, Phys. Rev. В 56, 15836 (1997).

2. S.A. Nikishin, Y. Qiu, H. Temkin, P.A. Blagnov, A.G. Deryagin, N.N. Faleev, V.I. Kuchinskii, Yu.A. Kudriavtsev, A.M. Mintairov, G.S.

Sokolovskii, Epitaxial Growth and Optical Properties of Coherently Strained GaAsi.xNJGaAs(001), Proc. 24th International Symposium on Compound Semiconductors, 146(1997).

3. Y. Qiu, S.A. Nikishin, H. Temkin, N.N. Faleev, Yu.A. Kudriavtsev, A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, Epitaxial Growth and Characterization of Single Phase GaAsixNx with High Nitrogen Concentration, Proc. 39th Electronic Materials Conference, 248 (1997).

4. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, J.L. Merz, Y.M. Ustinov, A.S. Vlasov, Vibrational study of nitrogen incorporation in InGaAsN alloys, Proc. 9th International Symposium: Nanostuctures: Physics and technology, 292 (2001).

5. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, Т.Н. Kosel, J.L. Merz, V.M. Ustinov, A.S. Vlasov, Local Ordering in Vibrational Spectra of InGaAsN Alloys, Proc. 43th Electronic Materials Conference, 92 (2001).

6. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, Т.Н. Kosel, J.L. Merz, V.M. Ustinov, A.S. Vlasov, R.E. Cook, Near-Field Photoluminescence Spectroscopy of Localized States in InGaAsN Alloys, Proc. MRS Fall Meeting 692, H2.8 (2001).

7. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, Т.Н. Kosel, J.L. Merz, A.S. Vlasov, V.M. Ustinov, Near-field magnetophotoluminescence spectroscopy of composition fluctuations in InGaAsN, Phys. Rev. Lett. 87, 277401 (2001).

8. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, O.V. Kovalenkov, C. Li, J.L. Merz, S. Oktyabrsky, V. Tokranov, A.S. Vlasov, D.A. Vinokurov, Mechanical Interaction in Near-Field Spectroscopy of Single Semiconductor Quantum Dots, Proc. MRS Spring Meeting 693, K11.2 (2002).

9. P.A. Blagnov, A.S. Vlasov, A.M. Mintairov, J.L. Merz, High Quality Scanning Near-Field Optical Fiber Probes for Optical Spectroscopy of Semiconductor Quantum Dots, Proc. 5th ISTC Scientific Advisory Committee Seminar, 95 (2002).

10. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, J.L. Merz, V.M. Ustinov, A.S. Vlasov, A.R. Kovsh, J.S. Wang, L. Wei, J.Y. Chi, Quantum-dot-like composition fluctuations in near-field magneto-photo-liminescence spectra of InGaAsN th • alloys, Proc. 10 International Symposium: Nanostuctures: Physics and technology, 175 (2002).

11. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, C. Li, J.L. Merz, S. Oktyabrsky, I.S. Tarasov, V. Tokranov, A.S. Vlasov, D.A. Vinokurov, Local strain effects in near-field spectra of single semiconductor quantum dot, Proc. 29th International Symposium on Compound Semiconductors, 192 (2002).

12. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, C. Li, J.L. Merz, S. Oktyabrsky, I.S. Tarasov, V. Tokranov, A.S. Vlasov, D.A. Vinokurov, Local strain effects in near-field spectra of single semiconductor quantum dots, Proc. MRS Fall Meeting 694, H2.1.1 (2002).

13. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, J.L. Merz, V.M. Ustinov, A.S. Vlasov, A.R. Kovsh, J.S. Wang, L. Wei, J.Y. Chi, Near-field magneto-photoluminescence of quantum-dot-like composition fluctuations in GaAsN and InGaAsN alloys, Proc. 45th Electronic Materials Conference, 86 (2003).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В спектрах КР света GaAsN и InGaAsN твердых растворах впервые наблюдалась азотная мода (локализованное колебание GaN-rana) на частоте 470 см"', а также проявились черты, соответвующие нарушению правил отбора для структуры цинковой обманки. При этом частота фонона GaN-rana испытывает коротковолновый сдиг при увеличении содержания азота, величина которого намного меньше по сравнению с длинноволновым сдвигом фонона GaAs-rana. Наблюдаемые сдвиги соответствуют двухмодовому поведению оптических фононов во всем диапазоне исследованных составов, при котором колебание GaN-rana является локализованным без расщепления на продольную и поперечную составляющую. Измеренные спектры были проанализированы с помощью тензоров рассеяния, полученных в модели поляризуемости связей. Анализ полученных тензоров показал, что наблюдаемое нарушение правил отбора для структуры цинковой обманки соответствуют понижению кубической симметрии кристаллической решетки из-за ее тригонального искажения GaN3As кластерами.

2. Детальное исследование поляризованных спектров ИК-отражения света InGaAsN твердого раствора показало, что интенсивность колебания GaN-rana уменьшается и уширяется по сравнению с GaAsN. Кроме того, в спектре для InGaAsN появляются две линии, отстоящие от неизменного центрального пика Т02 моды как в сторону низкой, так и в сторону высокой энергии на 15 см"1. Это расщепление колебания GaN-rana показывает, что атомы индия в InGaAsN приводят к возникновению двух дополнительных локальных образований с атомами азота. Так как интенсивность этого колебания незначительно уменьшается, то это означает, что основное число

А атомов азота остается связанным с атомами галлия и азотная мода GaNrana сохраняет локализованную структуру, т. е. является колебанием изолированных атомов азота, входящих в GaN3As кластер, в анионной подрешетке исследуемых твердых растворов. Объяснением того, что значительное число атомов азота связываются с атомами галлия в InGaAsN твердых растворах служит большая энергия связи GaN (2,24 эВ) по сравнению с энергий связи InN (1,93 эВ).

3. Температурные измерения обычной ФЛ показали, что при различных температурах форма линий имеет противоположный вид. При 6К линия ФЛ имеет несимметричный вид с резким обрывом со стороны высокой энергии и экспоненциально затухающей низкоэнергетической линией, что отражает энергетическое распределение плотности состояний у краев запрещенной зоны и является результатом флуктуаций краев зон GaAsN и InGaAsN твердых растворов. Увеличение температуры в диапазоне 15 - 70К приводит к коротковолновому смещению линии ФЛ, а дальнейший рост температуры, вплоть до комнатной, вызывает сдвиг максимума излучения в область меньших энергий, т.е. наблюдается S-образное поведение энергии максимума линии ФЛ с ростом температуры. Увеличение мощности накачки источника излучения приводит к сдвигу линии ФЛ в коротковолновую область спектра при низкой темературе, при комнатной температуре сдвига не происходит. Такие свойства спектров ФЛ GaAsN и InGaAsN твердых растворов при низких температурах являются следствием сильной локализации экситонов на квантово-размерных флуктуациях состава азота. Флуктуация состава азота со значением всего лишь 0,5 % соответствует изменению ширины запрещенной зоны ~ 100 мэВ.

4. Впервые выполненные в магнитном поле температурные измерения ФЛ с помощью оптического микроскопа ближнего поля с пространственным разрешением 300 нм в ближнем инфракрасном диапазоне 1,1 -1,2 мкм GaAsN и InGaAsN твердых растворов показывают присутствие локализованных состояний в GaAsN и InGaAsN твердых растворах.

Локализованные состояния проявляют себя в спектрах ближнеполевой ФЛ в виде сверхузких линий полушириной меньше 1 мэВ, измеренных при температуре ниже 70 К. Разложение спектров на гауссовы контура показало присутствие более широких линий излучения с полушириной меньше 10 мэВ. Широкие линии соответствуют излучениям экситонов, локализованных на флуктуациях состава, имеющих пространственный размер больше, чем радиус экситона, а сверхузкие линии соответствуют излучениям экситонов, локализованных на кластерах типа квантовых точек, имеющих пространственный размер, сравнимый с радиусом экситона. С помощью уравнения Варшни были получены средние энергии локализации экситонов, составляющий для GaAs0,97No,o3 ~ 30 мэВ и для Ino,o8Gao;92Aso,97No,o3 ~ 40 мэВ.

5. Спектры ближнеполевой ФЛ в магнитном поле с силой 0 - ЮТ проявили черты, характерные для полупроводниковых квантовых точек, такие как диамагнитный сдвиг и зеемановское расщепление спектральных линий, величина которых соответствует переходам локализованных носителей с основных состояний. Используя значения диамагнитного сдвига, было получены размеры локализованных состояний, средние значения которых равнялись 12 и 20 нм для состава азота 0,01 и 0,03 соответственно. Величины размеров зависят только от состава азота и практическим не зависят от состава индия в InGaAsN твердых растворах. Для GaAsN g-фактор экситона равен нулю для любого состава азота, что отражается в отсутствии зеемановского расщепления для этого твердого раствора. Для InxGaixAsiyNy величина зеемановского расщепления возрастает при увеличении как состава индия, так и состава азота, что соответствует росту g-фактора экситона (gex » 1 и 2 для N = 0,01 и 0,03 в магнитном поле В = ЮТ). Такое различие в g-факторах может объясняться тем, что в GaAsN происходит переход электрон-легкая дырка из-за расщепления валентной зоны и при этом происходит взаимная компенсация g-факторов легких дырок и электронов. В InGaAsN происходит еще дополнительный переход электрон-тяжелая дырка, так как валентная зона в этом случае является вырожденной из-за отсутствия напряжения в слое.

6. Различие в энергиях локализации для GaAsN и InGaAsN твердых растворах, также как большее уширение линии ФЛ для InGaAsN твердого раствора соответствует тому, что помимо флуктуации состава азота в InGaAsN твердых растворах происходит дополнительная флуктуация состава индия, так как незначительная часть атомов азота образует локальные связи с атомами индия как следует из измеренных спектров КР и ИК-отражения света. Флуктуация индия приводит лишь к большей флуктуации в энергиях локализации азотосодержащих областей в InGaAsN твердых растворах без влияния на их пространственные размеры. При этом интенсивность ФЛ для InGaAsN твердого раствора имеет большее значение по сравнению с GaAsN, что связано с меньшим количеством точечных дефектов в InGaAsN, являющимися центрами безызлучательной рекомбинации, из-за того, что четверные твердые растворы является решеточно-согласованным с GaAs по сравнению с тройными, которые испытывают сильное напряжение.

7. Непосредственным визуальным доказательством расслоения фаз послужили измерения GaAsN и InGaAsN твердых растворов с помощью просвечивающего электронного микроскопа, изображения которого показали, что размеры модуляций контраста совпадают с размерами азотообогащенных областей, определенных из магнитных измерений ближнеполевой ФЛ. Количественное определение плотности распределения флуктуаций состава, выполненный с помощью теории вероятности, показал, что процесс образования азотообогащенных областей в азотосодержащих твердых растворах происходит спонтанно, а случайным образом. Измерение топограмм интенсивностей для каждой азотообогащенной области, излучаемой в спектрах ближнеполевой ФЛ, измеренных при сканировании участка образца GaAs0,97No,o3 площадью 2x2 (им, показало сильную неоднородность в распределении азотообогащенных областей.

8. В азотосодержащих твердых растворах происходит флуктуация азота в виде флуктуации GaN3As кластеров, так как из всех возможных кластеров GaNnAs4.n преимущественно образуется кластеры с п=3 как наиболее выгодная по энергии конфигурация. При этом как GaAsN, так и InGaAsN твердые растворы имеют недостаточно хорошие оптические свойства для практического применения в готовых оптоэлектронных структурах именно из-за того, что в них происходит одинаковый эффект расслоения фаз, определяемый флуктуацией одного вида атомов, а именно атомов азота. Таким образом, распределение атомов азота в кристаллической решетке тройных и четверных азотосодержащих твердых растворов опряеделяет их оптическое качество без существенного влияния на этот процесс атомов индия в четверных твердых растворах.

В заключение хотел бы поблагодарить Минтаирова Александра Миссавировича, без которого эта диссертация не могла бы состояться, Андреева Вячеслава Михайловича и Аверкиева Никиту Сергеевича за полезные советы и ценные замечания к моей работе, а также Власова Алексея за полезные дискуссии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Блажнов, Павел Альбертович, 2003 год

1. A. Zunger and S. Mahajan, Handbook on Semiconductors (Elsevier, Amsterdam), Vol. 3, 1994.

2. Y.T. Lu, P. Petroff, H. Metiu, Growth kinetics simulation of the Al-Ga self-organization on (100) GaAs vicinal surfaces, Apl. Phys. Lett. 57, 2683 (1990).

3. T.L. McDevitt, S. Mahajan, D.E. Laughlin, W.A. Bonner, V.G. Keramidas, Two-dimensional phase separation in Ini.xGaxAsyP\y epitaxial layers, Phys. Rev. В 45, 6614(1992).

4. R.A.D. Mackenzie, J. A. Liddle, C.R.M. Grovenor, Compositional homogeneity of metalorganic chemical vapor deposition grown III-V compound semiconductor epilayers, J. Apl. Phys. 69, 250 (1991).

5. G.S. Horner, A. Mascarenhas, R.G. Alonso, S. Froyen, K.A. Bertness, J.M. Olson, Photoluminescence and excitation-photoluminescence study of spontaneous ordering in GaInP2, Phys. Rev. В 49, 1727 (1993).

6. F. Zheng, J.D. Walker, M.B. Salmeron, E.R. Weber, Interface segregation and clustering in strained-layer InGaAs/GaAs heterostructures studied by cross-sectional scanning tunneling microscopy, Phys. Rev. Lett. 72, 2414 (1994).

7. A.G. Norman, T.Y. Seong, I.T. Ferguson, G.R. Booker, B.A. Joyce, Structural studies of natural superlattices in group III-V alloy epitaxial layers, J. Semicond. Sci. Technol. 8, S9 (1993).

8. A.M. Mintairov, D.M. Mazurenko, M.A. Sinitsin, B.S.Yavich, Optical phonons and ordering of the crystal lattice of InxGa}.xAs solid solutions, Semiconductors 28, 866 (1994).

9. B.I. Halperin, M. Lax, Impurity-Band Tails in the High-Density Limit. I. Minimum Counting Methods, Phys. Rev. 148, 722 (1966).

10. S.M. Lee, K.K. Bajaj, A quantum statistical theory of linewidths of radiative transitions due to compositional disordering in semiconductor alloys, J. Appl. Phys. 73, 1788 (1993).

11. S.R. Kurtz, N.A. Modine, E.D. Jones, A.A. Allerman, J.F. Klem, Insights into the electronic properties of InGaAsN: the effect of nitrogen from band structure to devices, Semicond. Sci. Technol. 17, 843 (2002).

12. S.G. Spruytte, C.W. Coldren, J.S. Harris, W. Wampler, P. Krispin, K. Ploog, M. Larson, Incorporation of nitrogen in nitride-arsenides: Origin of improved luminescence efficiency after anneal, J. Appl. Phys. 89, 4401 (2001).

13. T. Matilla, S.H. Wei, A. Zunger, Localization and anticrossing of electron levels in GaAs,.xNx alloys, Phys. Rev. В 60, R11245 (1999).

14. D.G. Thomas, J.J. Hopfield, C.J. Frosch, Isoelectronic Traps Due to Nitrogen in Gallium Phosphide, Phys. Rev. Lett. 15, 857 (1965).

15. D.R. Scifers, H.M. Macksey, N.J. Holonyak, R.D. Dupuis, G.W. Zack, C.B. Duke, G.G. Kleiman, A.B. Kunz, Photoluminescence Associated with Multivalley Resonant States of the N Isoelectronic Trap in In j.xGaxP, Phys. Rev. В 5, 2206(1972).

16. J.L. Merz, A. Baldereschi, A.M. Sergent, Effect of Uniaxial Stress on the Binding to Isoelectronic Impurities in GaP, Phys. Rev. В 6, 3082 (1972).

17. W.O. Groves, A.H. Herzog, M.G. Craford, The effect of nitrogen doping on GaAsi-xPx electroluminescent diodes, Appl. Phys Lett. 19, 184 (1971).

18. N.J. Holonyak, D.R. Scifers, R.D. Burnham, M.G. Craford, W.O. Groves, A.H. Herzog, Stimulated emission involving the nitrogen isoelectronic trap in GaAsi-xPx, Appl. Phys. Lett. 19, 254 (1971).

19. H.M. Macksey, N.J. Holonyak, R.D. Dupuis, J.C. Campbell, G.W. Zack, Crystal synthesis, electrical properties, and spontaneous and stimulated photoluminescence of In .xGa XP:N grown from solution, J. Appl. Phys. 44, 1333 (1973).

20. M. Weyers, M. Sato, H. Ando, Red Shift of Photoluminescence and Absorption in Dilute GaAsN Alloy Layers, Jpn J. of Appl. Phys. 31, L853 (1992).

21. X. Liu, M.-E. Pistol, L. Samuelson, S. Schwetlick, W. Seifert, Nitrogen pair luminescence in GaAs, Appl. Phys. Lett. 56, 1451 (1990).

22. X. Liu, M.-E. Pistol, L. Samuelson, Excitons bound to nitrogen pairs in GaAs, Phys. Rev. В 42, 7504 (1990).

23. S. A. Ding, S. R. Barman, K. Horn, H. Yang, B. Yang, O. Brandt, K. Ploog, Valence band discontinuity at a cubic GaN/GaAs heterojunction measured by synchrotron-radiation photoemission spectroscopy, Appl. Phys. Lett. 70, 2407 (1997).

24. M. Sato, GaAsN alloys and GaN/GaAs double heterostructures, Proc. MRS 395, 285 (1996).

25. M. Kondow, K. Uomi, K. Hosomi, T. Mozume, Gas-Source Molecular Beam Epitaxy of GaNxAs}x Using a N Radical as the N Source, Jpn J. of Appl. Phys 33, L1056 (1994).

26. W.G. Bi, C.W. Tu, Bowing parameter of the band-gap energy of GaNxAs

27. Appl. Phys. Lett. 70, 1608 (1997).

28. K. Uesugi, I. Suemune, Bandgap energy of GaNAs alloys grown on (001) GaAs by metalorganic molecular beam epitaxy, Jpn J. of Appl. Phys 36, L1572 (1997).

29. G. Pozina, I. Ivanov, B. Monemar, J. Thordson, T.G. Andersson, Optical characterization of MBE-grown GaNAs, Mater. Sci. Eng. В 50, 153 (1997).

30. К. Uesugi, N. Morooka, I. Suemune, Reexamination of N composition dependence of coherently grown GaNAs band gap energy with high-resolution X-ray diffraction mapping measurements, Appl. Phys. Lett 74, 1254(1999).

31. S. Francoeur, G. Sivaraman, Y. Qiu, S. Nikishin, H. Temkin, Luminescence of as-grown and thermally annealed GaAsN/GaAs, Appl. Phys. Lett. 72, 1857 (1998).

32. I. A. Buyanova, W. M. Chen, G. Pozina, J. P. Bergman, B. Monemar, H. P. Xin, C. W. Tu, Mechanism for low-temperature photoluminescence in GaNAs/GaAs structures grown by molecular-beam epitaxy, Appl. Phys. Lett. 75, 501 (1999).

33. H. Gruning, L. Chen, Th. Hartmann, P. J. Klar, W. Heimbrodt, F. Hohnsdorf, J. Koch, W. Stolz, Optical spectroscopies studies of N-related bands in Ga(N,As), Phys. Stat. Sol. В 215, 39 (1999).

34. S. Wei, A. Zunger, Giant and composition-dependent optical bowing coefficient in GaAsN alloys, Phys. Rev. Lett. 76, 664 (1996).

35. U. Tisch, E. Finkman, J. Salzman, The anomalous bandgap bowing in GaAsN, Appl. Phys. Lett. 81, 463 (2002).

36. Y. Zhang, A. Mascarenhas, H. P. Xin, C. W. Tu, Formation of an impurity band and its quantum confinement in heavily doped GaAs:N, Phys. Rev. В 61, 7479 (2000).

37. С. Skierbiszewski, P. Perlin, P. Wisniewski, T. Suski, J. F. Geisz, K. Hingerl, W. Jantsch, D. E. Mars, W. Walukiewicz, Band structureand optical properties of InyGai.yAs ;.XNX alloys, Phys. Rev. В 65, 035207 (2001).

38. P. N. Hai, W. M. Chen, I. A. Buyanova, H. P. Xin, C. W. Tu, Direct determination of electron effective mass in GaNAs/GaAs quantum wells,

39. Appl. Phys. Lett. 77, 1843 (2000).

40. E. P. O'Reilly, A. Lindsay, к» p Model of Ordered GaNxAsix, phys. stat. sol. (b) 216, 131 (1999).

41. G. B. Stringfellow, Calculation of solubility and solid-gas distribution coefficient of N in GaP, J. Electrochem. Soc. 119, 1780 (1972); G. B. Stringfellow, G. Horn, J. Electrochem. Soc. 124, 1806 (1977).

42. I. Ho, G. B. Stringfellow, Solubility of nitrogen in binary III-V systems, J. Cryst. Growth 178, 1 (1997).

43. Y. Qiu, S. A. Nikishin, H. Temkin, V. A. Elyukhin, Yu. A. Kudriavtsev, Thermodynamic considerations in epitaxial growth of GaAsjxNx solid solutions, Appl. Phys. Lett. 70, 2831 (1997).

44. D. Schlenker, T. Miyamoto, Z. Pan, F. Koyama, K. Iga, Miscibility gap calculation for Gaj.xInxNyAs\.y including strain effects, J. Cryst. Growth 196, 67 (1999).

45. S. B. Zhang, Su-Huai Wei, Nitrogen solubility and induced defect complexes in epitaxial GaAs:N, Phys. Rev. Lett. 86, 1789 (2001).

46. S. Francoeur, S.A. Nikishin, C. Jin, Y. Qiu, H. Temkin, Excitons bound to nitrogen clusters in GaAsN, Appl. Phys. Lett. 75, 1538 (1999).

47. P. R. C. Kent, L. Bellaiche, A. Zunger, Pseudopotential theory of dilute III-V nitrides, Semicond. Sci. Technol. 17, 851 (2002).

48. Y.G. Hong, C.W. Tu, Optical properties of GaAs/GaNxAs/.x quantum well structures grown by migration-enhanced epitaxy, J. Cryst. Growth 242, 29 (2002).

49. I.A. Buyanova, G. Pozina, P.N. Hai, N.Q. Thinh, J.P. Bergman, W.M. Chen, H.P. Xin, C.W. Tu, Mechanism for rapid thermal annealingimprovements in undoped GaNxAs t.x/GaAs structures grown by molecular beam epitaxy, Appl. Phys. Lett. 77, 2325 (2000).

50. I.A. Buyanova, W.M. Chen, G. Pozina, P.N. Hai, B. Monemar, H.P. Xin, C.W. Tu, Optical properties of GaNAs/GaAs structures, Mater. Sci. Eng. В 82, 143 (2001).

51. I.A. Buyanova, W.M. Chen, B. Monemar, H.P. Xin, C.W. Tu, Effect of growth temperature on photoluminescence of GaNAs/GaAs quantum well structures, Appl. Phys. Lett. 75, 3781 (1999).

52. T. Makimoto, H. Saito, T. Nishida, N. Kobayashi, Excitonic luminescence and absorption in dilute undoped GaNxAsj.x alloy (x<0. 3%), Appl. Phys. Lett. 70, 2984 (1997).

53. P.J. Klar, H. Griming, W. Heimbrodt, J. Koch, F. Hohnsdorf, W. Stolz, P.M.A. Vicente, J. Camassel, From N isoelectronic impurities to N-induced bands in the undoped GaNxAs.x alloy, Appl. Phys. Lett. 76, 3439 (2000).

54. L. Grenouillet, C. Bru-Chevallier, G. Guillot, P. Gilet, P. Duvaut, S. Vannuffel, A. Millon, A. Chenevas-Paule, Evidence of strong carrier localization below 100K in GalnNAs/GaAs single quantum well, Appl. Phys. Lett. 76, 2241 (2000).

55. H.P. Xin, K.L. Kavanagh, Z.Q. Zhu, C.W. Tu, Observation of quantum dotlike behavior of GalnNAs in GalnNAs/GaAs quantum wells, Appl. Phys. Lett. 74, 2337(1999).

56. A. Polimeni, M. Cappizzi, M. Geddo, M. Fischer, M. Reinhardt, A. Forchel, Effect of temperature on the optical properties of (InGa)(AsN)/GaAs single quantum wells, Appl. Phys. Lett. 77, 2870 (2000).

57. R.A. Mair, J.Y. Lin, H.X. Jiang, E.D. Jones, A.A. Allerman, S.R. Kurtz, Time-resolved photoluminescence studies of InxGa.xAsI.yNy, Appl. Phys. Lett. 76, 188 (2000).

58. К. Matsuda, Т. Sakai, Т. Takahashi, A. Moto, S. Takagishi, Near-field photoluminescence study of GaNAs alloy epilayer at room and cryogenic temperature, Appl. Phys. Lett. 78, 1508 (2001).

59. Y. Zhang, A. Mascarenhas, J.F. Geisz, H.P. Xin, C.W. Tu, Discrete and continuous spectrum of nitrogen-induced bound states in heavily doped GaAsi-xNx, Phys. Rev. В 63, 085205 (2001).

60. H.A. McKay, R.M. Feenstra, T. Schmidtling, U.W. Pohl, Arrangement of nitrogen atoms in GaAsN alloys determined by scanning tunneling microscopy, Appl. Phys. Lett. 78, 82 (2001).

61. T. Prokofyeva, T. Sauncy, M. Seon, M. Holtz, Y. Qiu, S. Nikishin, H. Temkin, Raman studies of nitrogen incorporation in GaAsj XNX, Appl. Phys. Lett. 73, 1409(1998).

62. H. C. Alt, A. Y. Egorov, H. Riechert, B. Wiedemann, J. D. Meyer, R. W. Michelmann, K. Bethge, Infrared absorption study of nitrogen in N-implanted GaAs and epitaxially grown GaAsj XNX layers, Appl. Phys. Lett. 77,3331 (2000).

63. S. Kurtz, J. Webb, L. Gedvilas, D. Friedman, J. Geisz, J. Olson, R. King, D. Joslin, N. Karam, Structural changes during annealing of GalnAsN, Appl. Phys. Lett. 78, 748 (2001).

64. A.M. Mintairov, P. A. Blagnov, V.G. Melehin, N.N. Faleev, J.L. Merz, Y. Qiu, S.A. Nikishin, H. Temkin, Ordering effects in Raman spectra of coherently strained GaAs}.xNx, Phys. Rev. В 56, 15836 (1997).

65. M. Seong, M. Hanna, A. Mascarenhas, Composition dependence of Raman intensity of the nitrogen localized vibrational mode in GaAsixNx, Appl. Phys. Lett. 79, 3974 (2001).

66. Semiconductors: Group IV Elements and III-V Compounds, edited by O. Madelung (Springer, Berlin), 1991.

67. J. Wagner, Т. Geppert, К. Kohler, P. Ganser, N. Herres, N-induced vibrational modes in GaAsN and GalnAsN studied by resonant Raman scattering, J. Appl. Phys. 90, 5027 (2001).

68. S. Sakai, Y. Ueta, Y. Terauchi, Band Gap Energy and Band Lineup of III-V Alloy Semiconductors Incorporating Nitrogen and Boron, Jpn J. of Appl. Phys 32, 4413 (1993).

69. W. Shan, W. Walukiewicz, J. W. Ager III, E. E. Haller, J. F. Geisz, D. J. Friedman, J. M. Olson, S. Kurtz, Band Anticrossing in

70. GalnNAs Alloys, Phys. Rev. Lett. 82, 1221 (1999).

71. E. D. Jones, N. A. Modine, A. A. Allerman, S. R. Kurtz, A. F. Wright, S. T. Torez, X. Wei, В and structure of InxGaixAsiyNy alloys and effects of pressure,Phys. Rev. В 60, 4430 (1999).

72. J. D. Perkins, A. Mascarenhas, Y. Zhang, J. F. Geisz, D. J. Friedman, J. M. Olson, S. R. Kurtz, Nitrogen-activated transitions, level repulsion, and band gap reduction in GaAsj.xNx with x<0. 03, Phys. Rev. Lett. 82, 3312 (1999).

73. К. M. Yu, W. Walukiewicz, W. Shan, J. W. Ager III, J. Wu, E. E. Haller, J. F. Geisz, D. J. Friedman, J. M. Olson, Nitrogen-induced increase of the maximum electron concentration in groupIII-N-Valloys, Phys. Rev. В 61, R13337 (2000).

74. J. Wu, W. Shan, W. Walukiewicz, К. M. Yu, J. W. Ager III, E. E. Haller, H. P. Xin, C. W. Tu, Effect of band anticrossing on the optical transitions in GaAsj.xNx/GaAs multiple quantum wells, Phys. Rev. В 64, 085320 (2001).

75. С. Skierbiszewski, S. P. Lepkowski, P. Perlin, T. Suski, W. Jantsch, J. Geisz, Effective mass and conduction band dispersion of GaAsN/GaAs quantum wells, Physica E 13, 1078 (2002).

76. W. Shan, W. Walukiewicz, К. M. Yu, J. W. Ager III, E. E. Haller, J. F. Geisz, D. J. Friedman, J. M. Olson, Sarah R. Kurtz, H. P. Xin, C. W. Tu, Band anticrossing in III-N—V alloys, phys. stat. sol. (b) 223, 75 (2001).

77. J. R. Chelikowsky, M. L. Cohen, Electronic structure of silicon, Phys. Rev. В 10, 5095(1974).

78. L. Bellaiche, S. Wei, A. Zunger, Localization and percolation in semiconductor alloys: GaAsN vs GaAsP, Phys. Rev. В 54, 17568 (1996).

79. L. Bellaiche, S. Wei, A. Zunger, Composition dependence of interband transition intensities in GaPN, GaAsN, and GaPAs alloys, Phys. Rev. В 56, 10233 (1997).

80. P. R. C. Kent, A. Zunger, Theory of electronic structure evolution in GaAsN and GaPN alloys, Phys. Rev. В 64, 115208 (2001).

81. К. Kim, A, Zunger, Spatial Correlations in GalnAsN Alloys and their Effects on Band-Gap Enhancement and Electron Localization, Phys. Rev. Lett. 86, 2609 (2001).

82. J. Geisz, D. Friedman, J. Olson, S. Kurtz, B. Keyes, Photocurrent of 1 eV GalnNAs lattice-matched to GaAs, J. Crystal Growth 195, 401 (1998).

83. A. Kaschner, T. Liittgert, H. Born, A. Hoffmann, A.Y. Egorov, H. Riechert, Recombination mechanisms in GalnNAs/GaAs multiple quantum wells, Appl. Phys. Lett. 78, 1391 (2001).

84. I. A. Buyanova, W. M. Chen, G. Pozina, J. P. Bergman, B. Monemar, H. P. Xin, C. W. Tu, Mechanism for low-temperature photoluminescence in GaNAs/GaAs structures grown by molecular-beam epitaxy, Appl. Phys. Lett. 75, 501 (1999).

85. M. Queslati, М. Zouaghi, М.Е. Pistol, L. Samuelson, H.G. Grimmeiss, M. Balkanski, Photoluminescence study of localization effects induced by the fluctuating random alloy potential in indirect band-gap GaAs !x Px, Phys. Rev. В 32, 8220 (1985).

86. L. Bellaiche, S. Wei, A. Zunger, Localization and percolation in semiconductor alloys: GaAsN vs GaAsP, Phys. Rev. В 54, 17568 (1996).

87. L. Bellaiche, S. Wei, A. Zunger, Band gaps of GaPN and GaAsN alloys, Appl. Phys. Lett. 70, 3558 (1997).

88. J. Neugebauer, C.G. Van de Walle, Electronic structure and phase stability of GaAsN alloys, Phys. Rev. В 51, 10568 (1995).

89. A. Rubio, M.L. Cohen, Quasiparticle excitations in GaAsjxNx and AlAs}. XNX ordered alloys, Phys. Rev. В 51, 4343 (1995).

90. L. Bellaiche, A. Zunger, Effects of atomic short-range order on the electronic and optical properties of GaAsN, GalnN, and GalnAs alloys, Phys. Rev. В 57, 4425 (1998).

91. I.F. Chang, S.S. Mitra, Application of a Modified Random-Element-Isodisplacement Model to Long-Wavelength Optic Phonons of Mixed Crystals, Phys. Rev. 172, 924 (1968).

92. L. Genzel, T.P. Martin, C.H. Perry, Model for long-wavelength optical-phonon modes of mixed crystals, Phys. Stat. Sol. В 62, 83 (1974).

93. Y.S. Chen, W. Shockley, G.L. Pearson, Lattice Vibration Spectra of GaAsxPj.x Single Crystals, Phys. Rev. 151, 648 (1966).

94. A.S. Barker, A.J. Sievers, Optical studies of the Vibrational Properties of Disordered Solids, Rev. Mod. Phys. 47, SI (1975).

95. H.W. Verleur, A.S. Barker, Infrared Lattice Vibrations in GaAsyPj.yAlloys, Phys. Rev. 149,715 (1966).

96. A.M. Mintairov and H. Temkin, Lattice vibrations and phonon-plasmon coupling in Raman spectra of p-type In0 53Ga0j7As, Phys. Rev. В 55, 5117 (1997).

97. R.J. Elliott, J.A. Krumhansl, P.L. Leath, The theory and properties of randomly disordered crystals and related physical systems, Rev. Mod. Phys. 46, 465 (1974).

98. В.И. Малышев, Введение в экспериментальную спектроскопию, М., Наука, 1979

99. Е. Betzig, R.J. Chichester, Single molecules observed by near-field scanning optical microscopy, Science 262, 1422 (1993).

100. H. Heinzelmann, D.W. Pohl, Scanning near-field optical microscopy, Appl. Phys. A 59, 89 (1994).

101. B. Hecht, H. Bielefeldt, Y. Inouye, D.W. Pohl, L. Novotny, Facts and artifacts in near-field optical microscopy, J. Appl. Phys. 81, 2492 (1997).

102. G. Krausch, S. Wegscheider, H. Bielefeldt, J.C. Meiners, J. Mlynek, Near field microscopy and lithography with uncoated fiber tips: a comparison, Optics Commun. 119, 283 (1995).

103. D. Pahlke, I. Manke, F. Heinrichsdorff, H. Dahne-Prietsch, W. Richter, Photoluminescence of buried InGaAs/GaAs quantum dots spectrally imaged by scanning near-field optical microscopy, Appl. S. Science 123124, 400(1998).

104. D. Pahlke, F. Poser, E. Steimetz, M. Pristovsek, N. Esser, W. Richter, Photoluminescence Scanning Near-Field Optical Microscopy on III-V Quantum Dots, Phys. Stat. Sol. A 170, 401 (1998).

105. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, Т.Н. Kosel, J.L. Merz, A.S. Vlasov, V.M. Ustinov, Near-field magnetophotoluminescence spectroscopy of composition fluctuations in InGaAsN, Phys. Rev. Lett. 87, 277401 (2001).

106. A.M. Mintairov, P.A. Blagnov, Т.Н. Kosel, J.L. Merz, V.M. Ustinov, A.S. Vlasov, R.E. Cook, Near-Field Photoluminescence Spectroscopy of Localized States in InGaAsN Alloys, Proc. MRS Fall Meeting 692, H2.8 (2001).

107. A. Anastassiadou, Y.S. Raptis, E. Anastassakis, Angular dispersion of "backward" Raman scattering: Absorbing III-V semiconductors (GaAs), J. Apl. Phys. 60, 2924 (1986).

108. B. Jusserand, J. Sapriel, Raman investigation of anharmonicity and disorder-induced effects in Gaj.xAlxAs epitaxial layers, Phys. Rev. В 24, 7194(1981).

109. M. Cardona, Light Scattering in Solids, ed. by M. Cardona and G. Guntherodt, 1982.

110. H. Kawamura, R. Tsu, L. Esaki, Disorder-Activated Acoustic Mode in Raman Spectrum of GaxAl/.xAs, Phys. Rev. Lett. 29, 1397 (1972).

111. D.N. Talvar, M. Vandervyver, Effect of alloy disorder on the vibrational spectrum of silicon donors in AlxGaj.xAs, Phys. Rev. В 40, 9779 (1989).

112. Y. Qiu, S. A. Nikishin, H. Temkin, N. N. Faleev, Yu. Kudriavtsev, Growth of single phase GaAs i. XNX with high nitrogen concentration by metal-organic molecular beam epitaxy, Appl. Phys. Lett. 70, 3242 (1997).

113. R.M. Cohen, M.J. Cherng, R.FE. Benner, G.B. Stringfellow, Raman and photoluminescence spectra of GaAsj.xSbx, J. Appl. Phys. 57, 4817 (1985) .

114. M. Yano, M. Ashida, A. Kawaguchi, Y. Iwai, M. Inoue, Molecular-beam epitaxial growth and interface characteristics of GaAsSb on GaAs substrates, J. Vac. Sci. Technol. В 7, 199 (1989).

115. J. Groenen, G. Landa, R. Carles, P.S. Pizani, M. Gendry, Tensile and compressive strain relief in InxGaj.xAs epilayers grown on InP probed by Raman scattering, J. Appl. Phys. 82, 803 (1997).

116. J. Groenen, R. Carles, G. Landa, C. Guerret-Piecourt, C. Fontaine, M. Gendry, Optical-phonon behavior in GaixInxAs: The role of microscopic strains and ionic plasmon coupling, Phys. Rev. В 58, 10452 (1998).

117. A.M. Mintairov, V.G. Melehin, Phonon modes of 111. GaP/InP monolayer superlattices in Raman spectra of spontaneously ordered GalnP, Semicond. Sci. Technol. 11, 904 (1996).

118. F. Alsina, N. Mestres, J. Pascual, C. Geng, P. Ernst, F. Scholz, Raman scattering in single-variant spontaneously ordered GaInP2, Phys. Rev. В 53, 12994 (1996).

119. A. Hassine, J. Sapriel, P. Le Berre, M.A. Di Forte-Poisson, F. Alexandre, M. Quillec, Superlattice effects induced by atomic ordering on GaxIn:xP Raman modes, Phys. Rev. В 54, 2728 (1996).

120. A.M. Mintairov, Optical phonons of superlattice phases in spontaneously ordered semiconductor alloys, Braz. J. Phys. 26, 169 (1996).

121. E. Bedel, R. Charles, J.B. Renucci, M.A. Renucci, Selectivity of resonant Raman scattering in lnAsxPj.x solid solutions, Phys. Rev. В 30, 5923 (1984).

122. M. Wolkenstein, Bond Polarizability Model, Compt. Rend. Acad. Sci. URSS32, 185 (1941).

123. S. Go, H. Bilz, M. Cardona, Charge, and Phonon Spectra in Semiconductors, Phys. Rev. Lett. 34, 580 (1975).

124. S. Go, H. Bilz, M. Cardona, Light Scattering in Solids, ed. by M. Balkanski, 1976.

125. E. Lopez-Cruz, M. Cardona, E. Martinez, Raman spectrum and lattice dynamics ofGaGeTe, Phys. Rev. В 29, 5774 (1984).

126. В. Jusserand, D. Paquet, A. Regreny, Raman scattering on confined optical phonons in superlattices: A tool for studying interface thickness, Superlattices and Microstructures 1, 61 (1985).

127. Y.P. Varshni, Physica 34, 149 (1967).

128. D. Bimberg, M. Grundman, N.N. Ledentsov, Quantum Dot Heterostructures, (John Wiley & Sons, Chichester), 1999.

129. I.E. Itskevich, M. Henini, H.A. Carmona, L. Eaves, P.C. Main, D.K. Maude, J.C. Portal, Photoluminescence spectroscopy of self-assembled InAs quantum dots in strong magnetic field and under high pressure, Appl. Phys. Lett. 70, 505 (1997).

130. L.R. Wilson, D.J. Mowbray, M.S. Skolnick, M. Morifuji, M.J. Steer, I.A. Larkin, M. Hopkinson, Magneto-optical studies of self-organized InAs/GaAs quantum dots, Phys. Rev. В 57, R2073 (1998).

131. M. Bayer, S.N. Walck, T.L. Reinecke, A. Forchel, Exciton binding energies and diamagnetic shifts in semiconductor quantum wires and quantum dots, Phys. Rev. В 57, 6584 (1998).

132. В. Kowalski, S. Nomura, C. Pryor, Y. Aoyagi, N. Carlsson, M.E. Pistol, P. Omling, L. Samuelson, W. Seifert, Magnetoluminescence of self-assembled InP dots of various sizes, Phys. Rev. В 58, 2026 (1998).

133. Y. Toda, S. Shinomori, K. Suzuki, Y. Arakawa, Polarized photoluminescence spectroscopy of single self-assembled InAs quantum dots, Phys. Rev. В 58, RIO 147 (1998).

134. M. Bayer, A. Kuther, F. Schafer, J.P. Reithmaier, A. Forchel, Strong variation of the exciton g factors in self-assembled In0.60Ga0.40As quantum dots, Phys. Rev. В 60, R8481 (1999).

135. D.B. Tran Thoai, Y.Z. Hu, S.W. Koch, Influence of the confinement potential on the electron-hole-pair states in semiconductor microcrystallites, Phys. Rev. В 42, 11 261 (1990).

136. В. Феллер, Введение в теорию вероятностей и ее приложения, М., Мир, 1984.

137. A. Kitatani, К. Nakahara, М. Kondow, К. Uomi, Т. Tanaka, Mechanism analysis of improved GalnNAs optical properties through thermal annealing, J. Crystal Growth 209, 345 (2000).

138. T. Geppert, J. Wagner, K. Kohler, P. Ganser, M. Maier, Preferential formation of Al-N bonds in low N-content AlGaAsN, Appl. Phys. Lett. 80, 2081 (2002).

139. W.A. Harrison, Electronic structure and properties of solids, (New York, Dover), 1989.

140. M.A Pinault, E. Tournie, Influence of alloy stability on the photoluminescence properties of GaAsN/GaAs quantum wells grown by molecular beam epitaxy, Appl. Phys. Lett. 79, 3404 (2001).

141. N.A. El-Masry, E.L. Piner, S.X. Liu, Phase separation in InGaNgrown by metalorganic chemical vapor deposition, Appl. Phys. Lett.72, 40 (1998).

142. P.J. Klar, H. Gruuning, J. Koch, S. Schaafer, E.P. O'Reilly, (Ga,In)(N,As)-fine structure of the band gap due to nearestneighbor confgurations of the isovalent nitrogen, Phys Rev В 64, 2001, 121203 (2001).

143. А.Ю.Егоров, Е.С.Семенова, В.М.Устинов, Y.G.Hong, C.Tu, Экспериментальное наблюдение расщепления уровней энергии легких и тяжелых дырок в упругонапряженном GaAsN, ФТП 36, 1056 (2002).

144. К. Зеегер, Физика полупроводников, М., Мир, 1977.

145. R. Stepniewski, M. Potemski, A. Wysmolek, K. Pakula, J.M. Baranowski, Symmetry of excitons in GaN, Phys. Rev. В 60, 4438 (1999).