Получение лазерных гетероструктур InGaAs/AlGaAs/GaAs с несколькими p-n-переходами методом МОС-гидридной эпитаксии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат наук Багаев, Тимур Анатольевич

• Багаев, Тимур Анатольевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Багаев, Тимур Анатольевич

Оглавление

Список использованных сокращений

Введение

1. Создание эпитаксиальных гетероструктур с несколькими р-п переходами

1.1. Эпитаксиальная интеграция нескольких излучающих секций полупроводникового лазера

1.2. Эпитаксиальная интеграция полупроводникового лазера и переключающего элемента

1.3. Технологические проблемы создания эпитаксиально-интегрированных гетероструктур с несколькими р-п переходами

2. Осаждение эпитаксиальных слоёв ¡пОаАБ/АЮаАз/ОаАз методом МОС-гидридной эпитаксии

2.1 Методика проведения эксперимента по осаждению ГС кЮаАз/АЮаАз/ОаАз методом МОС-гидридной эпитаксии

2.2 Методика измерения характеристик ГС 1пОаА5/АЮаА5/СаА8 и описание оборудования

3. МОС-гидридная эпитаксия гетероструктур ЫОаАз/АЮаАз/ОаАБ с несколькими р-п переходами

3.1. Эпитаксиальная интеграция излучающих р-п переходов

3.2. Формирование активной квантоворазмерной области ЫОаАз/АЮаАз в ГС с несколькими р-п переходами

4. Практическая реализация гетероструктур с несколькими р-п переходами

4.1. Гетероструктуры ЫОаАз/АЮаАз с эпитаксиально-интегрированными излучающими секциями

4.2. Эпитаксиально-интегрированые лазерно-тиристорные гетероструктуры ЫОаАз/АЮаАз/ОаАз

Выводы

Список цитированной литературы

Список использованных сокращений

ЭС - эпитаксиальный слой; ГС - гетероструктура; КЯ - квантовая яма

МОС - металлоорганическое соединение МОСГЭ - МОС-гидридная эпитаксия; ЛД - лазерный диод; ЛЛД - линейка лазерных диодов; РЛД - решетка лазерных диодов; ИЛД - интегрированный лазерный диод: ВАХ - вольт-амперная характеристика; ВтАх - ватт-амперная характеристика.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение лазерных гетероструктур InGaAs/AlGaAs/GaAs с несколькими p-n-переходами методом МОС-гидридной эпитаксии»

Введение

Существует целый ряд задач современной науки и техники, которые для своего решения требуют создания полупроводниковых излучателей с выходными характеристиками, расширяющими и превосходящими возможности отдельных лазерных диодов (ЛД). Одни из таких задач - повышение выходной мощности и сохранение массогабаритных параметров на уровне традиционных ЛД. Очевидным путем практической реализации таких приборов является создание многоэлементных лазерных излучателей - линеек и решеток лазерных диодов (ЛЛД и РЛД) [1]. Такой подход позволяет повысить выходную мощность, но при этом размеры излучающей апертуры существенно увеличиваются. Альтернативным и перспективным способом уменьшения рабочей апертуры является монолитная интеграция, когда в едином эпитаксиальном процессе создаются гетероструктуры (ГС) с несколькими излучающими областями [1]. Эпитаксиальная монолитная интеграция также открывает путь к объединению нескольких функционально различных компонентов в рамках одного кристалла, например лазер/тиристор, лазер/динистор, лазер/транзистор [2]. Основное преимущество таких ГС - отсутствие припойных контактов между отдельными компонентами (то есть их сближение), что ведет к увеличению выходной мощности и яркости излучения. Ключевым моментом для получения высококачественных интегрированных ГС является необходимость получения резких профилей распределения легирующей примеси и высоколегированных слоёв туннельных переходов. При этом ведущим требованием к легирующей примеси является низкое значение коэффициента диффузии для предотвращения размытия заданного концентрационного профиля. В технологии МОС-гидридной эпитаксии (МОСГЭ) в качестве примеси п-типа повсеместно используется кремний, удовлетворяющий требованию низкого коэффициента диффузии и высокой растворимости в соединениях А3ВЭ. В то время как, наиболее распространенная примесь р-типа проводимости, цинк, не позволяет решать

задачи по созданию ГС с несколькими р-п-переходами ввиду большого значения коэффициента диффузии. По этой причине, в данной работе основной легирующей примесью р-типа выбран углерод, благодаря меньшему значению коэффициента диффузии (для ваАБ при Т=770°С Вс=2х10"16 см2/с, а В2п=6х10"14

2 20 3

см /с) и возможности получать легированные слои с р>10 см" . В качестве источника углерода в МОСГЭ хорошо зарекомендовал себя тетрахлорид углерода СС14 [4]. Однако его применение имеет свою специфику. В процессе легирования протекают побочные реакции основных реагентов с хлорсодержащими компонентами, уменьшающие скорость роста эпитаксиальных слоев (ЭС). При этом единое мнение относительно процесса травления ОаАБ при легировании СС14 в настоящий момент не сформировано. В связи с этим, для получения ГС с несколькими р-п-переходами актуальным является изучение процесса легирования тетрахлоридом углерода.

Дополнительно создание интегрированных ГС с несколькими р-п переходами осложняется необходимостью учета внутренних упругих напряжений, существенно увеличивающихся с ростом общей толщины ГС. Так, для лазерных излучателей спектрального диапазона 850-1100 нм в настоящее время широкое распространение нашли ГС ¡пОаАБ/АЮаАБ/ОаАБ [5]. Для получения излучения в указанном диапазоне длин волн используют напряженные квантовые ямы 1пОаАз/АЮаАз. Небольшие изменения состава и толщины КЯ во время эпитаксиального роста, увеличение внутренних напряжений в случае использования множественных КЯ и формирования нескольких излучающих секций могут приводить к превышению критических значений и релаксации напряжений с образованием дислокаций несоответствия. Возможным путем повышения технологической устойчивости процесса получения ГС с такими КЯ является использование дополнительных слоёв ОаАБР с напряжениями противоположного знака (растяжения), компенсирующие напряжения сжатия в КЯ 1пОаАз [5]. При этом компенсирующие слои не должны ухудшать качество гетерограниц и не способствовать образованию промежуточных слоёв с

неконтролируемым составом. Ведущую роль в получении КЯ с заданными свойствами играют условия процесса эпитаксии и способы компенсации возникающих напряжений. Для этого необходимо учитывать границы устойчивости КЯ и выявить влияние компенсирующих слоев ОаАзР с деформацией растяжения на процесс получения напряженно-сжатых КЯ 1пСаАз/АЮаА8 методом МОСГЭ.

Цель и задачи работы

Целью данной работы являлось получение эпитаксиальных слоев (А1)СаАз легированных углеродом и формирование напряженных квантовых ям 1пСаАз и гетероструктур ¡пваАз/АЮаАз/ОаАз с несколькими р-п-переходами методом МОС-гидридной эпитаксии.

В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:

1. Исследование закономерностей легирования слоев (А1)ОаАз с помощью тетрахлорида углерода в условиях МОС-гидридной эпитаксии.

2. Изучение влияния компенсирующих слоев ОаАвР с деформацией растяжения на люминесцентные свойства напряженно-сжатых квантовых ям ЬЮаАв/АЮаАз.

3. Получение методом МОС-гидридной эпитаксии гетероструктур 1пОаА8/АЮаАз/ОаА8 для мощных лазерных диодов спектрального диапазона 8501100 нм.

4. Эпитаксиальная интеграция лазерных гетероструктур ЬЮаАБ/АЮаАз/ОаАз.

5. Формирование п-р-п-р гетероструктур ^СаАз/АЮаАз/СаАз для монолитной интеграции лазера и тиристора методом МОС-гидридной эпитаксии.

Научная новизна

1. Установлена граничная температура проведения процесса легирования эпитаксиальных слоёв ваАБ тетрахлоридом углерода, при которой наблюдается смена механизма снижения скорости роста

2. Предложен эффективный способ компенсации упругих напряжений в квантовых ямах 1пОаАБ/АЮаАБ с помощью слоёв ОаАэР.

3. Определены оптимальные режимы процесса выращивания гетероструктур 1пОаАБ/АЮаАБ/ОаАБ с несколькими р-п-переходами, пригодные к созданию лазерных излучателей повышенной мощности и яркости на их основе.

4. Установлено, что в условиях МОС-гидридной эпитаксии возможно создание п-р-п-р гетероструктур 1пОаАБ/АЮаАБ/ОаАБ для функциональной интеграции мощных лазерных диодов с переключающим элементом.

Практическая ценность работы

1. Выявлены закономерности легирования углеродом ваАБ с помощью ССЛ4 и сопряженного с ним процесса травления в диапазоне температур 550-800°С. Получены ЭС ваАБ р-типа проводимости для сильнолегированных контактных слоёв и туннельных переходов.

2. Создана методика управления упругими напряжениями в гетероструктурах 1пОаАБ/АЮаАБ, которая обеспечила получение сильнонапряженных квантовых ям 1пСаАБ с высокими люминесцентными свойствами.

3. Разработан процесс получения эпитаксиально-интегрированных гетероструктур 1пОаАБ/АЮаАБ/ОаАБ с несколькими р-п-переходами методом МОС-гидридной эпитаксии. На основе полученных гетероструктур изготовлены излучатели спектрального диапазона Х,=850-1100 нм с повышенной яркостью и выходной импульсной мощностью, достигающей 120 Вт для лазерных диодов и 2 кВт для решеток лазерных диодов.

4. Разработаны и получены методом МОС-гидридной эпитаксии эпитаксиально-интегрированные гетероструктуры лазер-тиристор. Созданные на их основе приборы продемонстрировали пиковую оптическую мощность Р=16 Вт при напряжении включения и=10 В и токе управления 1у=70 мА.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Температура процесса легирования тетрахлоридом углерода эпитаксиальных слоев GaAs в условиях МОС-гидридной эпитаксии определяет механизм снижения скорости роста: при температурах ниже 580°С доминирует обеднение парогазовой смеси исходным галлий-содержащим компонентом с образованием GaCl, а при температурах свыше 580°С - гетерогенное травление поверхности GaAs с образованием летучего GaCl3.

2. Разделение области компенсации упругих напряжений GaAsP и квантовых ям InGaAs позволяет увеличить в 2 раза интенсивность сигнала фотолюминесценции гетероструктур InGaAs/AlGaAs.

3. МОС-гидридной эпитаксия позволяет создавать гетероструктуры InGaAs/AlGaAs/GaAs с несколькими р-п-переходами для лазерных излучателей спектрального диапазона А,=850—1100 нм с повышенной мощностью и яркостью.

4. Эпитаксиальныо-интегрированные п-р-п-р гетероструктуры InGaAs/AlGaAs/GaAs обеспечивают возможность получения мощного лазера и тиристора в одном кристалле.

Личный вклад автора

Автор участвовал в постановке задач работы по теме диссертации, исследовании и получении ГС, измерении их параметров, обработке, анализе и обобщении полученных результатов. Им лично выполнены литературный обзор и представленные в диссертационной работе расчеты, необходимые для решения поставленных задач.

Апробация диссертации

Основные результаты работы были представлены и обсуждены на 14-th International Conference on Laser Optics (St. Petersburg, Russia, 2012), XV международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и наносистемы» (Ульяновск, Россия, 2012), 3-м Российском симпозиуме

«Полупроводниковые лазеры: физика и технология» (Санкт-Петербург, Россия, 2012), XVII международном симпозиуме «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, Россия, 2013), 9-м Белорусско-Российском семинаре «Полупроводниковые лазеры и системы» (Минск, Беларусь, 2013 г.), 15th European Workshop on Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (Aachen, Germany, 2013), XI Российской конференции по физике полупроводников (Санкт-Петербург, Россия, 2013), V-ой молодежной научно-технической конференции «Наукоёмкие химические технологии - 2013» (Москва, Россия, 2013).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ, из них 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 13 работ в материалах научно-технических конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 116 страницах машинописного текста 14 шрифтом Times New Roman и включает 84 рисунка, 4 таблицы и список цитируемой литературы, состоящей из 77 наименований.

1. Создание эпитаксиальных гетероструктур с несколькими р-п

переходами

1.1. Эпитаксиальная интеграция нескольких излучающих секций полупроводникового лазера

Для многих практических применений в настоящее время требуется создание полупроводниковых излучателей с выходными характеристиками, превосходящими возможности отдельных ЛД. Очевидным путем практической реализации таких приборов является создание интегрированных лазерных излучателей. Традиционный способ интеграции создание одномерных линеек ЛД или двумерных решеток ЛД [6, 7, 8]. При этом заметно увеличивается излучающая апертура, что для ряда применений представляет определенную сложность. В этой ситуации может оказаться полезным подход по созданию эпитаксиально-интегрированных ЛД, для которых характерно уменьшенное в десятки раз расстояние между излучающими областями. Рассмотрим основные моменты указанного подхода.

Впервые ГС для эпитаксиально-интегрированных ЛД получены авторами [9] методом молекулярно пучковой эпитаксии. Конструкция лазера представляла собой три лазерных излучающих секции AlGaAs/GaAs, соединенные последовательно посредством двух туннельных переходов (рис. 1.1.1).

Напряжение отсечки для одной излучающей секции составило ~1.3 В, а для трех - 5.5 В. Таким образом, падение напряжения на каждом туннельном переходе равнялось 0.8 В. ЛД с площадью 100x380 мкм продемонстрировали выходную мощность 250 мВт.

В работе [10] показано, что залогом создания высокоэффективных ЛД с несколькими излучающими областями является создание туннельных переходов с низким сопротивлением, способных пропускать большие токи накачки (рис. 1.1.2).

р- контакт

р+ - контакт 0.2 мкм

р - А!о > 1 мкм

Повтор

n - А1о Ga0 ^.s > 1 мкм n+ - GaAs > 0.015 мкм р+ - GaAs > 0.015 мкм р - Alo G^^s > 1 мкм л-GaAs 0.15 мкм п - Al Ga As > 1 мкм

03 0 7

n+ - GaAs (подложка)

■ n- контакт

(а)

Активная область Туннельный переход Активная область

Туннельный переход Активная область

п+ СаАв (подложка)

Рис. 1.1.1. Схематическое изображение конструкции ГС эпитаксиально-интегрированного лазера (а) и изображение скола такой ГС (б), полученное при помощи сканирующего электронного микроскопа [9].

(0.2 А/дел.)

i i i

100 мкм х 200 мкм

i i i

а

i i i i

♦-¡-¡-¡-j—(1 В/дел.)

Рис. 1.1.2. ВАХ туннельного диода GaAs:S/GaAs:C [10].

Созданный указанными авторами туннельный диод на основе ваАБ продемонстрировал низкое удельное сопротивление 2.5-10~4 Омсм2 и высокий

ВтАХ и спектральные характеристики, созданного с использованием разработанных туннельных переходов эпитаксиально-интегрированного ЛД ТпваАз/АЮаАз с двумя излучающими секциями, представлены на рис. 1.1.3. Так как секции характеризовались различными длинами волн излучения, по спектральным характеристикам хорошо видно, что секции имели различный пороговый ток. Первой входила в генерацию длинноволновая секция с пороговой плотностью тока -0,5 кА/см , затем к ней подключалась коротковолновая секция

-у

по достижении плотности тока -0,8 кА/см". ВтАХ такого прибора имел излом, отражающий указанную особенность. При больших токах накачки, когда работали обе излучающих области, наклон ВтАХ составил 0,5 Вт/А. По мнению авторов, наблюдаемая особенность связана с различным качеством ГС в двух излучающих областях.

пиковый ток в прямом направлении 1.4 кА/см

.2

12

О 50 Вт/А

10

Порог 2

0.0 0.2 0 4 0 6 0 9 1Л 12 14 Плотность тока (кА/см*)

(а)

Длина волны (нм)

(б)

Рис. 1.1.3. ВтАХ эпитаксиально-интегрированного ЛД ЫваАз/АЮаАз с двумя излучающими секциями (а) и спектры его излучения при различных токах

накачки (б) [10]

Проблема создания идентичных излучающих секций в процессе формирования единой эпитаксиально-интегрированной ГС с несколькими р-п переходами отмечалась и в [11]. В работе исследовался образец, структура которого представлена на рис. 1.1.4.

0.22 мкм ОаАэ/

8нм !п0

25 нм СаДв-Б!

++

25 нм ОаАз:Ве

0.22 мкм СаАэ/ _

8нм !п0 ^ КЯ

0.1мкмСаАз".Ве+

0.75 мкм 1пбаР:Ве

0.75 мкм 1пЗаР.81

0.75 мкм 1п6аР:Ве

0.75 мкм 1пОаР:£й

баАз-Э! (подложка)

Рис. 1.1.4. Схематическое изображение ГС 1пОаР/ОаАз с двумя излучающими секциями [11].

Вт АХ ЛД, изготовленного на основе представленной ГС, имела характерный излом, указывающий на различный пороговый ток излучающих секций (рис. 1.1.5). Наклон ВтАХ выше порога генерации до излома составил 0,32 Вт/А, а после излома увеличился практически вдвое до 0,62 Вт/А. Следует отметить, что изученный ЛД работал в непрерывном режиме при комнатной температуре, что обусловило невысокий уровень выходной мощности. Важно отметить, что геометрия излучающих областей была номинально идентичной.

Полученные данные авторы объяснили растеканием тока при переходе от верхней к нижней излучающей секции и наличием тиристорного эффекта. Последнее, очевидно, связано с низким качеством туннельных переходов, а различие пороговых токов, по видимому, может быть обусловлено различием в реально сформированных активных областях излучающих секций, из-за накопления упругих напряжений по мере роста эпитаксиально-интегрированной ГС.

Рис. 1.1.5. ВтАХ эпитаксиально-интегрированного ЛД в непрерывном режиме при комнатной температуре [11].

Указанные узкие места, видимо, были учтены при последующих разработках такого рода приборов. Так, в [12] сообщается о создании ЛД с тремя излучающими секциями (рис. 1.1.6). Наклон ВтАХ на начальном участке кривой (до 10 А) в три раза превышает характерные значения для одиночных ЛД (1 Вт/А), что указывает на высокую эффективность интеграции.

40

30

н ш

Й 20-

О X

3 ° 10

I 1 I ' I 1 I 1 "Г"

/

г| = 3 УУ/А

✓ 1

Ток (А)

Рис. 1.1.6. ВтАХ ЛД с тремя излучающими областями в импульсном режиме работы (1 мкс, 10 кГц) [12].

Обобщенные данные по опыту создания ЛД с количеством излучающих секций от одной до четырех (рис. 1.1.7) представили авторы [13].

12 3 4

Количество излучающих областей

Рис. 1.1.7. Зависимость внешней квантовой эффективности, наклона ВтАХ и выходной мощности эпитаксиально-интегированных ЛД от количества

излучающих областей [13].

Видно, что увеличение количества излучающих областей приводит к росту дифференциальной квантовой эффективности и выходной мощности эпитаксиально-интегрированных ЛД. При этом для ЛД с одной излучающей областью наблюдался наклон ВтАХ 1,15 Вт/А, с двумя областями - 1,75 Вт/А, с тремя - 2,4 Вт/А и с четырьмя - 3 Вт/А. Отчетливо прослеживается тенденция к снижению средней эффективности по мере усложнения конструкции ГС.

Представленные результаты подчеркивают важность разработки процессов получения высокоэффективных туннельных переходов и воспроизводимого получения квантоворазмерных активных областей по мере формирования излучающих секций для создания эпитаксиально-интегрированных ЛД с повышенными выходными характеристиками.

1.2. Эпитаксиальная интеграция полупроводникового лазера и переключающего элемента

Подходы эпитаксиальной интеграции могут использоваться в создании новых типов структур, объединяющих в рамках одной ГС несколько функционально различных элементов. С точки зрения практического применения импульсных полупроводниковых лазеров перспективным представляется создание излучающего р-п перехода с переключающим элементом. Рассмотрим работы данного направления.

Авторами [14] описана р-п-р-п-р-п структура ваАз, полученная парофазной эпитаксией. Диоды, изготовленные из данных структур, показали отрицательное дифференциальное сопротивление (рис. 1.2.1).

Лазерное излучение наблюдалось, как для температуры 77 К, так и для 300 К (рис. 1.2.2). Выходная мощность лазерного излучения при 77 К составила 3,5 Вт при токе 8А . При 300 К пороговый ток лазеров составил около 80 ампер.

AMPS

-20

T -VT*

-s

-4

:.5

i.O

.5

/ I

I v- JOO* К

r ! I l I

К -

iV i

У---А--'—

-77* К

12

16 20 VOLTS

-5

-1.0

5

Рис. 1.2.1 Вольт-амперная характеристика р-п-р-п-р-п структуры на основе

ваАз при Т=77К и ЗООК [14].

NO. 259 - 4 4 к 12 mils

i

cl 4.0

о ift

ш 3.0

О

«0.59 W/A INCR. OUTPUT

QUANTUM EFFICIENCY о

2.0

г

(.0

-6

-2 0 2 CURRENT , 1 , tÄl

=0.88 W/A

ДХ

INCR- OUTPUT QUANTUM EFFICIENCY 1.18

Ю

Рис. 1.2.2. Ватт-амперная характеристика р-п-р-п-р-п структуры на основе

ОаАэ при 77К [14].

В работе [15] иследована р-п-р-п ГС, в которой помимо гомопереходов в ваАБ, также использованы и гетеропереходы АЮаАзЛлаАз. Схематическое изображение структуры показано на рис. 1.2.3.

Площадь ЛД составляла 65мкм х 225мкм и их характеристики без зеркал измерены при комнатной температуре. Пороговый ток составил около 3 А. Характерная 8-образная ВАХ представлена на рис. 1.2.4. Последовательное сопротивление имело значение К3=0,5 Ом, а напряжение переключения Упер=12,8 В. В регенеративной схеме, представленной на рис. 1.2.5, значение нагрузочного сопротивления Я определено на уровне 31,6 кОм.

ОаА$:ве (р = 2хЮ стГ3)

13

© А^ЗОрв А*:6$ (р-Ю10ст~3)

ф боА$:2п(р=7хЮ,7сггГ3)

® СаАв'.Те (п - в х 1017 с«Г 3>

^гз

^34 и45

<§> <5оА$!Те (п«Ю17спгГ3)

ОоАв:зИп«2хЮ№сг7Г5)

Рис. 1.2.3. Схематическое изображение р-п-р-п ГС АЮаАзЮаАз [15].

н

во

Рис. 1.2.4. ВАХ р-п-р-п ГС АЮаАэ/СаАз (2мА/клетка, 2В/клетка) [15].

♦ "

о—ЛЛЛг—•

I

—У—г

п

___1.__I

Рис. 1.2.5 Регенеративная схема для диодов РМРЫ без паразитной

индуктивности [15].

Ш-

• . »

.• Ф и-

Щх. '■ ■. * ■: I

щ . , : > , 1

(а)

(Ь)

Рис. 1.2.6 Выходная мощность в импульсном режиме: а) Р=0,7 Вт при С 7,9 нФ; Ь) Р=0,2 Вт при С = 5,14. нФ [15].

Максимальная выходная мощность достигала 0,7 Вт при разрядной емкости 7,9 нФ и 0.2 Вт при С - 5,14 нФ (рис. 1.2.6).

Из указанных выше примеров видно, что структуры с несколькими р-п переходами на гомопереходах характеризовались высокими пороговыми токами и низкой квантовой эффективностью.

Следующим шагом в развитии данного направления стало использование ГС для создания лазеров с интегрированными переключающими элементами. Впервые такие структуры были созданы в ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Так, в работе [16] показаны р-п-р-п и п-р-п-р структуры на основе ГС АЮаАэ/ОаАз (рис. 1.2.7).

Концентрация в узкозонных базовых областях п-типа составляла обычно п~1016 см"3, а р-типа р~1017 см"3, в широкозонных базах ~1017 см"3, эмиттерные

17 3

области легировались до концентраций (5-10)х10 см" . Суммарная толщина базовых областей варьировалась в пределах 3-7 мкм. Исследуемые лазеры-динисторы площадью 4-8x10"4 см2 обладали следующими параметрами: напряжение переключения варьировалось в диапазоне ипер=6-20 В, типичные

'у

значения пороговой плотности тока составляли 4-7 кА/см", а дифференциальная квантовая эффективность составила 0,4-0,6 Вт/А.

Рис. 1.2.7 Схематическое изображение зонных энергетических диаграмм р-п-р-п структур на основе гетеропереходов с одной узкозонной базой: а) Р-М-р-Ы

структура; б)]чГ-Р-п-Р структура [16].

ф I © |©| ® | @ |©| @

г»* п р р пор

п р р пор

СаДв <ЗаА1А5 6аА$ ОаЫйь йайЬДи ОоД$ (Зо^Дв

Р"

ОаИл

Рис. 1.2.8. Схематическая зонная диаграмма р-п-р-п структуры с активными

слоями из АЮаАБ [17].

Интегрированная лазер-тиристорная структура с активной областью из АЮаАз, выращенная в условиях жидкофазной эпитаксии, представлена в работе "[Т7]ТСхёматическая зонная диаграмма такойТС1Шбржёнана'ри*с~П2:8:

Слои АЮаАБ вводились для уменьшения порогового тока, однако его

величина в условиях данного эксперимента составила достаточно значительную

величину 3,5 кА/см2 при комнатной температуре.

Авторами [18] предложено использовать структуры с 8-образной ВАХ в

информационных технологиях. Такая ГС была получена методом молекулярно-

пучковой эпитаксии (рис. 1.2.9). ЭС были выращены на полуизолирующей

18

подложке ваАБ в следующем порядке: буферный слой п-ОаАэ (0,5 мкм, 5x10 см" 3), n-Alo.4Gao.6AsO мкм, 5x1017 см"3), р-ваАБ (50 А, 1x1019 см"3), активный слой п-ваАБ (1 мкм, 1х1017 см"3), p-Alo.4Gao.6As (0,5 мкм, 5х1018 см"3) и контактный слой р-ваАБ (0,15 мкм, 1х1019 см"3). Рабочая мощность такого прибора составила 20 мкВт.

9 Anode

p-Gafe

Cathode о

9

ft - ОоДа " P~GÖAS~

п-Gcfe

Lb^

?Zn diffusion

n-GaÄs

SÏ-GaÂs

Рис. 1.2.9. Схематическое изображение оптоэлектронного ключа на основе

двойной гетероструктуры [18]. Эпитаксиальная интеграция светодиодной структуры с тиристорной ГС II типа п-Са8Ь/р-Оа8Ь/п-Оа1пАБ8Ь/Р-АЮаА58Ь предлагается в работе [19]. Рис. 1.2.10 демонстрирует типичную 8-образную характеристику для приборов со

встречным р-п переходом. Как и в предыдущем случае, основная предполагаемая область применения таких приборов - слабосигнальные информационные технологии. Ввиду этого, высокие выходные мощности не были продемонстрированы.

Рис. 1.2.10 В АХ тиристорной светодиодной структуры при Т=22°С [19].

Анализ научно-технической литературы показал, что на разных стадиях развития эпитаксиальных технологий исследованы ряд способов монолитной интеграции в рамках одной структуры излучающего и переключающего элементов. Продемонстрирована работоспособность данного подхода, однако, высокие выходные мощности лазерного излучения не были достигнуты. Следовательно, актуально стоит вопрос разработки процесса получения таких ГС с несколькими р-п переходами, который для своего решения требует понимания процессов создания ЭС с требуемыми толщинами и уровнями легирования, а также активных квантоворазмерных областей с высокими излучающими характеристиками. Рассмотрению указанных важнейших моментов формирования

эпитаксиально-интегрированных ГС посвящен следующий параграф данной главы.

1.3. Технологические проблемы создания эпитаксиально-интегрированных гетероструктур с несколькими р-п переходами

Анализ литературы показал, что для получения эпитаксиально-интегрированных структур необходимо решить проблему получения резких профилей распределения легирующей примеси, сильнолегированных туннельных переходов, высокой мощности и светимости излучения, создаваемого в активной области в различных секциях ГС. Рассмотрим основные пути их решения в рамках МОСГЭ, ведущего промышленного способа получения ГС.

На текущий момент существует большой выбор легирующих примесей для МОСГЭ ОаАБ и твердых растворов на его основе [20]. По праву, наиболее распространенным среди донорных примесей является 81, как правило, в качестве его источника выступает силан (81Н4), а среди акцепторных примесей - цинк, где в качестве источника выступает диэтилцинк (2п(С2Н5)2) [21, 22, 23, 24, 25, 26].

Преимущества 81 перед другими донорными примесями (8, 8е, Те, Бп, 81) заключаются в высоком переделе растворимости, позволяющем получать сильное легирование ЭС, низким коэффициентом диффузии, способствующим сохранению концентрационного профиля в течение всего времени роста многослойных ГС, отсутствием «эффекта памяти», что обуславливает высокую воспроизводимость процессов легирования.

Напротив, наиболее распространенная акцепторная примесь цинк характеризуется высокой технологичностью, но обладает достаточно значительным коэффициентом диффузии, что ограничивает области ее применения. В качестве примера управляемости процесса легирования с использованием указанных примесей, на рис 1.3.1 представлена зависимость концентрации носителей заряда от расхода лигатуры [26].

Расход лигатуры, см3/мин

Рис. 1.3.1. Зависимость концентрации носителей от расхода лигатуры (8Ш4 и Т)ЕЪп) при температуре роста ОаАБ Т=770°С, расходе триэтилгаллия

3 3

Утео=250 см /мин и расходе арсина УА8н3=750 см /мин: ■ - электроны; ▲ - дырки

[26].

В п. 1.1. показано, что ведущим требованием к примесям, используемым при создании туннельных переходов, помимо способности обеспечивать высокий уровень легирования является низкий коэффициент диффузии. Кремний удовлетворяет этим критериям, а цинк нет. В связи с этим, для создания эпитаксиально-интегрированных ГС в последнее время становится все более популярным использование примеси углерода, характеризующейся более низким коэффициентом диффузии (Дт=2х10~16 см2/с по сравнению с £>2п=6х10"14 см2/с при Т=770°С). В методе МОСГЭ в качестве источника углерода обычно используют галогениды углерода: ССЦ , СВг4 и С14 [27, 28, 29, 30]. Из них наибольшую распространенность получил тетрахлорид углерода (СС14).

Наличие хлорсодержащих соединений в зоне роста усложняет процесс легирования, повышая вероятность, в зависимости от режимов роста, одновременно протекающих процессов травления поверхности ЭС. Результат получения легированных углеродом ЭС ОаАБ определяется конкуренцией процессов роста и травления. Причем, скорость роста в типичных условиях лимитируется расходом галлийсодержащих компонентов, а скорость травления, в большей части, определяется расходом тетрахлорида углерода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Багаев, Тимур Анатольевич, 2013 год

Список цитированной литературы

1. Безотосный В.В, Кумыков Х.Х., Маркова Н.В. Предельные выходные параметры линеек и матриц лазерных диодов // Квантовая электроника.

- 1997. - Т. 24. - № 6. - С. 495-498.

2. Garcia J.Ch., Rosencher Е., Collot Ph., Laurent N., Guyaux J.L., Vinter В., Nagle J. Epitaxially stacked lasers with Esaki junctions: a bipolar cascade laser // Applied Physics Letters. - 1997. -V. 71. - P. 3752-3753.

3. Heremans P., Kuijk M., Vounckx R., Borghs G.. Properties and applications of optical thyristors // J. Phys. III. - 1994. - V. 4. - P. 2391-2404.

4. Hanna M.C., Lu Z.H., Majerfeld A. Very high carbon incorporation in metalorganic vapor phase epitaxy of heavily doped p-type GaAs // Applied Physics Letters. - 1991.-V. 58.-№2.-P. 164-166.

5. Дураев В.П., Мармалюк А. А., Падалица А. А., Петровский А.В., Рябоштан Ю.А., Сумароков М.А., Сухарев А.В. Влияние барьерных слоев GaAsP на параметры лазерных InGaAs/AlGaAs-диодов спектрального диапазона 1050-1100 нм // Квантовая электроника. - 2005. - Т. 35. - № 10. - С. 909-911.

6. Елисеев П.Г. Полупроводниковые лазеры — от гомопереходов до квантовых точек // Квантовая электроника. - 2002. - Т. 32. - № 12. - С. 1085-1098.

7. Безотосный В.В., Кумыков Х.Х., Маркова Н.В. Предельные выходные параметры линеек и матриц лазерных диодов // Квантовая электроника.

- 1997. - Т. 24. - № 6. - С. 495^98.

8. Микаелян Г.Т. Анализ тепловых режимов мощных полупроводниковых лазеров и наборных решеток // Квантовая электроника. -2006. - Т. 36. - № 3. - С. 222-227.

9. Ziel van der J.P., Tsang W.T. Integrated multilayer GaAs lasers separated by tunnel junctions // Applied Physics Letters. - 1982. - V. 41. - P. 499-501.

10. Garcia J.Ch., Rosencher E., Collot Ph., Laurent N., Guyaux J.L., Vinter В., Nagle J. Epitaxially stacked lasers with Esaki junctions: a bipolar cascade laser // Applied Physics Letters. - 1997. -V. 71. - P. 3752-3753.

11. Patterson S.G., Petrich G.S., Ram R.J., Kolodziejski L.A. Continuous-wave room temperature operation of bipolar cascade laser // Electronics Letters. - 1999. -V. 35,-№ 5.-P. 395-397.

12. Hanke C., Korte L., Acklin B.D., Behringer M., Herrmann G., Luft J., Odorico B.D., Marchiano M., Wilhelmi J. High-power AlGalnAs/GaAs microstack laser bars // Proceedings of SPIE. - 2000. - V. 3947. - P. 50-57.

13. Shen G., Lian P., Guo X., Yin Т., Chen C., Wang Т., Du J., Cui В., Li J., Liu J., Gao G., Zou D., Chen J. Novel large coupled optical cavity semiconductor lasers and multi-active region light emitting diodes // Proceedings of SPIE. - 2000. - V. 4225.-P. 327-330.

14. Kosonocky, W., Comely, R. Hegyi, I. Multilayer GaAs injection laser // IEEE J. Quantum Electronics. - 1968. - V. 4. - № 4. - P. 176-179.

15. Lockwood, H.F., Etzold, K.-F. Stockton, T. Marinelli, D. The GaAs P-N-P-N laser diode // IEEE J. Quantum Electronics. - 1974. - V. 10. - № 7. - P. 567569.

16. Алферов Ж.И., Корольков В.И., Никитин В.Г., Смирнов В.Б., Яковенко А.А. Исследования переходных процессов в электролюминесцентных р-п-р-п-структурах. // Физика и техника полупроводников. - 1973. - Т. 7. - № 5. - С. 914-918.

17. Lee С.Р., Gover A., Margalit S., Samid I., and Yariv A. Barrier-controlled lowthreshold p-n-p-n GaAs heterostructure laser // Applied Physics Letters. -1977.-V. 30.-P. 535-539.

18. Kasahara К., Tashiro Y., Hamao N., Sugimoto M., and Yanase T. Double heterostructure optoelectronic switch as a dynamic memory with low-power consumption // Applied Physics Letters. - 1988. - V. 52. - № 9. - p. 679-681.

19. Стоянов Н.Д., Журтанов Б.Е., Именков A.H., Астахова А.П., Михайлова М.П., Яковлев Ю.П. Высокоэффективные светодиоды на основе тиристорной гетероструктуры II типа n-GaSb/p-GaSb/n-GalnAsSb/P-AlGaAsSb // Физика и техника полупроводников. - 2007. - Т. 41. - № 7. - С. 878-972.

20. Stringfellow G.B. Organometallic vapor-phase epitaxy: theory and practice. 2nd ed. Academic Press. San Diego. - 1999. - P. 572.

21. Bass S.J. Silicon and germanium doping of epitaxial gallium arsenide grown by the trimethylgallium-arsine method // Journal of Crystal Growth. - 1979. - V. 47.-№5-6.-P. 613-618.

22. Kuech T.F., Veuhoff E., Meyerson B.S. Silicon doping of GaAs and AlxGai_xAs using disilane in metalorganic chemical vapor deposition // Journal of Crystal Growth. - 1984. - V. 68. - № 1. - P. 48.

23. Field R.J., Ghandhi S.K. Doping of gallium arsenide in a low pressure organometallic CVD system : I. Silane // Journal of Crystal Growth. - 1986. - V. 74. -№ 3. - P. 543-550.

24. Glew R.W. Zinc Doping of MOCVD GaAs // Journal of Crystal Growth. - 1984. - V. 68. - № 1. - P. 44-47.

25. Hageman P.R., te Nijenhuis J., Anders M.J., Gilling L.J. Dependence of impurity incorporation upon substrate misorientation during GaAs growth by metalorganic vapour phase epitaxy // Journal of Crystal Growth. - 1997. - V. 170. - № 1-4.-P. 270-275.

26. Мармалюк A.A. Легирование GaAs в условиях МОС-гидридной эпитаксии // Известия вузов. Материалы электронной техники. - 2004. - № 3. - С. 14-18.

27. Hanna M.C., Lu Z.H., Majerfeld A. Very high carbon incorporation in metalorganic vapor phase epitaxy of heavily doped p-type GaAs // Applied Physics Letters. - 1991.-V. 58,-№2.-P. 164-166.

28. Watanabe N., Ito H. Saturation of hole concentration in carbon-doped GaAs grown by metalorganic chemical vapor deposition // Journal of Crystal Growth. -1997. - V. 182. - № 1-2. - P. 30-36.

29. Buchan N.I., Kuech T.F., Scilla G., Cardone F. Carbon incorporation in metalorganic vapor phase epitaxy grown GaAs using CHyX4 _ y, TMG and AsH3 // Journal of Crystal Growth. - 1991. - V. 110. - № 3. - P. 405-414.

30. Kuech T.F., Redwing J. Carbon doping in metalorganic vapor phase epitaxy // Journal of Crystal Growth. - 1994. - V. 145. - № 1-4. - P. 382-389.

31. Begarney M.J., Warddrip M.L., Kappers M.J., Hicks R.F. Kinetics of carbon tetrachloride decomposition during the metalorganic vapor-phase epitaxy of gallium arsenide and indium arsenide // Journal of Crystal Growth. - 1998. - V. 193. — № 3. - P. 305-315.

32. Gong Y., Mo J., Yu H., Wang L., Xia G. Quantitative study of carbon doping of GaAs grown by metalorganic vapor-phase epitaxy // Journal of Crystal Growth. - 2000. - V. 209. - № 1. - P. 43-49.

33. Cunningham B.T., Haase M.A., McCollum M.J. Heavy carbon doping of metalorganic chemical vapor deposition grown GaAs using carbon tetrachloride // Journal of Crystal Growth. - 1989. - V. 54. - № 18. - P. 1905-1907.

34. Hou H.Q., Hammons B.E., Chui H.C. Carbon doping and etching of AlxGai.xAs (0 <x<l) with carbon tetrachloride in metalorganic vapor phase epitaxy // Applied Physics Letters. - 1997. - V. 70. - № 26. - P. 3600-3602.

35. Ладугин M.A., Сухарев A.B., Падалица A.A., Булаев П.В., Мармалюк А.А. Особенности легирования углеродом GaAs и AlGaAs в условиях

МОС-гидриднойэпитаксии // Известия вузов. Материалы электронной техники. -2008.-№ 1,- С. 36-40.

36. SchlenkerD., Miyamoto Т., Chen, Z., Koyama F., Iga K. 1.17-|xm highly strained GalnAs-GaAs quantum-well laser // IEEE Photonics Technol. Lett. -1999.-V. 11.-№ 8.-P. 946-948.

37. Kuo H.C., Yao H.H., Chang Y.H., Chang Y.A., Tsai M.Y., Hsieh J., Chang E.Y., Wanga S.C. MOCVD growth of highly strained InGaAs:Sb-GaAs-GaAsP quantum well vertical cavity surface-emitting lasers with 1.27 jim emission // Journal of Crystal Growth. - 2004. - V. 272.-№ l.-P. 538-542.

38. Винокуров Д.А., Капитонов B.A., Николаев Д.Н., Пихтин Н.А., Станкевич А.Л., Шамахов В.В., Бондарев А.Д., Вавилова Л.С., Тарасов И.С. Лазеры с сильнонапряженной квантовой ямой GalnAs с компенсирующими слоями GaAsP, излучающие на длине волны 1220 нм, выращенные методом МОС-гидридной эпитаксии на подложке GaAs // Физика и техника полупроводников. -2011.-Т. 45.-№ 10.-С. 1417-1421.

39. Винокуров Д.А. Николаев Д.Н., Пихтин Н.А., Станкевич А.Л., Шамахов В.В., Бондарев А.Д., Рудова Н.А., Тарасов И.С. Лазеры с сильнонапряженной квантовой ямой GalnAs с компенсирующими слоями GaAsP, излучающие на длине волны 1190 нм, выращенные методом МОС-гидридной эпитаксии на подложке GaAs // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45.-№9.-С. 1274-1278.

40. Ekins-Daukes N.J., Barnham K.W.J., Connolly J.P., Roberts J.S., Clark J.C., Hill G., Mazzer M. Strain-balanced GaAsP/InGaAs quantum well solar cells // Applied Physics Letters. - 1999. -V. 75. -№ 26. - P. 4195-4197.

41. Yu Y., Zhang X., Huang В., Wei J., Zhou H., Pan J., Qin X., Ren Z. Growth of strain-compensated InGaAs/GaAsP multiple quantum wells by MOVPE // Chinese optics letters. - 2003. - V. 1. - № 1. - P. 21 -23.

42. Шамахов В.В., Винокуров Д.А., Станкевич А.Л., Капитонов В.А., Зорина С.А., Николаев Д.Н., Мурашова А.В., Бондарев А.Д., Тарасов И.С. Фотолюминесцентные исследования гетероструктур с набором сильно напряженных квантовых ям Gao.76lno.24As, разделенных компенсирующими барьерами GaAsyPby // ПЖТФ. - 2005. - Т. 31. - № 23. - С. 1-7.

43. Oster A., Bugge F., Gramlich S., Procop M., Zeimer U., Weyers M. Interdiffusion in InGaAs/GaAs and InGaAs/GaAsP quantum wells // Materials Science and Engineering B. - 1997. - V. 44. - P. 20-23.

44. Tansu N., Mawst L. J. High-performance strain-compensated InGaAs-GaAsP-GaAs (A,=l,17 |am) quantum-well diode lasers // IEEE Photonics Technol. Lett., -2001.-V. 13. -№ 3. -P. 179-181.

45. Tansu N., Chang Y.-L., Takeuchi Т., Bour D.P., Corzine S.W., Tan M.R.T., and Mawst L.J., Temperature analysis and characteristics of highly strained InGaAs-GaAsP-GaAs ((X = 1,17 pm)) quantum-well lasers // IEEE Transaction on quantum electronics. - 2002. - V. 38. - № 6. - P. 640-651.

46. Bugge F., Erbert G., Fricke J., Gramlich S., Staske R., Wenzel H., Zeimer U., Weyers M. 12 W continuous-wave diode lasers at 1120 nm with InGaAs quantum wells // Applied Physics Letters. - 2001. - V. 79. - № 13, - P. 1965-1967.

47. http:Wwww.epichem.com

48. Зверков M.B., Коняев В.П., Кричевский B.B., Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Симаков В.А., Сухарев А.В. Двойные интегрированные наноструктуры для импульсных лазерных диодов, излучающих на длине волны 0.9 мкм // Квантовая электроника. - 2008. - Т. 38. - № 11. - С. 989-992.

49. Stockman S.A., Hanson A.W., Colomb С.М., Fresina M.T., Baker J.E., Stillman G.F. A comparison of TMGa and TEGa for low-temperature metalorganic

chemical vapor deposition growth of CCI4-doped InGaAs. // Journal of electronic materials. - 1994.-V. 23.-№ 8.-P. 791-799.

50. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Кн. 2. М.: Мир, -1984.-456 с.

51. Begarney M.J., Li L., Han B.-K., Law D.C., Li C.H., Yoon H., Goorsky M.S., Hicks R.F. Formation of etch pits during carbon doping of gallium arsenide with carbon tetrachloride by metalorganic vapor-phase epitaxy // Journal of Applied Physics. - 1999.-V. 86. -№ l.-P. 318-324.

52. Ito H., Ishibashi T. Carbon incorporation in (AlGa)As, (AlIn)As and (Galn)As ternary alloys grown by molecular beam epitaxy // Japanese Journal of Applied Physics. - 1991. - V. 30. - №. 6A. - P. L944-L947.

53. Weyers M., Shiraishi K. Carbon in III-V compounds: a theoretical approach // Japanese Journal of Applied Physics. - 1992. - V. 31. - № 8. - P. 24832487.

54. Tateno K., Amano C. Carbon and silicon doping in GaAs and AlAs grown on (311 )-oriented GaAs substrates by metalorganic chemical vapor deposition // Journal of Crystal Growth.- 1997. -V. 181.-№ 1-2. - P. 33-40.

55. Begarney M.J., Warddrip M.L., Kappers M.J., Hicks R.F. Kinetics of carbon tetrachloride decomposition during the metalorganic vapor-phase epitaxy of gallium arsenide and indium arsenide // Journal of Crystal Growth. - 1998. - V. 193. -№ 3. - P. 305-315.

56. Ладугин M.A., Мармалюк A.A, Падалица A.A., Сухарев A.B., Стрельченко С.С. Профильное легирование углеродом эпитаксиальных слоёв GaAs и AlGaAs в условиях МОС-гидридной эпитаксии // Известия вузов. Материалы электронной техники. - 2009. - № 4. - С. 36-41.

57. Lee J.S., Kim I., Byung-Doo C., Jeong W. G. Carbon doping and growth rate reduction by CC14 during metalorganic chemical-vapor deposition of GaAs // Journal of Applied Physics. - 1994. - V. 78. - № 9. - P. 5079-5084.

58. Булаев П.Б., Мармалюк A.A., Падалица A.A., Никитин Д.Б., Петровский А.В., Залевский И.Д., Коняев В.П., Оськин В.В., Зверков М.В., Симаков В.А., Зверев Г.М. Мощные полупроводниковые лазеры (к = 0.89-1.06 мкм) на основе квантоворазмерных напряженных структур в системе InGaAs/(Al)GaAs с малой расходимостью излучения // Квантовая электроника. -2002.-Т. 32. -№3,-С. 213-215.

59. Olsen G.H., Ettenberg M. Calculated stresses in multilayered heteroepitaxial structures // Journal of Applies Physics. - 1977. - V. 48. - № 6. - P. 2543 -2547.

60. Matthews J.W., Blakeslee A.E. Defects in epitaxial multilayers: I. Misfit dislocations // Journal of Crystal Growth. - 1974. - V. 27. - P. 118-125.

61. Brown T., Brown A., May G. Anion exchange at the interfaces of mixed anion III-V heterostructures grown by molecular beam epitaxy // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. - 2002. -V. 20. -№ 4. -P. 1771-1776.

62. Зверков M.B., Коняев В.П., Кричевский B.B., Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Симаков В.А., Сухарев А.В. Двойные интегрированные наноструктуры для импульсных лазерных диодов, излучающих на длине волны 0.9 мкм // Квантовая электроника. - 2008. - Т. 38. - № 11. - С. 989-992.

63. Давыдова Е.И., Зверков М.В., Коняев В.П., Кричевский В.В., Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Симаков В.А., Сухарев А.В., Успенский М.Б. Мощные импульсные лазерные диоды на основе тройных

интегрированных гетероструктур InGaAs/AlGaAs/GaAs, излучающие на длине волны 0.9 мкм // Квантовая электроника. - 2009. - Т. 39. - № 8. - С. 723-726.

64. Винокуров Д.А., Коняев В.П., Ладугин М.А., Лютецкий A.B., Мармалюк A.A., Падалица A.A., Петрунов А.Н., Пихтин H.A., Симаков В.А., Слипченко С.О., Сухарев A.B., Фетисова Н.В., Шамахов В.В., Тарасов И.С Исследование эпитаксиально-интегрированных туннельно-связанных полупроводниковых лазеров, выращенных методом МОС-гидридной эпитаксии // Физика и техника полупроводников. - 2010. - Т. 44. - № 2. - С. 251-255.

65. Мармалюк A.A., Давыдова Е.И., Зверков М.В., Коняев В.П., Кричевский В.В., Ладугин М.А., Лебедева Е.И., Петров С.В., Сапожников С.М., Симаков В.А., Успенский М.Б., Яроцкая И.В., Пихтин H.A., Тарасов И.С. Лазерные диоды с несколькими излучающими областями (Х,=800-1100 нм) на основе эпитаксиально-интегрированных гетероструктур // Физика и техника полупроводников.-2011.-Т. 45.-№4.-С. 528-534.

66. Mihashi Y., Miyashita М., Kaneno N., Tsugami M., Fujii N., Takamiya S., Mitsui S. Influence of oxygen on the threshold current of AlGaAs multiple quantum well lasers grown by metalorganic chemical vapor deposition // Journal of Crystal Growth. - 1994.-V. 141. - № 1-2. - P. 22-28.

67. Chand N., Chu S.N.G., Dutta N.K., Lopata J., Geva M., Syrbu A.V., Mereutza A.Z., Yakovlev V.P. Growth and fabrication of high-perfomance 980-nm strained InGaAs quantum-well lasers for erbium-doped fiber amplifiers // IEEE J. Quantum Electronics. - 1994. - V. 30. - № 2. - P. 424-439.

68. Kuech T.F., Potemski R., Cardone F., Scilla G. Quantitative oxygen measurements in OMVPE A^Ga^As grown by methyl precursors // Journal of electronic materials. - 1992. - V. 21.-№3.-P. 341-344.

69. Винокуров Д.А., Зорина C.A., Капитонов B.A., Лешко А.Ю., Лютецкий A.B., Налет Т.А., Николаев Д.Н., Пихтин H.A., Рудова H.A., Слипченко

С.О., Соколова З.Н., Станкевич А.Л., Фетисова Н.В., Хомылев М.А., Шамахов

B.В., Борщев К.С., Арсентьев И.Н., Бондарев А.Д., Трукан М.К., Тарасов И.С. Двухполосная генерация в квантово-размерной активной области полупроводникового лазера при высоких уровнях накачки // Физика и техника полупроводников.-2007.-Т. 41.-№ 10.-С. 1247-1250.

70. Андреев А.Ю., Лешко А.Ю., Лютецкий А.В., Мармалюк А.А., Налет Т.А., Падалица А.А., Пихтин Н.А., Сабитов Д.Р., Симаков В.А., Слипченко

C.О., Хомылев М.А., Тарасов И.С. Мощные лазеры (А,=808-850 нм) на основе асимметричной гетероструктуры раздельного ограничения // Физика и техника полупроводников. - 2006. - Т. 40. - № 5. - С. 628-632.

71. Vurgaftman I., Meyer J.R., Ram-Mohan L.R. Band parameters for III-V compound semiconductors and their alloys // Journal of Applied Physics. - 2001. -V. 89.-№ 11.-P. 5815-5875.

72. Semiconductor lasers: optics and photonics / Edited by Eli Kapon, Academic Press, San Diego. - 1999. - 454 p.

73. Мармалюк А.А., Ладугин M.A., Андреев А.Ю., Телегин К.Ю., Яроцкая И.В., Мешков А.С., Коняев В.П., Сапожников С.М., Лебедева Е.И., Симаков В.А. Линейки лазерных диодов (?i=808 нм) с повышенной температурной стабильностью на основе гетероструктур AlGaAs/GaAs // Квантовая электроника. -2013.-Т. 43. -№ 10.-С. 895-897.

74. Botha J.R, Leitch A.W.R. Temperature dependence of the photoluminescence properties and band gap energy of InxGai_xAs/GaAs quantum wells //Journal of electronic materials. - 2000. - V.29. - № 12. - P. 1362-1371.

75. Тейлор. П. Расчет и проектирование тиристоров: Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат. - 1990. - 208 с.

76. Гаман В. И. Физика полупроводниковых приборов: учебное пособие. Томск: Изд-во НТЛ. - 2000. - 426 с.

¿il6 ^

77. Булаев П.В., Говорков О.И., И.Д. Залевский, Кригель В.Г., Мармалюк A.A., Никитин Д.Б., Падалица A.A., Петровский A.B. Влияние особенностей гетероструктур с квантовыми ямами InGaAs/(Al)GaAs, полученных методом МОС-гидридной эпитаксии, на спектр излучения одномодовых лазерных диодов // Квантовая электроника. - 2002. - Т. 32. - № 3. - С. 216—218Г