Высокочастотные электронные процессы в полупроводниковых классических сверхрешетках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, доктор физико-математических наук Гусятников, Виктор Николаевич

• Гусятников, Виктор Николаевич
• доктор физико-математических наук
• 2002

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Гусятников, Виктор Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. НЕЛИНЕЙНЫЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА КЛАССИЧЕСКИХ СВЕРХРЕШЕТОК [54-65].

1.1. Введение.

1.2. Высокочастотная проводимость классических сверхрешеток с периодом, меньшим длины релаксации энергии носителей заряда [54-57].

1.2.1.Разогревная нелинейность высокочастотной проводимости классических CP

1.2.2. Резонансные свойства структур с концентрационными неоднородностями в высокочастотных полях [56,57,64].

1.3. Нелинейные свойства контакта металл-периодическая полупроводниковая структура [58-62].

1.4. Использование нелинейных и анизотропных свойств класических CP в функциональных устройствах СВЧ электроники [60-63].

1.4.1. Использование CP в качестве детекторов СВЧ излучения с расширенным динамическим диапазоном.

1.4.2. Использование CP в качестве линии передачи [63].

1.5. Выводы.

2. ВЛИЯНИЕ ФЛУКТУАЦИЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ НА

КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОСТРУКТУРАХ [75,76].

2.1. Введение.

2.2. Влияние флуктуаций концентрации примеси на активационную проницаемость потенциального барьера.

2.2.1 .Качественное рассмотрение.

2.2.2. Расчет средней проводимости.

2.3. Влияние флуктуаций концентрации примеси на туннельную прозрачность потенциального барьера.

2.3.1. Качественное рассмотрение.

2.3.2. Расчет средней проводимости.

2.4. Влияние флуктуаций концентрации примеси на проводимость обратно смещенного р-ы-перехода.

2.4.1. Введение.

2.4.2. Качественное рассмотрение.

2.5. Обсуждение результатов и выводы.

3. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛАССИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СВЕРХРЕШЕТОК В ВИДИМОМ И ИК

ДИАПАЗОНЕ [66-74,77,78].

3.1. Введение.

3.2. Исследование края собственного поглощения классических сверхрешеток [77,78].

3.3. Фотопроводимость классических сверхрешеток при внутризонном поглощении света.

3.3.1. Фотопроводимость классических сверхрешеток основе кремния при внутризонном поглощении света [66-68,71,72].

3.3.2. Внутризонная фотопроводимость классических сверхрешеток на основе р

Ge [69,70].

3.4. Выводы.

4. ОПТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ КРАЕМ ЗОНЫ НЕПРОПУСКАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ БРЭГГОВСКИХ

СВЕРХРЕШЕТОК [79-101]

4.1. Введение.

4.2. Методика расчета характеристик распространения оптического излучения в БСР.

4.3. Оптическое управление краем зоны непропускания в БСР.

4.4. Динамика оптической перестройки фотонной запрещенной зоны брэгговских сверхрешеток.

4.5. Исследование путей создания логических элементов на основе брэгговских сверхрешеток с оптическим управлением.

4.6. Выводы.

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ

ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ[Ю2-Ю7]

5.1. Введение.

5.2. Особенности использованного оборудования.

5.2.1. Вакуумная установка.

5.2.2. Химический состав атмосферы камеры испарителей при технологических процессах.

5.2.3. Исследование конструкции сублимационного испарителя Si.

5.3. Использованные методы исследований.

5.3.1. Методика количественной Оже-спектроскопии.

5.3.2. Сопоставление результатов Оже-спектроскопии с данными рентгеновской спектроскопии.

5.4. Методика УФ-озоновой очистки поверхности полупроводников и процессы сегрегации углерода на поверхности кремния.

5.5. Исследование процесса раскисления поверхности кремния в высоком вакууме в потоке атомов кремния.

5.6. Испарение оксида бора и его восстановление при легировании бором пленок кремния в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии.

5.7. Выводы.

6. ПОЛЕВЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КЛАССИЧЕСКИХ СВЕРХРЕШЕТКАХ И ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ [106-111].

6.1. Введение.

6.2. вольт-емкостные характеристики классических гомогенных сверхрешеток с выпрямляющим контактом.

6.3. bapaktop на основе классической сверхрешетки с большим перекрытием по емкости.

6.4. Влияние глубоких уровней на полевые эффекты в сверхрешетках.

6.5. Высокочастотный импеданс диодов Шоттки с гетеропереходом.

6.6. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Высокочастотные электронные процессы в полупроводниковых классических сверхрешетках»

Актуальность работы

Развитие физики твердого тела и полупроводниковой электроники идет по пути поиска и исследования свойств принципиально новых материалов и структур, позволяющих расширить функциональные возможности и повысить быстродействие современных электронных систем связи и обработки информации. Одним из таких новых материалов, интенсивно исследуемых последние два десятилетия, являются многослойные полупроводниковые структуры, образованные чередованием тонких (от единиц до нескольких десятков нанометров) слоев полупроводников разного состава или уровня легирования. Упомянутый класс структур, который последние годы называют наноструктурами, включает в себя классические и квантовые сверхрешетки (CP), структуры с квантовыми ямами, а также структуры с квантовыми нитями и квантовыми точками. Термином "классические" принято обозначать структуры, занимающие промежуточное положение между традиционными, поведение которых описывается в рамках диффузионно-дрейфового приближения, , и квантовыми, размеры отдельных элементов которых сравнимы с дебройлевской длиной волны носителей заряда. Размеры отдельных слоев в классических структурах больше дебройлевской длины волны носителей заряда, но сравнимы с какой-либо другой характерной длиной в полупроводнике. Такими характерными длинами могут быть длина релаксации импульса свободных носителей заряда, длина релаксации энергии, диффузионная длина, длина экранирования и т.д.

Интерес к CP резко возрос в середине и конце семидесятых годов в связи с успешным решением L.Esaki и R.Tsu технологической задачи контролируемого создания CP [1] и обнаружением в таких структурах ряда квантовых эффектов [2,3,4], предсказанных в теоретических работах

Л.В.Келдыша [5], Л.В.Иогансена [6], Ю.А.Романова [7], Р.Ф.Казаринова, Р.А.Суриса [8]. В настоящее время физика полупроводниковых наноструктур и сверхрешеток не только оформилась как самостоятельное научное направление, но и стала наиболее актуальным разделом наноэлектроники, в рамках которого ежегодно выходят сотни публикаций. По оценке лауреата Нобелевской премии Ж.И.Алферова [9], 2/3 исследовательских групп в области физики полупроводников занимаются сегодня исследованием гетероструктур с квантовыми ямами и сверхрешеток (CP).

Основное внимание при исследовании полупроводниковых наноструктур уделяется изучению явлений в квантовых структурах, которые последние годы называют структурами с пониженной размерностью. К настоящему времени в квантовых структурах открыто и изучено большое число различных явлений, связанных с их квантовыми свойствами.

Максимальный интерес вызывают особенности взаимодействия таких структур с внешними полями, способы управления энергетическим зонным спектром носителей заряда, различные методы диагностики энергетических характеристик структур. Интенсивно исследуются в наноструктурах эффекты резонансного туннелирования, эффекты стимулированного излучения, квантовый эффект Холла, нелинейные квантовые эффекты в сильных полях, возможности использования всех этих явлений и эффектов в СВЧ и ИК технике, оптоэлектронике. Результаты исследований, проведенных в этой области, суммированы в ряде монографий (см., например, [10,11,12,13,14]).

Эти исследования получили и важный практический выход, так как позволили разработать целые классы новых типов полупроводниковых приборов, таких как высокоэффективные инжекционные гетеролазеры с активным слоем на основе сверхрешетки [15], биполярные и полевые гетеротранзисторы [16,17,18], резонансно-туннельные СВЧ-диоды [19] и транзисторы [20] и т.д.

В то же время недостаточно внимания уделялось целому ряду явлений и эффектов, не связанных напрямую с квантованием в наноструктурах энергетического зонного спектра, но также обусловленных малыми размерами структур и отдельных слоев в них. Эти явления не носят ярко выраженного порогового характера, как квантово-размерные, и наблюдаются в классических структурах. К подобным явлениям можно отнести эффекты, связанные с кинетикой свободных носителей заряда в классических структурах, эффекты, связанные с анизотропией оптических и фотоэлектрических свойств таких структур, эффекты, связанные со стратификацией свободных носителей в структурах с неоднородным потенциальным рельефом под воздействием высокочастотного электрического поля и т.д.

Важную, а иногда определяющую, роль при рассмотрении свойств наноструктур могут играть характеристики границ раздела между отдельными слоями в структурах, а также флуктуации концентрации примеси или толщины отдельных слоев. Кроме этого, неидеальность технологии получения квантовых наноструктур (а технология никогда не бывает идеальной), недостаточно высокая чистота используемых материалов, или недостаточная точность при контроле параметров технологического процесса не позволяют во многих случаях получать структуры с абсолютно одинаковыми по своим характеристикам слоями. Это может приводить к "размытию" или полному исчезновению квантовых уровней и минизон и превращению квантовых структур в классические. Такой же эффект может возникать под влиянием различных внешних воздействий (например, при повышении температуры). В то же время ряд эффектов, обусловленных малыми размерами элементов структур, о которых говорилось выше, будет наблюдаться и в такого рода неидеальных структурах.

Необходимо также отметить, что технологии наноэлектроники и, в частности, технология молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) все шире внедряются в процессы производства электронной техники. При этом усиливается стремление использовать для производства единый технологический цикл, т. е. развитие получают такие технологии, которые могут без существенных затрат вписаться в существующий ряд технологических процессов. Анализ полученных в настоящее время результатов и тенденций развития современной полупроводниковой наноэлектроники показывает, что квантовые наноструктуры, полученные в едином технологическом цикле, все чаще становятся рабочими элементами полупроводниковых электронных устройств. Вместе с тем ясно, что из-за присущих им ограничений (малый температурный и динамический диапазон, нестабильность свойств и др.) только на их основе невозможно реализовать весь спектр функциональных возможностей полупроводниковой электроники. Таким образом, новые поколения интегральных полупроводниковых приборов, устройств и микросхем будут иметь в своем составе как квантово-размерные, так и классические элементы. Т. е. актуальной является задача их функционального, технологического и физического сопряжения.

Определенное практическое значение имеет исследование "классических" размерных эффектов и в связи с уменьшением размеров традиционных полупроводниковых приборов до такой степени, когда эти явления начинают играть существенную роль в их работе.

Наконец, актуальность исследования свойств классических полупроводниковых CP обусловлена еще и тем, что классические структуры сами, в силу своих нелинейных свойств, могут становиться основой функциональных устройств микроэлектроники. При этом технология их получения может быть сделана более простой и дешевой по сравнению с технологией квантовых структур.

Рассмотрение классических сверхрешеток, как нелинейной физической среды, нелинейностью которой можно управлять в широком диапазоне частот и полей, является основным направлением данной работы. Поскольку наличие периодического потенциала в структуре сказывается в первую очередь на протекании высокочастотных электронных процессов, то в работе ставится задача - исследовать влияние дополнительной потенциальной неоднородности (периодического потенциала) на электронные процессы и проанализировать то, как это влияние проявится в высокочастотных кинетических, оптических и фотоэлектрических свойствах структур. Кроме этого, в круг задач, решаемых в работе, вошли некоторые вопросы технологии получения материалов такого типа.

Современное состояние исследований и нерешенные задачи На момент начала данного диссертационного исследования целый ряд вопросов, связанных со свойствами классических полупроводниковых структур оставался малоизученным.

Не были в достаточной степени исследованы нелинейные высокочастотные свойства классических полупроводниковых СР. Первые работы в этой области появились в середине и конце 70-х годов. Классические CP, период которых значительно превосходит характерные кинетические длины полупроводника, были исследованы в работах И.М.Дыкмана, П.М.Томчука [21,22], А.С.Тагера [23]. Однако эти результаты были не применимы к CP с меньшим периодом. Нелинейный вклад надбарьерных носителей заряда в проводимость CP, период которых больше длины релаксации импульса носителей заряда, но меньше длины релаксации энергии, был рассчитан в теоретической работе З.С.Грибникова [24]. Однако, в его работе был рассмотрен случай низкочастотного греющего поля в узком диапазоне приложенных напряжений. Не были рассмотрены более актуальные случаи высокочастотного греющего электрического поля.

Некоторые высокочастотные свойства классических CP, составленных из чередующихся слоев полупроводника и диэлектрика, были исследованы в теоретических работах А.А.Игнатова [25], А.М.Белянцева [26], Ю.А.Романова и Е.В.Демидова [27]. В них была рассмотрена высокочастотная дисперсия показателя преломления и проводимости подобных структур, связанная с вкладом в показатель преломления и проводимость структур газа свободных носителей в потенциальных ямах СР. Однако при этом не учитывались эффекты разогрева носителей заряда высокочастотным электрическим полем, поскольку в их работах использовалось приближение высоких потенциальных барьеров с зеркальными границами. Упомянутые теории имели частный характер, что ограничивало их применение. Для описания высокочастотной проводимости классических полупроводниковых CP в широком диапазоне полей и частот требовалось более общее рассмотрение, учитывающее вклад в проводимость подбарьерных и надбарьерных носителей заряда. Существенным пробелом являлось отсутствие экспериментальных исследований электрофизических и высокочастотных кинетических свойств классических СР.

Недостаточно изучены были также фотоэлектрические свойства классических полупроводниковых CP при внутризонном поглощении света свободными носителями заряда, находящимися в потенциальных ямах СР. К моменту начала диссертационного исследования существовали работы Р.А.Суриса, В.А.Федирко [28], И.И.Чусова [29], Ю.В.Гуляева и др. [30] в которых описывался подобный механизм фотопроводимости классических СР. Однако в их работах для расчета величины фотопроводимости использована простейшая модель, со сферически симметричной больцмановской функцией распределения свободных носителей, не учитывающая анизотропию функции распределения при взаимодействии носителей с поляризованным ИК излучением. Наиболее важные и интересные свойства классических CP связанные с их анизотропией и нелинейными свойствами при поглощении ИК излучения оставались не изученными. Не было проведено экспериментальных исследований свойств классических CP в ИК диапазоне.

С уменьшением толщины потенциальных барьеров возрастает влияние локальных неоднородностей различного характера на их проницаемость. Одним из механизмов образования таких локальных неоднородностей являются статистические флуктуации концентрации ионизованной примеси. Однако, важный для полупроводниковых наноструктур вопрос о влиянии флуктуаций концентрации ионизованной примеси на проницаемость тонких полупроводниковых потенциальных барьеров оказался не исследованным. Известный на тот момент метод оптимальной флуктуации, предложенный Б.Гальпериным и М.Лэксом и развитый в работах Б.И.Шкловского и А.Л.Эфроса [31], применялся в основном для оценки вклада флуктуаций концентрации примесей в оптические характеристики полупроводниковых материалов. Для оценки вклада флуктуаций в проводимость использовалась теория протекания, больше подходящая для изучения сильно неупорядоченных полупроводников [32]. Как правило, вклад флуктуаций в проводимость потенциальных барьеров учитывался введением хвоста плотности состояний в запрещенной зоне и полуэмпирическим уменьшением эффективной ширины запрещенной зоны полупроводника [33]. Такой подход нельзя признать удовлетворительным, так как он не позволял корректно связать технологические параметры полупроводниковых слоев и вклад флуктуаций концентрации ионизованной примеси в проницаемость потенциальных барьеров.

Оптические свойства классических легированных CP (doping superlattices) в диапазоне межзонного поглощения света были исследованы в работах Готфрида Дёлера (см. обзор [34]), а также в работах В.В.Осипова, Л.Н.Неустроева и др. [35,36]. Однако в известных на тот момент работах не исследованным оказался вопрос о влиянии формы периодического потенциала на оптические свойства CP вблизи края собственного поглощения.

Возможности использования нелинейных оптических эффектов в объемных материалах для управления световыми потоками вызывают особый интерес [37]. В последние годы интенсивно исследуются нелинейные оптические свойства периодических структур с фотонной запрещенной зоной [38], в том числе и одномерных, которые в этом случае называют брэгговскими отражателями (БО). Для того чтобы фотонная запрещенная зона БО лежала в видимом или ближнем ИК диапазоне, толщина отдельных слоев в БО, изготовленном из типичных полупроводников, должна составлять величину порядка ста нанометров. Следовательно полупроводниковый БО с фотонной запрещенной зоной в видимом или ближнем ИК диапазоне одновременно является и классической СР. Однако до последнего времени практически не было работ, совместно рассматривающих электронные процессы и распространение электромагнитного излучения в классических полупроводниковых CP вблизи краев фотонной запрещенной зоны, где проявление нелинейных оптических эффектов наиболее значительно. Как исключение, можно рассматривать работы М.А.Калитиевского, А.В.Кавокина [39] и Б.С.Рывкина, А.М.Георгиевского [40]. В первой из них рассматривается экситонный резонанс, амплитуда которого в БО оказывается на порядок большей, чем в объемном материале. Во второй -исследуется влияние разогрева свободных носителей заряда в слоях БО на его оптические характеристики. В работе показано, что эффекты разогрева носителей в p-GaAs приводят к переключению поляризации излучения в лазерах с вертикальным резонатором. Результаты этих работ иллюстрируют тесную взаимосвязь электронных процессов и оптических свойств материалов такого рода и перспективность дальнейшего изучения механизмов управления оптическими характеристиками БО.

Спецификой рассматриваемого класса полупроводниковых структур является тесная взаимосвязь задач по изучению в них различных физических процессов и вопросов, связанных с технологией их получения. Технология молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), широко используемая для получения CP, интенсивно развивается в течение последних 30-и лет. Значительный вклад в развитие технологии МЛЭ элементарных полупроводников в 70-е годы, когда более быстрыми темпами развивалась технология МЛЭ соединений АшВу, внесли ученые нижегородской научной школы. На технологическую часть настоящей работы большое влияние оказали результаты, полученные В.А.Толомасовым, В.П.Кузнецовым, В.В.Постниковым, С.П.Светловым и др. [41,42,43,44]. Использованы также результаты работ зарубежных авторов, полученные в конце 70-х и в 80-е годы [45,46,47]. Однако, как отмечается в работе О.П.Пчелякова и др. [48], долгое время исследование технологии МЛЭ кремния и германия не получало должного внимания, в отличие от технологии МЛЭ соединений АшВу [49]. Лишь в последние годы в связи с открывшимися перспективами использования гетероструктур германий-кремний, ситуация коренным образом изменилась. Ведущие научные центры сокращают объемы исследований МЛЭ соединений АшВу в пользу работ по МЛЭ германия и кремния. Одновременно более востребованными оказались результаты, полученные в этой области ранее. Именно с таким отставанием исследований в области МЛЭ элементарных полупроводников связано то, что при адаптации технологического процесса МЛЭ кремния к имеющемуся в наличии технологическому и измерительному оборудованию обнаружился ряд не исследованных вопросов, касающихся процессов предэпитаксиальной очистки поверхности полупроводниковых образцов и процессов легирования растущих эпитаксиальных слоев.

В настоящее время исследование полевых свойств слоистых структур широко используется не только для определения профиля концентрации легирующей примеси, но и для нахождения разрывов энергетических зон в гетеропереходах, а также для исследования плотности состояний в квантовых ямах [50,51]. Решение подобных задач известными методами [52,53] требует учета специфики процессов накопления и рассасывания объемного заряда в потенциально неоднородных структурах и является актуальной проблемой для структур с нанометровыми размерами потенциальных неоднородностей.

Резюмируя сказанное, можно заключить, что изучение электронных процессов, приводящих к нелинейным кинетическим, фотоэлектрическим оптическим и полевым свойствам классических CP в широком диапазоне полей и частот, является актуальной и важной проблемой. Для ее решения необходимо проведение теоретических исследований, обобщающих и развивающих ранее полученные для частных случаев результаты, а также выполнение комплексных экспериментов, направленных на выявление и детальное изучение нелинейных свойств классических СР.

Приведенные рассуждения позволяют сформулировать следующую основную цель диссертационной работы и определить круг задач, не затронутых другими исследователями и решаемых в данной работе.

Цель работы

Целью работы является развитие физических представлений о высокочастотных электронных процессах в классических полупроводниковых сверхрешетках, установление их связи с кинетическими, фотоэлектрическими и оптическими свойствами классических структур, а также совершенствование технологии молекулярно-лучевой эпитаксии получения полупроводниковых сверхрешеток на основе кремния.

Задачи, решаемые в работе

1. Теоретическое, на основе совместного решения кинетического уравнения и уравнения Пуассона, и экспериментальное исследование высокочастотной кинетики свободных носителей заряда в классических полупроводниковых CP, образованных чередованием слоев полупроводника разного типа проводимости. Установление полевых и дисперсионных зависимостей высокочастотной проводимости классических CP [54,55,56,57]. Изучение электродинамических характеристик, детектирующих и смесительных свойств классических CP в СВЧ диапазоне [58,59,60,61,62,63,64,65].

2. Теоретическое и экспериментальное изучение фотоэлектрических свойств классических полупроводниковых CP при внутризонном поглощении излучения. Исследование влияния механизмов рассеяния свободных носителей заряда на величину и характер фотопроводимости классических CP в ИК диапазоне, сравнение изотропных и анизотропных составляющих фотопроводимости [66,67,68,69,70,71,72,73,74].

3. Построение общей модели, описывающей влияние флуктуаций концентрации ионизованных примесей на проницаемость тонких потенциальных барьеров в полупроводнике. Анализ, с применением метода оптимальной флуктуации, вклада флуктуаций концентрации ионизованных примесей в проницаемость основных типов потенциальных барьеров в полупроводнике при различных механизмах токопереноса [75,76].

4. Нахождение связи формы периодической модуляции краев зон в классических CP с их оптическими свойствами [77,78].

5. Выяснение возможностей классических полупроводниковых CP, как управляемых БО для видимого и ближнего ИК диапазона, механизм управления которыми основан на изменении в слоях БО концентрации свободных носителей заряда [79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91, 92,93,94,95]. Поиск путей создания на основе классических CP логических элементов с оптическим управлением для устройств оптической обработки информации [96,97,98,99,100,101 ].

6. Поиск нежидкостных способов повышения эффективности предэпитаксиальной очистки поверхности полупроводниковых подложек для МЛЭ [102,103,104,105]. Выяснение механизмов и режимов легирования бором в ходе МЛЭ элементарных полупроводников [106,107].

7. Теоретическое и экспериментальное исследование полевых эффектов в классических полупроводниковых сверхрешетках, гетероструктурах, структурах с 5-легированием. Установление взаимосвязи полевых эффектов в классических CP с профилем состава и уровня легирования [108,109,110,111,112,113].

8. Определение путей использования изучаемых явлений в функциональных устройствах полупроводниковой электроники [62,73,109].

Научная новизна

1. Впервые проведено теоретическое исследование высокочастотных кинетических свойств классических легированных CP, позволившее обобщить и развить модели, справедливые для частных случаев, в результате которого установлены полевые и дисперсионные зависимости проводимости классических CP при различных соотношениях пролетных частот, частот релаксации и внешнего поля в сильных электрических полях. Выполнены комплексные эксперименты, направленные на выявление и детальное изучение нелинейных свойств классических CP в мм и субмм диапазоне. Впервые экспериментально установлено наличие участков сверхлинейного роста тока на ВАХ классических легированных CP с квазиупругими механизмами рассеяния носителей заряда и периодом, меньшим длины релаксации энергии, изменение проводимости на которых описывается степенной зависимостью с показателем степени меньшим единицы, а на ВАХ контактов с барьером Шоттки к классическим CP наличие участков сверхлинейного, сублинейного и экспоненциального роста тока. Проведено сопоставление низкочастотных ВАХ CP с их высокочастотными детектирующими свойствами.

Новыми являются исследования высокочастотных электродинамических свойств классических легированных CP с периодическим потенциальным рельефом, приводящим к локализации свободных носителей заряда в отдельных слоях. Впервые показано, что локализация носителей под действием внутреннего поля в структурах с чередующимися слоями р- и n-типа и сравнительно небольшой амплитудой потенциальной неоднородности ~(3-5)кТ, при их взаимодействии с высокочастотным электрическим внешним полем субмм диапазона, приводит к возникновению явления пролетного резонанса, который проявляется в резонансных дисперсионных зависимостях высокочастотной диэлектрической проницаемости и проводимости структур в указанном диапазоне.

2. Новой является разработанная модель протекания электрического тока через тонкие потенциальные барьеры, высота которых зависит от концентрации ионизованной примеси, учитывающая наличие в барьерном слое статистических флуктуаций концентрации ионизованной примеси. На её основе разработана методика оценки степени влияния флуктуаций концентрации примеси на проницаемость потенциального барьера, в которой впервые для такой оценки применен метод оптимальной флуктуации. Для модельных п-р-п-структур с потенциальным барьером установлена зависимость уменьшения эффективной высоты потенциального барьера от толщины и уровня легирования р-слоя при условии некоррелированного гауссовского распределения концентрации примеси.

3. Впервые выяснена связь формы периодического потенциала в классических CP со сдвигом и формой края собственного поглощения. Показано, что сдвиг края поглощения в структурах с параболическим и ступенчатым профилем потенциала превышает аналогичный сдвиг в структурах с пилообразным профилем потенциала.

4. Впервые проведено теоретическое исследование изотропных и анизотропных составляющих внутризонной фотопроводимости классических легированных CP на основе n-кремния и на основе р-германия и показан резонансный характер фотопроводимости в зависимости от соотношения высот барьеров и энергии квантов поглощаемого излучения в классической сверхрешетке р-типа. Экспериментально установлено, что внутризонная фотопроводимость классических легированных CP на основе кремния на порядок превосходит ^-фотопроводимость однородного кремния.

5. Впервые исследовано влияние процессов генерации и рекомбинации свободных носителей заряда на изменение спектра пропускания классических CP с фотонной запрещенной зоной под действием света. Показано, что для управляющего света существует узкая спектральная область, оптимальная для управления характеристиками CP, ширина и положение которой определяются количеством периодов и толщиной слоев СР. Впервые исследована динамика переключения классических сверхрешеток с фотонной запрещенной зоной из состояния пропускания в состояние отражения света под действием световых импульсов. Найдена связь энергии светового импульса, необходимой для переключения, с количеством периодов и толщиной слоев СР. Показана возможность осуществления основных логических операций над световым потоком с помощью классической СР.

-206. Выявлена связь процессов сегрегации углерода на поверхности с режимами предэпитаксиальной обработки поверхности кремния. Впервые исследованы особенности пассивации поверхности кремния при ее облучении ультрафиолетовым излучением в кислородной среде.

Впервые объяснен механизм легирования эпитаксиально растущих слоев кремния бором из независимого источника, содержащего борную кислоту, или оксид бора В203. Показано, что оксид бора испаряется из ячейки в виде монооксида ВО, который восстанавливается на поверхности кремния.

7. Впервые экспериментально показано, что наличие переходных областей с глубокими уровнями на границах слоев в классической легированной CP приводит к появлению всплесков на низкочастотных полевых зависимостях емкости структур. Учет всех составляющих объемного заряда в гетероструктуре с барьером Шоттки приводит к тому, что на ВФХ контакта с барьером Шоттки к гетероструктуре с переходом от широкозонного к узкозонному полупроводнику "моттовское" плато не наблюдается.

Практическая значимость.

1. Установленные особенности высокочастотных электронных процессов в классических CP указывают, что применение классических полупроводниковых CP, как нелинейных и анизотропных элементов в преобразователях излучения мм и субмм диапазонов позволяет расширить их функциональные возможности и улучшить динамические параметры за счет совмещения в одном устройстве нескольких типов нелинейности. Выявлены подходы к разработке и конструированию СВЧ диодов с расширенным динамическим диапазоном, использующих нелинейные и анизотропные свойства классических полупроводниковых СР.

2. Построенная модель влияния флуктуаций концентрации ионизованной примеси на проницаемость тонких потенциальных барьеров стала основой при разработке более общей теории протекания тока через структуры, содержащие случайно-неоднородные барьеры. Ее применение для анализа влияния флуктуаций концентрации примесей на избыточные токи обратносмещенных туннельных р-п - переходов и контактов с барьером Шоттки, позволила объяснить значительное количество экспериментов по наблюдению аномально больших обратных токов в структурах с р-п-переходами и барьерами Шоттки на основе твердых растворов АщВу.

3. Выявленные зависимости сдвига края поглощения классических легированных CP от формы периодической модуляции позволяют наметить пути расширения спектрального диапазона в длинноволновую область фотоприемных устройств на основе легированных классических СР.

4. Результаты исследования внутризонной фотопроводимости классических CP демонстрируют один из путей создания быстродействующих приемников излучения дальнего ИК диапазона, использующих анизотропию проводимости классических CP и высокий уровень поглощения ИК излучения в полупроводниках р-типа.

5. Результаты исследования классических CP как управляемых светом БО указывают на возможность создания на их основе модуляторов для ближнего ИК диапазона с оптическим управлением.

6. Выявленные закономерности в процессах очистки и пассивации поверхности кремния под действием УФО и установление механизма легирования бором эпитаксиального слоя при испарении оксида бора из эффузионной ячейки позволяют наметить пути оптимизации всего технологического процесса в целом и упростить технологию получения классических легированных CP на основе кремния.

7. Результаты исследований полевых эффектов в классических легированных CP и гетероструктурах с барьером Шоттки позволяют повысить информативность вольт-фарадных методик исследования свойств классических CP и определить возможные пути оптимизации варакторных диодов Шоттки используя в них классические легированные СР.

Содержание диссертации по главам

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Содержит 322 страницы машинописного текста, включая 81 рисунок. Список использованных источников насчитывает 300 наименований. В начале каждой главы имеется небольшое введение, где обосновывается необходимость проведения исследований и приводятся основные идеи, касающиеся постановки задач, решаемых в главе.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Гусятников, Виктор Николаевич

6.6. Выводы

1. Разработана и реализована в виде алгоритмов и программ методика численного решения нелинейного уравнения Пуассона, основанная на методе Ньютона. Разработанная методика позволяет с заданной точностью находить распределение потенциала в структурах с произвольным законом распределения ионизованной примеси, состава и концентрации глубоких уровней.

Вольт-фарадная характеристика гетероструктуры БШ - GaAs - GaAlAs 1.6

1.2 е с О X

•чо

0.8

0.4 0

-8

-4 -2

V, В о

Рис.81

Параметры структур для кривых 2, 3 совпадают с приведенными на рис.80 для кривых 2, 3 соответственно

2. С использованием разработанной методики исследованы ВФХ контакта с барьером Шоттки к классической гомогенной сверхрешетке, содержащей локальные слои с глубокими уровнями. Показано, что на ВФХ таких структур наблюдаются участки возрастания емкости на фоне общего уменьшения емкости с ростом обратного смещения.

3. Теоретически рассчитан высокочастотный импеданс гетероструктур с барьером Шоттки. Показано, что вольт-фарадные характеристики барьера Шоттки к узкозонному полупроводнику с гетеропереходом к широкозонному обладают не только «Моттовским» плато, но и сильной высокочастотной нелинейностью и дисперсией. Показано также, что на ВФХ барьера Шоттки к широкозонному полупроводнику с гетеропереходом к узкозонному, «Моттовское» плато отсутствует.

Полученные результаты свидетельствуют о неадекватности приближения Шоттки при рассмотрении полевых свойств сложных полупроводниковых структур с гетерослоями и необходимости учета всех составляющих объемного заряда.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проведено комплексное исследование высокочастотных электронных процессов в полупроводниковых классических сверхрешетках, изучено их проявление в оптических, кинетических, фотоэлектрических, полевых и электродинамических свойствах структур. Рассмотрены отдельные вопросы технологии получения таких структур. Ниже формулируются наиболее значительные результаты работы.

1. На основе единого подхода, базирующегося на совместном решении кинетического уравнения и уравнения Пуассона, рассмотрены высокочастотные кинетические свойства классических полупроводниковых CP в широком диапазоне греющих электрических полей и частот. Проведено сравнение вклада в высокочастотную проводимость свободных носителей заряда, находящихся в потенциальных ямах, и надбарьерных носителей с высокой энергией. На основе этого выяснены области преобладания каждого из механизмов проводимости классической CP в зависимости от соотношений между частотами релаксации, частотой внешнего поля и пролетной частотой.

2. Анизотропия и нелинейность высокочастотных электрофизических свойств классических CP позволяет рассматривать их как некоторую физическую среду, на основе которой возможно создание приборов и устройств для управления и преобразования излучения, причем, характером нелинейности можно управлять как уровнем мощности излучения в данной среде, так и внешним электрическим полем. Это делает возможным построение на основе полупроводниковых классических CP многофункциональных микроэлектронных устройств СВЧ диапазона.

3. Показано, что явление пролетного резонанса в классических легированных CP и структурах с концентрационными неоднородностями приводит к резонансному характеру дисперсионных зависимостей высокочастотной проводимости в области пролетных частот. Выяснены пути использования данного явления для диагностики параметров электронной плазмы в потенциальных ямах в неоднородных полупроводниках.

4. Построена модель, описывающая влияние флуктуаций концентрации ионизованных примесей на проницаемость потенциальных барьеров, высота которых зависит от концентрации ионизованных примесей. Впервые методом оптимальной флуктуации получены точные выражения для активационной проводимости и туннельной прозрачности модельного потенциального барьера в п-р-п- полупроводниковой структуре, учитывающие влияние флуктуаций концентрации примеси.

Показано, что для тонких потенциальных барьеров характерным является такой механизм протекания тока, когда ток проходит через сравнительно редкие области, где высота или толщина барьера вследствие флуктуаций концентрации примеси ниже средней. При этом, для каждого набора параметров барьеров существует оптимальная флуктуация, протекание через которую наиболее вероятно, и которая определяет среднюю проницаемость барьера. Оптимальная флуктуация находится из условия максимума произведения вероятности образования флуктуации на локальную проницаемость барьера в области флуктуации.

5. Впервые выяснена связь формы периодического потенциала в них со сдвигом и формой края собственного поглощения. Показано, что сдвиг края поглощения в структурах с параболическим и ступенчатым профилем потенциала превышает аналогичный сдвиг в структурах с пилообразным профилем потенциала.

6. Показано, что анизотропия свойств классических сверхрешеток и анизотропия в них функции распределения свободных носителей, взаимодействующих с поляризованным электромагнитным излучением ИК диапазона, приводят к сильной зависимости величины фотопроводимости от угла между осью CP и направлением вектора электрического поля поляризованного излучения. Показан резонансный характер фотопроводимости в зависимости от соотношения высот барьеров и энергии квантов поглощаемого излучения в классической CP р-типа.

7. Построена модель, описывающая взаимосвязь электронных процессов и оптических резонансных явлений в периодических полупроводниковых структурах с фотонной запрещенной зоной. Решена самосогласованная задача о распространении электромагнитного излучения в полупроводниковой брэгговской CP (БСР) с учетом электронных процессов, происходящих в полупроводниковых слоях.

Изучены возможности управления коэффициентом пропускания полупроводниковой БСР путем генерации неравновесных носителей заряда в полупроводниковых слоях внешним оптическим излучением. Показано существование узкой спектральной полосы, оптимальной для оптического управления характеристиками пропускания и отражения полупроводниковой БСР.

8. Изучена динамика изменения характеристик пропускания БСР при воздействии оптических импульсов управляющего излучения, связанная с динамикой процессов генерации и рекомбинации носителей заряда в полупроводниковых слоях и крутизной краев фотонной запрещенной зоны в спектре пропускания БСР. Показано, что наличие интерференционных максимумов на спектральной характеристике БСР приводит к периодической временной зависимости пропускания БСР на длине волны управляемого света при воздействии одиночного прямоугольного импульса управляющего света.

Исследованы возможности полупроводниковых сверхрешеток с фотонной запрещенной зоной на основе структур GaAs/GaojAltuAs, как оптических логических элементов с оптическим управлением. Показаны пути реализации различных логических функций.

9. Установлено, что при воздействии ультрафиолетовым облучением (УФО) в кислороде на чистую поверхность полупроводника на ней образуется пассивирующий слой оксида, уменьшающий адсорбцию углеродосодержащих примесей и облегчающий их удаление с поверхности при вакуумном отжиге. . Одновременно происходит деструкция углеродосодержащих соединений на поверхности. На основе полученных данных, предложена и опробована комбинированная методика подготовки подложек кремния к эпитаксиальному росту, заключающаяся в использовании для формирования слоя защитного оксида на поверхности кремния окисления при УФО непосредственно после завершения химической очистки подложки.

10. В результате исследования процессов легирования кремния бором в ходе молекулярно-лучевой эпитаксии установлено, что используемые в литературе представления об испарении из эффузионной ячейки молекул кислоты НВОз или оксида В2Оз ошибочны. Показано, что при рабочих температурах испарителя борная кислота полностью дегидратируется, а давление паров оксида бора (III) чрезвычайно мало. Предложен физический механизм, объясняющий испарение оксида бора в форме ВО при температуре, более низкой, чем температура испарения оксида бора В20з.

Объяснен неясный ранее процесс восстановления оксида бора на поверхности эпитаксиально растущей пленки кремния.

11. Исследованы полевые эффекты в сложных полупроводниковых гомо- и гетероструктурах, содержащих субмикронные слои различного типа проводимости и уровня легирования, а также тонкие переходные области между слоями, содержащие глубокие уровни. Показано, что наличие переходных областей с глубокими уровнями приводит к появлению всплесков на полевых зависимостях емкости структур.

Полевые эффекты в гетероструктурах с барьером Шоттки существенным образом зависят от взаимного расположения узкозонного и широкозонного компонентов гетероструктуры. ВФХ барьера Шоттки к узкозонному полупроводнику с гетеропереходом к широкозонному обладают не только «моттовским» плато, но и сильной высокочастотной нелинейностью и дисперсией. На ВФХ барьера Шоттки к широкозонному полупроводнику с гетеропереходом к узкозонному, «моттовское» плато отсутствует.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Гусятников, Виктор Николаевич, 2002 год

1. Esaki L. Tsu R. Superlattice and negative differential conductivity in semiconductors // IBM J. Res. and Devel. -1970. V.14, №1. - P.61-65.

2. Алферов Ж.И., Жиляев Ю.В., Шмарцев Ю.В. Расщепление зоны проводимости в сверхрешетке на основе GaPxAst.x //ФТП. 1971. Т.5, №1. - С.196-198.

3. Chang L., Esaki L., Tsu R. Resonant tunneling in semiconductors double barrier //Appl. Phys. Lett. 1974. - V.24, №12. - P.593-595.

4. Dingle R., Wiegmann W., Henry C.H. Quantum states of confined carriers in very thin AlxGai.xAs-GaAs-AlxGai.xAs heterostructures //Phys. Rev. Lett. 1974. - V.33, №14. - P.827-830.

5. Келдыш JI.В. О влиянии ультразвука на электронный спектр кристалла //ФТТ. 1962. - Т.4, №8. - С.2265-2267.

6. Иогансен Л.В. О возможности резонансного прохождения электронов в кристаллах через систему барьеров //ЖЭТФ. 1963. - Т.45, №1. - С.207-218.

7. Романов Ю.А. Периодические полупроводниковые структуры из сверхтонких слоев //ФТП. 1971. - Т.5, №7. - С.1434-1444.

8. Казаринов Р.Ф., Сурис Р.А. О возможности усиления электромагнитных волн в полупроводнике со сверхрешеткой //ФТП. -1971. Т.5, №4. - С.797-800.

9. Алферов Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур //ФТП. 1998. Т.32, №1. - С.3-18.

10. Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки /Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-240с.

11. Басс Ф.Г., Булгаков А.А., Тетервов А.П. Высокочастотные свойства полупроводников со сверхрешетками. М.: Наука, 1989.

12. Бузанева Е.В. Микроструктуры интегральной электроники. М.: Радио и связь, 1990. - 304с.

13. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридин В.А. Основы наноэлектроники: Учеб. Пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. -332с.

14. Орлов JI.K. Электронные процессы в многослойных структурах с квантовыми ямами и в сверхрешетках в сильных полях. Дисс. докт. физ.-мат. наук. Горький, 1990. 417с.

15. Kolbos R.M., Holonyak N. Man-made quantum wells: A new perspective on the finite square welle problem // Amer. J Phys. - 1984. - V.52, №5. - P.431-437.

16. Тагер A.C. Размерные квантовые эффекты в субмикронных полупроводниковых структурах и перспектива их применения в электронике СВЧ. 4.1. Физические основы // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. М.: ЦНИИ Электроника. - 1987. - В.9(403). - С.21-34.

17. Драймонд Т. Дж., Месселинг У.Т., Моркоч X. Гетероструктурные полевые транзисторы с модулированным легированием на основе GaAs/GaAlAs //ТИИЭР. 1986. - Т.74, №6. - С.6-57.

18. Шур М. Современные приборы на основе арсенида галлия: Пер. с англ.-М.: Мир, 1991.-632с.

19. Sollner T.C.L.G., Brown E.R., Goodhue W.D. Resonant tunneling SM and MM diodes // Picosecond. Electron, and Optoelectron. Top. Meet. W. -1987. P.143-145.

20. Мокеров В.Г., Федоров Ю.В., Гук A.B., Великовский Л.Э., Каминский В.Э. Наноэлектронные СВЧ-транзисторы на основе гетероструктур соединений А3В5 с двумерным электронным газом //Зарубежная радиоэлектроника. 1998. - №8. - С.40-61.

21. Dykman I.M., Tomchyk P.M., Transport Phenomena and Eigenoscillation of Hot Electrons in Semiconductors with Periodic Structure //Phys. Stat. Sol. 1976.- V.76(b), N1.-P.385-393.

22. Дыкман И.М., Томчук П.М. Собственные колебания неравновесной плазмы в пространственно периодических структурах //ФТП. 1976. - Т. 10, №8. - С.1551-1554.

23. Тагер А.С. Высокочастотные характеристики полупроводниковых диодов со слоистой структурой //ФТП. 1977. - T.l 1, №12. - С.2322-2329.

24. Грибников З.С. Электропроводность полупроводника с классической сверхрешеткой в диффузионном приближении //ФТП. -1973. Т.7, №10. С.1948-1955.

25. Игнатов А.А. О диэлектрическом характере высокочастотных свойств тонких полупроводниковых пленок //ФТП. 1980. Т. 14, №8. -С.1582-1586.

26. Belyntsev A.M., Ignatov А.А. High-Frequency electromagnetic response of classical semiconductor-dielectric superlattices //Solid St. Commun. 1977. V.24, №12. - P.817-819.

27. Романов Ю.А., Демидов E.B. Нелинейная проводимость тонких полупроводниковых слоев //ФТП. 1980. Т.14, №8. - С.1526-1531.

28. Сурис Р. А., Федирко В. А. Разогревная фотопроводимость в полупроводнике со сверхрешеткой //ФТП. 1978. - Т. 12, №6. - С. 10601065.

29. Чусов И. И. Фотопроводимость в компенсированном полупроводнике //ФТП. 1974. - Т.8, №10. - С. 1907-1912.

30. Гуляев Ю. В., Листвян В. Н., Потапов В. Т., Чусов И. И., Яременко Н. Г. О природе внутризонной фотопроводимости в компенсированном n-lnSb //ФТП. 1975. - Т.9, №8. - С.1471-1477.

31. Шкловский Б.И., Эфрос А. Л. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979. - 416с.

32. Бонч-Бруевич B.JL, Звягин И.П., Кайпер Р., Миронов А.Г., Эндерлайн Р., Эссер Б. Электронная теория неупорядоченных полупроводников. М.: Наука, 1981. - 384с.

33. СаК.Т. Избыточный ток при туннелировании в полупроводниках //Туннельные явления в твердых телах /Под ред. Э.Бурштейна и С. Лундквиста. М.: Мир, 1973. С. 187-198.

34. Dohler G.H. Doping superlattices ("n-i-p-i crystals") //IEEE J. Quantum Electron. 1986. - V.QE-22, №9. - P. 1682-1695.

35. Неустроев Л.Н., Осипов B.B., Холодное В.А. Фотопроводимость полупроводников со слоистой неоднородностью //ФТП. 1980. - Т. 14, №5. - С.939-947.

36. Неустроев Л.Н., Осипов В.В. Фотопроводимость полупроводников со слоистой неоднородностью при наличии квазинейтральных областей //ФТП. 1981. - Т. 15, №6. - С. 1068-1077.

37. Гиббс X. //Оптическая бистабильность. Управление светом с помощью света: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. - 520с.

38. Soukoulis С.М. Photonic Band Gap Materials "The "Semiconductors" of the Future?" //Physica Scripta. 1996. V.66, №1. P.146 - 150.

39. Калитиевский M.A., Кавокин A.B. Влияние межзонного и экситонного поглощения света на оптические свойства брэгговских отражателей //ФТТ. 1995. - Т.37, №9. - С.2721-2726.

40. Рыбкин Б.С., Георгиевский A.M. Селекция поляризации излучения при разогреве носителей тока в лазерах с вертикальным резонатором, излучающих через поверхность //ФТП. 1999. - Т.ЗЗ, №7. -С.887-893.

41. Светлов С.П., Толомасов В.А., Еремина JI.C. Изучение факторов, определяющих срыв эпитаксиального роста слоев кремния в вакууме //Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок, 4.2. -Новосибирск: Наука, 1977. С. 182-186.

42. Кузнецов В.П., Постников В.В. О некоторых закономерностях образования дефектов в слоях Si, выращенных при 440-1000С сублимацией в вакууме //Кристаллография. 1975. Т.20, №3. - С.626-630.

43. Кузнецов В.П., Толомасов В.А., Туманова А.Н. Легирование тонких эпитаксиальных слоев Si, выращенных при низких температурах // Кристаллография. 1979. Т.24, №5. - С. 1028-1032.

44. Петров А.С., Постников В.В. О закономерностях легирования кристалла кремния при росте из атомного пучка в вакууме //Изв. вузов СССР. Физика. 1982, № 1. - С.24-28.

45. Yusuke О. Si molecular beam epitaxy (n оп n) with wide range doping control //J. Electrochem. Soc. 1977. - V. 124, №11. - P. 1795-1802.

46. Ishizaka A., Shiraki Y. Low Temperature Surface cleaning of Silicon and Its Application to Silicon MBE //J.Electrochem.Soc. 1986. - V.133, №4. -P.666-672.

47. Nakagawa K., Miyao M., Shiraki Y. MBE-related surface segregation of dopant atoms in silicon //Jap. J. Appl. Phys. 1988. - V.27, №11.- P.L2013-L2014.

48. Пчеляков О.П., Двуреченский A.B., Марков В.А., Никифоров А.И., Якимов А.И. Прямой синтез наноструктур при молекулярно-лучевой эпитаксии германия на кремнии //Известия Академии наук. Серия физическая. 1999. -Т.63, №2. - С.228-234.

49. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры /Под ред. Л. Ченга, К. Плога. -М.: Мир, 1989. 584с.

50. Алешкин В.Я., Бекин И.А., Буянова М.Н., Звонков Б.Н., Мурель А.В. Определение плотности состояний в квантовых ямах и ансамблях квантовых точек вольт-фарадным методом //ФТП. 1999. - Т.ЗЗ, №10. -С.1246-1252.

51. Яссиевич И.Н., Шмальц К. Емкостная спектроскопия наноструктур на основе германия и кремния //Изв. РАН. Сер. Физ. 1999. -Т.63, №2.-С.317-322.

52. Берман JI.C. Емкостные методы исследования полупроводников. Л.: Наука, 1972.- 104с.

53. Гольдберг Ю.А. Барьеры Шоттки и их использование для исследования свойств полупроводников //Микроэлектроника. 1982. Т. 11, №1. СЗ-19.

54. Электрофизические свойства периодических структур на основе кремния/ Андреев С.Л., Гусятников В.Н., Иванченко В.А. и др. //ФТП. -1981. Т.15, №3. - С.621-622.

55. Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Климов Б.Н., Тенькаева В.Н. Получение и свойства периодических структур на основе кремния //Интеграция и нетермическая стимуляция технологических процессов микроэлектроники. Тезисы докладов. М., 1981. С.144.

56. Гусятников В.Н., Иванченко В. А. Кинетические свойства классических полупроводниковых сверхрешеток в высокочастотных полях //Горячие электроны в полупроводниковых структурах с пониженной размерностью. Семинар. Тезисы докладов. М., 1990. С.21.

57. Владимирова Е.В., Гусятников В.Н., Иванченко В.А. Вольт-амперные характеристики классической сверхрешетки с барьером Шоттки //Физика и применение контакта металл-полупроводник. Всесоюзн. конференц. Киев, 1987. С.49.

58. Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Лыков Ю.И. Метод расчета смесителей СВЧ //Материалы Всероссийской конф. "Современные проблемы электроники и радиофизики СВЧ". Саратов. 1997. - С.117.

59. Преобразование СВЧ сигнала в периодической структуре на основе кремния /Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Климов Б.Н. и др. //Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. 1982. Вып.11(347). -С.25-26.

60. А.с. 1200812, СССР. СВЧ детектор /Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Письменный Б.С. Опублик. в Б.И. 1985, №46. МКИ Н 03 D9/02.

61. Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Кузнецов В.Е. Кинетические свойства структур с концентрационными неоднородностями в высокочастотных полях //Элементная база микро- и наноэлектроники: Физика и технология. М.: МГИЭТ, 1994. С.5-9.

62. Владимирова Е.В., Гусятников В.Н., Иванченко В.А. Полупроводн. классические сверхрешетки, как материал СВЧ электроники //Твердотельная электроника СВЧ. Всесоюзная конференция. Тезисы докладов. Киев, 1990. С.83.

63. Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Климов Б.Н. Фотопроводимость классических периодических полупроводниковых структур //Плазма и неустойчивости в полупроводниках: Тез. докл. 5 Всес. симп., Вильнюс. 1983. - С.59.

64. Фотопроводимость классических полупроводниковых периодических структур на основе кремния при внутризонном поглощении света/ Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Климов Б.Н. и др. //ФТП. 1986. - Т.20, №7. - С.1323-1325.

65. Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Николаев М.В. Внутризонная фотопроводимость классических сверхрешеток на основе p-Ge //Горячие электроны в полупроводн. структурах с пониженной размерностью. Семинар. Тезисы докладов. М., 1990. С.22.

66. Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Николаев М.В. Особенности фотопроводимости классических сверхрешеток на основе p-Ge в ИК диапазоне //ФТП. 1993. - Т.27, №1. - С143-145.

67. Амиров Р.Х., Гусятников В.Н. Динамическое влияние постоянного электрического поля на кинетику фотонов, взаимодействующих с электронами //Материалы конференции

68. Фундаментальные проблемы физики", 9-14 октября 2000г. Саратов, 2000. -С.25.

69. Амиров Р.Х., Гусятников В.Н. Динамическое влияние постоянного электрического поля на кинетику фотонов, взаимодействующих с электронами в полупроводнике //ФТП. 2001. -Т.35, №5. - С.528-533.

70. А.с. №1286023, СССР. Полупроводниковое устройство для детектирования ИК излучения /Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Климов Б.Н., Науменко Г.Ю., Николаев М.В. Опублик. в Б.И., 1987, №2. МКИ Н 04 В 9//00.

71. Гусятников В.Н., Иванченко В.А., Николаев М.В. Неохлаждаемые индикаторы излучения дальнего ИК диапазона //Тепл. приемники излуч. Тез. докл. 6 Всес. семин., Москва, май, 1988. J1. - 1988. - С.63-64.

72. Гусятников В.Н., Райх М.Э. Влияние флуктуаций концентрации примесей на высоту и туннельную прозрачность барьера //ФТП. 1984. -Т. 18, №6. - С. 1077-1084.

73. Исследование края поглощения классических периодических структур на основе кремния /Гусятников В.Н.-., Иванченко В.А., Карахтанов В.А. и др. //ФТП. 1983. - Т. 17, №11.- С2063-2065.

74. Гусятников В.Н., Иванченко В.А. Патрикеев В.Ф. Исследование края собственного поглощения классических периодических структур наоснове кремния //XI совещание по теории полупроводников. Тезисы докладов. Ужгород, 1983. С. 1565.

75. Nefedov I.S, Gusyatnikov V.N. Optically controlled GaAs-GaAlAs photonic band gap structure //Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. -2000. Vol.2, №4. - P.344-347.

76. В.Н.Гусятников, И.С.Нефедов. Оптическое управление краем зоны непропускания полупроводниковых слоистых структур типа Фабри-Перо //Оптика и спектроскопия. 2000. - Т.89, №3. - С.456-459.

77. В.Н.Гусятников, И.С.Нефедов, Ю.А.Морозов Оптическая перестройка фотонной запрещенной зоны в классической полупроводниковой сверхрешетке при импульсном световом воздействии. //Известия Академии наук. Серия физическая. 2001. - Т.65, №2. - С.303-306.

78. Nefedov I.S. Gusyatnikov V.N. Optical light controlled band edge switch //ICTON'99, International Conference on Transparent Optical Networks: Conference Proceedings. Kielce, June 9-11, 1999. P.247-249.

79. Morozov Y.A., Nefedov I.S., Gusyatnikov V.N. Mode transformation in VCSEL emitting pseudorandom sequence of pulses //ICTON2000. 2 Internal Conference on Transparent Optical Networks. Gdansk, Poland, June5-8, 2000. -Conference Proceedings. P.217-220.

80. Morozov Y.A., Nefedov I.S., Gusyatnikov V.N. Influence of carrier diffusion on competitive mode dynamics in VCSEL under pseudo random pulsed modulation. Квантовая электроника. Материалы III Межд. научно-техн. конф., 20-22ноября 2000г. Минск. С.39-42.

81. Controllable one-dimensional photonic structures with n-i-p-i crystal layers /Gusyatnikov V.N., Nefedov I.S., Kononenko V.K. et.al. //Physics, Chemistry, and Application of Nanostructures. Singapore, 2001. P.142-145.

82. Nefedov I.S., Gusyatnikov V.N.,. Morozov Y.A. Optical Switching in Semiconductor Photonic Band Gap Structures //ICTON2001. 3 International Conference on Transparent Optical Networks. Cracow, Poland, June 18-21, 2001. Conference Proceedings. P.275-278.

83. Гусятников B.H., Нефедов И.С., Морозов Ю.А. Изменение характеристик пропускания полупроводниковых структур с фотонной запрещенной зоной под влиянием греющего СВЧ-поля. МНТК "Физика и технические приложения волновых процессов", Самара. 2001. - С.76.

84. Nefedov I.S., Gusyatnikov V.N., Morozov Yu.A. Controllable semiconductor photonioc band gap structures. 9th International Conference on Electromagnetics of Complex Media. Morocco, May 8-11, 2002. Conference Proceedings. P. 18.

85. Nefedov I.S., Gusyatnikov V.N., Kashkarov Р.К., Zheltikov A.M. Low-Threshold Photonic Band-Gap Optical Logic Gates //Laser Physics. -2000. Vol. 10, №2. - P.640-643.

86. Nefedov I.S., Morozov Y.A., Gusyatnikov V.N., Zheltikov A.M. Optical photonic band gap logic elements. //ICTON2000. 2 Internal Conferenceon Transparent Optical Networks. Gdansk, Poland, June5-8, 2000. Conference Proceedings.-P.195-198.

87. Nefedov I.S., Gusyatnikov V.N., Marciniak M., Kononenko V.K., Ushakov D.V. Optical gain in one-dimensional photonic band gap structures with N-I-P-I crystal layers //Journal of Telecommunications and Information Technology. 2002. - № 1. - P.60-64.

88. Гельбух С.С., Гусятников В.Н. Использование Оже-спектроскоиии для анализа состава поверхности полупроводников после УФ-озоновой очистки //Поверхность. 1995. - №4. - С.41-47.

89. Gel'bukh S.S., Gusyatnikov V.N. On the sulphur segregation on niobium (110) surface from native niobium oxide layer at high temperature //Proceedings of 5th Europien Vacuum Conference. Salamanca. Spain. 1996. September 23-26. - P.257-258.

90. Исследование технологии молекулярно-лучевой эпитаксии напряженных слоев GexSi.x с квантоворазмерными эффектами: Отчет о

91. НИР (заключ.)/ НИИМФ СГУ; Руководитель Гусятников В.Н. шифр "Палас-1"; № ГР 01950006894. - Саратов. 1996. - 28с.

92. Gel'bukh S.S., Gusyatnikov V.N. On the boron doping of silicon films at molecular-beam epitaxy// Proceedings of 8th Russian-Japan Joint Symposium on Analytical Chemistry. RISAC'96. 1996. August 26-31. P. 168169.

93. Вдовина Л.М., Гельбух C.C., Гусятников В.Н. Испарение оксида бора и его восстановление при легировании бором пленок кремния в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии //Неорганические материалы. -1996. Т.32, №9. - С.1039-1042.

94. Владимирова Е.В., Гусятников В.Н., Иванченко В.А. Климов Б.Н. Коэффициент перекрытия по емкости выпрямляющего контакта металла с неоднородным полупроводником //Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1981. Вып.7(150). - С.25-28.

95. А.с. 1556475, СССР. Полупроводниковый варактор /Владимирова Е.В., Гусятников В.Н., Иванченко В.А. //Открытия, изобретения. 1990. Бюл.№4.

96. Владимирова Е.В., Гусятников В.Н., Журавлев К.А., Иванченко В.А., Павлов В.Г. Влияние глубоких уровней на эффекты поля в гомогенных периодических полупроводниковых структурах на основе кремния //ФТП. 1993. - Т.27, №8. - С. 1400-1402.

97. Гусятников В.Н. Высокочастотный импеданс диодов Шоттки с гетеропереходом //Нелинейные высокочастотные явления в полупроводниках и полупроводниковых структурах и проблемы их применения в электронике СВЧ: Тезисы докладов. Навои, 1991. С.10.

98. Игнатов А.А., Окомелъков А.В. Резонанс тока в тонких слоях плазмы полупроводников //ФТП. 1982. - Т. 16, №4. - С.643-648.

99. Dohler G.H. Electrical and optical properties of crystals with "nipi-superstructure" //Phys. Stat. Sol. (b). 1972. - V.52, №2. - P.533-545.

100. Dohler G.H., Kunzel H., Ploog K. Tunable absorption coefficient in GaAs doping superlattices //Phys. Rev. B. 1982. - V.25, №1. - P.291-294.

101. Амиров P.X., Зудеев О.Г. Внутризонное излучение электронов, взаимодействующих с акустическими фононами в высокочастотном поле //ФТП. 1986. - Т.20, №10. - С.1921-1925.

102. Васько Ф. Т. Электронный газ в поле электромагнитной волны //ФТТ. 1974. - Т. 16, №2. - С.532-537.

103. Яссиевич И.Н., Ярошецкий И.Д. Релаксация энергии и процессы разогрева и охлаждения носителей тока при внутризонном поглощении света в полупроводниках //ФТП. 1975. - Т.9, №5. - С.857-866.

104. Эффекты накопления заряда и отрицательная емкость в гетероструктурах на основе кремния /Болтаев А.П., Бурбаев Т.М., Курбатов В.А. и др. //Известия Академии наук. Серия физическая. 1999.- Т.63, №2. С.312-316.

105. Овсянников М.И., Романов Ю.А., Шабанов В.Н., Логинова Р.Г. Полупроводниковые периодические структуры //ФТП. 1970. - Т.4, №12.- С.2225-2231.

106. Стафеев В.И. Супермногослойные структуры с р-п переходом //ФТП. -1971. Т.5, №3. - С.408-416.

107. Дыкман И.М., Толпыго Е.И., Моздор Е.В. Собственные колебания и ток неравновесных электронов в пространственно периодических полупроводниках с эллипсоидальным законом дисперсии //ФТП. 1981. -Т.15, №9. - С.1706-1710.

108. Dykman I.M., Tomchyk P.M., Electromagnetic Waves in Inhomogeneous Semiconductors with Non-Equilibrium Carriers //Phys. Stat. Sol. 1978. - V.86(b), N2. - P.773-780.

109. Dykman I.M., Prochnitskii L.A. Electromagnetic Waves in an Inhomogeneous Semiconductors under Electric and Magnetic Fields //Phys. Stat. Sol. 1979. -V.96(b), N1. - P.55-60.

110. Дыкман И.М., Прохницкий JI.А. Распространение электромагнитной волны в пластинке полупроводника со сверхрешеткой в греющем электрическом поле //ФТП. 1982. - Т. 16, №5. - С.922-925.

111. Дыкман И.М., Томчук П.М. Влияние греющего поля на отражение электромагнитных волн от поверхности пространственно неоднородных полупроводников //ФТП. 1978. - Т. 12, №3. - С.592-594.

112. Романов Ю.А., Демидов Е.В. Нелинейная поперечная проводимость тонких полупроводниковых слоев //ФТП. 1983. Т. 17, №9. - С. 1674-1676.

113. Денис В., Пожела Ю. Горячие электроны. Вильнюс: Минтис, 1971.

114. Конуэлл Э. Кинетические явления в полупроводниках в сильных электрических полях. М.: Мир, 1971.

115. Ashe М., Sarber O.G. Electron-phonon interaction in n-Si //Phys. St. Sol. -1981. V.B103, №1. -P.l 1-50.

116. Halperin W.P. Quantum size effect in metal particles //Rev. Mod. Phys. -1986. V.58, №3. - P.533-606.

117. Брандт Н.Б., Каганов М.И., Михайлов А.С. Электрический продольный резонанс в полуметаллах и вырожденных полупроводниках //Письма в ЖЭТФ. 1973. - Т.17, №3. - С.150-154.

118. Игнатов А. А. Эффекты пролетного движения электронов и высокочастотная проводимость полупроводниковых сверхрешеток: Дис. док. физ.-мат. наук. Горький. ИПФ АН СССР. - 1989.

119. Белянцев A.M., Шашкин В.И. Взаимодействие электромагнитных волн в классической сверхрешетке //Изв. вузов. Радиофизика. - 1982. - Т.25, №7. -С.833-840.

120. Черчиньяни К. Теория и приложения уравнения Больцмана. М.: Мир, 1978.-495с.

121. Вычислительные методы в физике плазмы /Под ред. Б.Олдера и др. М.: Мир, 1974.-514с.

122. Новиков В.Н. Об одном методе решения самосогласованных кинетических уравнений //ЖВММФ. 1986. -Т.26, №12. - 1855-1867.

123. Воронков В.В. и др. Примесные облака и микродефекты в кремнии выращенном методом Чохральского //ФТП. 1983. - Т.17, №12. - С.1237-1242.

124. Гулидов Э.Н. и др. Влияние операций геттерирования на скопление электрически активных примесей в кремнии, выращенном по методу Чохральского //Микроэлектроника. 1985. Т.14, №2. - С.130-133.

125. Бузынин А.Н. и др. Крупномасштабные электрически активные примесные скопления в кристаллах кремния, выращенных по методу Чохральского //ФТП. 1990. - Т.24, № 2. - С.264-270.

126. Волков А.А., Гончаров Ю.Г., Козлов Г.В., Лебедев С.П. Диэлектрические1. J2измерения и свойства твердых тел на частотах 10 -10 Гц

127. Субмиллиметровая диэлектрическая спектроскопия твердого тела. М.: Наука, 1990. - 224с. - (Тр. ИОФАН; Т.25). - С.3-51.

128. Ван дер Зил А. Шумы при измерениях. М.: Мир, 1978. - 292с.

129. Стриха В.И., Бузанева Е.В., Радзиевский И.А. Полупроводниковые приборы с барьером Шоттки. М.: Сов.Радио, 1974. - 248с.

130. Иванченко В. А., Карахтанов В. С., Климов Б. Н. Влияние свободных носителей заряда на потенциал примесных полупроводниковых периодических структур. — ФТП. 1982. - Т. 16, №11. - С.2048—2050.

131. Nakagawa К., Shiraki Y. Anomalous mobility enhancement in Si doping superlattices //Surf. Sci. 1986. -V. 174, №1-3. - P.646-650.

132. Nakagawa K., Shiraki Y. Anomalous mobility enhancement in Si doping superlattices //Solid State Comm. 1986. - V.58, №11. -P.819-822.

133. ГОСТ 19656.0-74 2 ГОСТ 19656.8-74. Диоды полупроводниковые СВЧ. Методы измерения электрических параметров.

134. Костенко А.А., Кузнецов О.А., Толомасов В.А., Филатов О.Н., Хлопов Г.И., Шестопалов В.П. Нелинейные явления в объемном полупроводнике со сверхрешеткой в миллиметровом диапазоне волн //Докл. АН СССР. 1983. — Т.271, №6. - С.1360-1362.

135. Костенко А.А., Кузнецов О.А., Орлов Л.К., Филатов О.Н., Шестопалов В.П. Преобразование электромагнитных сигналов субмиллиметрового диапазона волн в сверхрешетке Ge-Ge^Six //Письма в ЖТФ. 1987. - Т. 13, №12. - С.734-736.

136. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн.1. Пер. с англ. 2-е перераб. и доп. изд. - М.: Мир, 1984. - 456с.

137. Кузнецов О.А., Пискарев В.И. Периодические структуры Ge-GeixSix. Газовый гидридный метод выращивания и электрофизические исследования //Многослойные полупроводниковые структуры и сверхрешетки. Горький: ИПФ АН СССР, 1984. - С.20-37.

138. Сатюков А.И., Светличный В.М., Плаксий В.Т. Влияние смещения на чувствительность Ge-индикаторов СВЧ излучения с горячими носителями заряда //Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1973. - Т. 16, №10. - С.35-40.

139. Matthews D.B., Jeffrey F. Growth of electromagnetic waves on the surface of negative differential conductance material //J. Appl. Phys. 1972. - V.43, N12. -P.4981-4985.

140. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л., Межзонное поглощение света в сильно легированных полупроводниках. //ЖЭТФ. 1970. - Т.59, №10. - С.1343-1352.

141. Меркулов И.А., Перель В.И. Электропоглощение в полупроводниках с крупномасштабными флуктуациями концентрации примесей. //ФТП. 1973. -Т.7, №1. - С.11-17.

142. Лифшиц И.М., Гредескул С.А., Пастур Л.А. К теории прохождения частиц и волн через случайно-неоднородные среды. //ЖЭТФ. 1982. Т.83, №6. С.2362-2376.

143. Logan R.A., Chynoweth A.G. Effect of degenerate semiconductor band structure on current-voltage characteristics of silicon tunnel diodes //Phys. Rev. 1963. Vol.131, №l.-P.89-95.

144. Усанов Д.А., Скрипаль A.B. Физика полупроводников. Явления переноса в структурах с туннельно-тонкими полупроводниковыми слоями. -Саратов: Изд. Сарат. ун-та, 1996. 236с.

145. Bonch-Bruevich V.L. Interband optical transitions in the disordered semiconductors //Phys. Status Solidi. 1970. - V.42, №1. -P.35-42.

146. Эфрос A.Jl. Плотность состояний и межзонное поглощение света в сильнолегированных полупроводниках //УФН. 1973. - Т.111, №2. - С.451-459.

147. Дмитриев С.Г., Коган Ш.М. Влияние дискретности дипольного слоя на поверхности кристалла на форму поверхностного барьера //ФТТ. 1979. -Т.21, №1. - С.29-34.

148. Бондаренко В.Б., Кудинов Ю.А., Ершов С.Г., Кораблев В.В. Естественные неоднородности высоты барьера Шоттки //ФТП. 1998. - Т.32, №5. - С.554-556.

149. Дмитриев С.Г., Маркин Ю.В. Локальные поверхностные неоднородности потенциального барьера на границе раздела твердых тел. Дипольные пятна //Радиотехника и электроника. 2000. - Т.45, №2. - С.220-229.

150. Бондаренко В.Б., Кузьмин М.В., Кораблев В.В. Анализ естественных неоднородностей потенциала у поверхности примесного полупроводника //ФТП. 2001. - Т.35, №8. - С.964-968.

151. Halperin B.I., Lax М. Impurity-band tails in high-density limit //Phys. Rev. -1966. V.148, №2.-P.722-740.

152. Вуль А .Я., Каряев В.И., Петросян П.Г., Полянская Т. А., Сайдашев И.И., Шмарцев Ю.В. р-п Переходы в твердых растворах GaAs-GaSb //ФТП. -1982. - Т.16, №10. - С.1838-1842.

153. Ando Н., Kande Н., Ito М., Kaneda Т. Tunneling currents in InGaAs and optimum design for InGaAs/InP avalanche photodiode //Japan. J. Appl. Phys. -1980. V. 19, №6. - P.L277-L280.

154. Ito M., Kaneda Т., Nakajima K., Toyama Y., Ando H. Tunneling currents in Ino.53Gao.47As homojunction diodes and design of InGaAs/InP hetero-structure avalanche photodiodes //Sol. St. Electron. 1981. - V.24, №7. - P.421-424.

155. Кейн E.O., Блаунт Е.И. Межзонное туннелирование //Туннельные явления в твердых телах /Под ред. Э.Бурштейна и С. Лундквиста. М.: Мир, 1973. С.81-94.

156. Райх М.Э., Рузин И.М. Флуктуационный механизм избыточных туннельных токов в обратно смещенных р-п переходах //ФТП. - 1985. -Т.19, №7.-С.1217-1225.

157. Forrest S.R., Leheny R.F., Nahory R.E., Pollak M.A. Ino.53Gao.47As photodiodes with dark current limited by generation recombination and tunneling //Appl.Phys.Lett. - 1980. - V.37, №3. - P.322-325.

158. Classen R.S. Excess and hump current in Esaki diodes //J. Appl. Phys. -1961. V.32, №11. -P.2372-2378.

159. Trommer R., Albrecht H. Confirmation of tunneling current via traps by DLTS measurements in InGaAs photodiodes //Japan J. Appl. Phys. 1983. -V.22, №6. - P.L364-L366.

160. Вуль А.Я., Кидалов C.B. Анализ обратных ветвей вольт-амперных характеристик р-п переходов в твердых растворах соединений AmBv //ФТП. -1986. Т.20, №3. - С.451-456.

161. Райх М.Э., Рузин И.М. Температурная зависимость флуктуационных избыточных токов через контакт металл-полупроводник //ФТП. 1987. -Т.21, №3. - С456-460.

162. Райх М.Э., Рузин И.М. Флуктуации прозрачности случайно -неоднородных барьеров конечной площади //ЖЭТФ. 1987. - Т.92, №6. -С.2257-2276.

163. Райх М. Э. Флуктуационные эффекты в неупорядоченных полупроводниковых структурах: Дис. на соиск. учен. степ, д-ра физ.-мат. наук: 01.04.10/ АН СССР. Физ.-техн. ин-т им. А.Ф.Иоффе. Л., 1989.

164. Нажмудинов Х.Г., Полянская Т.А. Вольтамперные характеристики структур Au GaAsixSbx/GaAs в свете флуктуационной теории термополевой эмиссии в барьерах Шоттки //ФТП. 1987. - Т.21, №10. - С. 1737-1744.

165. Моделирование электрофизических характеристик структур металл р+ - п - полупроводник с неоднородным по толщине р+ - слоем /Е.В.Бузанева,

166. A.П.Ветров, В.Г.Левандовский и др. //Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1985. - Вып.4. - С.31-36.

167. Влияние концентрации примесей в n-Si на высоту барьера и параметры В АХ контактов Al-p+-n-Si с барьером Шоттки /Е.В.Бузанева, Т.П.Трайнис,

168. B.А.Хрусталев и др. //Электронная техника. Сер.З. Микроэлектроника.1986.-Вып.4.-С. 14-22.

169. Стриха В.И., Бузанева Е.В. Физические основы надежности контактов металл-полупроводник в интегральной электронике. М.: Радио и связь,1987.-256с.

170. Arnold D., Kim К. Effects of field fluctuation on impact ionization rates in semiconductor devices due to the discreteness and distribution of dopant //J. Appl. Phys. 1987. - V.61, №4. - P.1456-1459.

171. Лукьянчикова Н.Б. Флуктуационные явления в полупроводниках и полупроводниковых приборах. М.: Радио и связь, 1990. - 296с.

172. Dohler G.H., Ruden P. Properties of n-i-p-i doping superlattices in III-V and IV-VI semiconductors //Surface Sci. 1984. - V.142, №3. - P.474-485.

173. Dohler G.H., Ruden P Theory of absorption in doping superlattices //Phys. Rev. B. 1984. - V.30, №10. - P.5932-5944.

174. Орлов Л.К., Кузнецов О.А. Фотовольтаический эффект в структурах, содержащих сверхрешетки Ge-GeixSix //ФТП. 1988. - Т.22, №11. - С. 19942000.

175. Шик А.Я. Оптические свойства сверхрешеток из полупроводников со сложной зонной структурой //ФТП. 1972. Т.6, №7. С. 1268-1277.

176. Романов Ю.А., Орлов Л.К. Поглощение света в периодических полупроводниковых структурах //ФТП. 1972. Т.7, №2. С.253-260.

177. Jung Н., Dohler G.H., Gobel E.W., Ploog К. Optical gain in GaAs doping superlattices //Appl. Phys. Lett. 1983. - V.43, №1. - P.40-42.

178. Dohler G.H., Kunzel H., Ploog K. Tunable absorption coefficient in GaAs doping superlattices //Phys. Rev. B. Condens. Matter. 1982. - V.25, №4. -P.2616-2626.

179. Шик А.Я. Внутризонная фотопроводимость гетероструктур с квантовыми ямами. //ФТП. 1986. Т.20, №9.- С. 1598-1604.

180. Nakayama М., Kuwahara Н., Kato Н., Kybota К. Inersubband transitions in GaAs/AlxGaixAs modulation-doped superlattices. //App. Phys. Lett. 1987. V.51, N21. -P.l 149.

181. Шик А.Я. Внутризонная фотопроводимость в двумерных электронных системах. //Многослойные полупроводниковые структуры и сверхрешетки. Диагностика, высокочастотные эффекты /ИПФ АН СССР. Н.Новгород, 1990.-С.35-45.

182. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука, 1978. -615с.

183. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. М.: Наука, 1977. -388с.

184. Осипов В.В., Селяков В.А., Foygel М. Межзонное поглощение длинноволнового излучения в легированных сверхрешетках на основе монокристаллических широкозонных полупроводников //ФТП. 1998. - Т.32, №2. - С.221-226.

185. Осипов В.В., Селяков В.А., Foygel М. Туннельно-излучательная рекомбинация и люминесценция трапецеидальных легированных сверхрешеток //ФТП. 1999. -Т.ЗЗ, №1. - С.101-105.

186. Осипов В.В., Селяков В.A., Foygel М. Теория фоторезисторов на основе трапецеидальных 5-легированных сверхрешеток //ФТП. 1999. - Т.ЗЗ, №7. -С.870-875.

187. Kononenko V.K., Ushakov D.V. Carrier transport and screening in n—/—p—i crystals //Phys. stat. sol. (b). 1999. - Vol.211, №2. - P.743-749.

188. Валов П. M., Рывкин Б. С., Ярошецкий И. Д., Яссиевич И. Н. Внутризонная фотопроводимость в n-Ge, обусловленная разогревом электронов светом //ФТП. 1971. - Т.5, №5. - С.904-910.

189. Агафонов В. Г., Валов П. М., Рывкин Б. С., Ярошецкий И. Д. Экспериментальное исследование процесса релаксации энергии в p-Ge при внутризонном возбуждении светом //ФТП. 1975. - Т.9, №5 - С.867—871.

190. Васецкий В.М., Порошин В.Н., Сарбей О.Г., Саркисян Е.С. Нелинейное поглощение ИК излучения в дырочном германии при низких температурах //ФТП. 1988. - Т.22, №9. - С. 1610-1615.

191. Райчев О.Е. Влияние рассеяния дырок на поглощение инфракрасного излучения в полупроводниках р-типа с вырожденной валентной зоной //ФТТ. 1990. - Т.32, №6. - С. 1734-1738.

192. Паршин Д.А., Шабаев А.Р. Теория нелинейного поглощения ИК излучения в полупроводниках р-типа с вырожденной валентной зоной //ЖЭТФ. 1987. - Т.65, №4. - С.827-831.

193. Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах. Пер. с англ. М.:: Мир, 1987.-616с.

194. Dowling J.P., Scalora М., Bloemer M.J., Bowden С.М. The photonic band edge laser: a new approach to gain enhancement //J. Appl. Phys. 1994. -V.75, №4 - P.l896-1899.

195. Klein В., Register L. F., Grupen M., Hess K. Numerical simulation of vertical cavity surface emitting lasers //OPTICS EXPRESS. 1998. - V.2, №4. - C.163-168.

196. Yablonovitch E., Gmitter T.J., Leung K.M. Photonic Band Structures: The face-centered cubic case employing nonspherical atoms //Phys. Rev. Lett. -1991. V.67, № 17. - P.2295-2298.

197. Joannopoulos J. D., Villeneuve P.R., Fan S. Photonic crystals: putting a new twist on light//Nature. 1997. - V.386 - P.l43-149.

198. Dowling J.P., Bowden C.M. Atomic emission rates in inhomogeneous media with application to photonic band structures //Phys. Rev. A. 1992. -V.46, №1. - P.612-622.

199. Sibilia C., Nefedov I., Scalora M., Bertolotti M. Electromagnetic mode density for finite quasi-periodic structures //J. Opt. Soc. Am. B. 1998. - V.15, №7.-P. 1947-1950.

200. Scalora M., Bloemer M. J., Manka A. S., Dowling J. P., Bowden С. M., Viswanathan R., and Haus J. W. Pulsed second-harmonic generation in nonlinear, one-dimensional, periodic structures //Phys. Rev. A. 1997. - V.56,. №.4. -P.3166-3174.

201. Chen W., Mills D.L. Optical response of nonlinear multilayer structures: bilayers and superlattices //Phys. Rev. B. 1987. - V.36, No. 12. - P6269-6278.

202. Scalora M., Dowling J. P., Bowden С. M., Bloemer M. J. Optical limiting and switching of ultrashort pulses in nonlinear photonic band gap materials //Phys. Rev. Lett. 1994. - V.73, №10. - P.1368-1371.

203. Scalora M., Dowling J. P., Bowden С. M., Bloemer M. J. The photonic band edge optical diode //J.Appl.Phys. 1994. - V.76, №4. - P.2023-2026.

204. Силин P.A., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Сов. Радио, 1966.

205. Вогульский И.О., Ветров С.Я., Шабанов А.В. Электромагнитные волны в неограниченных и конечных сверхрешетках //Оптика и спектроскопия. 1998. - Т.84, №5. - С823-825.

206. Halevi P., Ramos-Mendieta F. Tunable Photonic Crystals with Semiconducting Constituents //Phys. Rev. Lett. 2000. - V.85, №9. - P. 18751878.

207. Борн M., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. М.: Наука, 1973. 720с.

208. Пихтин А.Н., Яськов А.Д. Дисперсия показателя преломления в твердых растворах полупроводников со структурой сфалерита //ФТП. -1980. -Т. 14, №4. С.389-392.

209. Гавриленко В.И., Грехов A.M., Корбутяк Д.В. Оптические свойства полупроводников. Справочник. Киев: Наукова думка, 1987. - 608с.

210. Sell D.D., Casey Н.С., Wecht K.W. Concentration dependence of the refractive index for n- and p-type GaAs between 1,2 and 1,8 eV //J. Appl.Phys. 1974. - V.45, №2. - P.800-807.

211. Кейси X., Паниш M. Лазеры на гетероструктурах: В 2-х т. /Пер. с англ. Под ред. П.Г.Елисеева. М.: Мир, 1981. Т. 1. - 299с.

212. Зеегер К. Физика полупроводников. Пер. с англ. М.: Мир, 1977. -616с.

213. Casey, Н. С., Sell D. D., Wecht К. W., Concentration dependence of the absorption coefficient for n- and p-type GaAs between 1,3 and 1,6 eV //J. Appl. Phys. 1975.- V.46, №1. -P.250-257.

214. Дуденкова A.B., Никитин В.В. Времена жизни в монокристаллах арсенида галлия //ФТТ. 1966. - Т.8, №10. - С.3047-3049.

215. Арсенид галлия. Получение, свойства и применение /Ю.М.Бурдуков, Ф.М.Гашимадзе, Ю.А.Гольдберг и др.; Под ред. Ф.П.Кесаманлы, Д.Н.Наследова. М.: Наука. 1973. - 472с.

216. Spitzer W.G., Whelan J.M., Infrared absorption and electron effective mass in n-type gallium arsenide //Phys. Rev. 1959. - 114, №1. - P.59-63.

217. Balslev I. Optical absorption due to inter-conduction-minimum transitions in gallium arsenide //Phys. Rev. 1968. - V.173, №3. - P.762-766.

218. Ganikhanov F., Burr K.C., Hilton D.J., Tang C.L. Femtosecond optical-pulse-induced absorption and refractive-index changes in GaAs in the midinfrared //Phys. Rev. B. 1999. - V.60, №12. - P8890-8896.

219. Sieg R.M., Carlin J.A., Boeckl J.I. et.al. High minority-carrier lifetimes in GaAs grown on low-defect-density Ge/GeSi/Si substrates //Appl.Phys.Lett. -1998,-V.73, №21.-P.3111-3113.

220. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн.2. Пер. с англ. 2-е перераб. и доп. изд. - М.: Мир, 1984. - 456с.

221. Биленко Д.И. Комплексная диэлектрическая проницаемость. Плазменный резонанс свободных носителей заряда в полупроводниках. -Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1999. 44с.

222. Броневой И.Л., Кумеков С.Е., Перель В.И. Механизм обратимого пикосекундного просветления прямозонного полупроводника примежзонном поглощении мощных импульсов света //Письма в ЖЭТФ. -1986. Т.43, №8. С.368-370.

223. Броневой И. Л., Кривоносое А.Н. Влияние диаметра фотовозбуждаемой области на пикосекундную релаксацию просветления тонкого слоя GaAs //ФТП. 1998. - Т.32, №5. - С.542-545.

224. Калафати Ю.Д., Кокин В.А. Пикосекундные процессы релаксации в полупроводниковом лазере, возбужденном мощным ультракоротким импульсом света//ЖЭТФ. 1991. -Т.99, №6. - С. 1793-1803.

225. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. Распределение электронов между долинами и сужение запрещенной зоны при пикосекундной суперлюминесценции в GaAs //ФТП. 2001. - Т.35, №1. С.65-69.

226. Shkerdin G., Stiens J., Vounckx R. Hot free-electron absorption in nonparabolic III-V semiconductors at mid-infrared wavelengths //J. Appl. Phys. 1999. - V.85, №7. P.3792-3806.

227. Gibbs H.M., Taing S.S., Jewell J.L. Room-temperature excitonic optical bistability in GaAs-GaAlAs superlattice etalon //Appl. Phys. Lett. 1982. -V.41,№3-P.221-222.

228. Tayebati P., Canoglu E., Hantzis C, Sacks R.N. High-speed all-semiconductor optically addressed spatial light modulator //Appl. Phys. Lett. -1997. V.71, №12. -P1610-1612.

229. Nemec H., Paskhin A., Kurel P., Khazan M., Shnull S., Wilke I. Carrier dynamics in low-temperature grown GaAs studied by terahertz emission spectroscopy //J. Appl. Phys. 2001. - V.90, №3. - P.1303-1306.

230. Chang L.L., Esaki L. Semiconductor superlattices by MBE and their characterization //Progr.Cryst.Growth and Charact- 1979 V.2, №1-2.- P.3-14.

231. Stormer H.L. Modulation doping of semiconductor superlattices and interfaces //J. Phys. Soc. Jap. 1980. - V.49(A). - P. 1013-1020.

232. Osbourn G.C. InxGa1.xAs-InyGaiyAs strain-layer superlattices: A proposal for useful, new electronic materials //Phys. Rev. B. 1983. - Y.27, №8. -P.5126-5128.

233. Bean J.C. Strained-layer epitaxy of Ge-Si alloy //Science. 1985. - V.230, №4722.-P. 127-131.

234. GeixSix/Si strained-layer superlattice grown by molecular beam epitaxy /J.C.Bean, L.C.Feldman, A.T.Fiory etc. //J.Vac.Sci.Technol. A. 1984. - V.2, №2. - P.43 6-440.

235. Grimmeiss Hermann G. Silicon germanium: A promise into future? //ФТП. - 1999. -T.33, №9. - C.1032-1034.

236. Joyce В.А. Some aspects of the surface behavior of silicon //Surf. Sci. -1973. V.35, №1. - P.1-7.

237. Сайдман Л.А. Очистка поверхности подложек в вакууме //Электронная промышленность. 1977, №3. - С. 18-23.

238. Кузнецов В.П., Постников В.В. О переносе примесей Р, As, А1 из источников кремния в слои, полученные сублимацией в вакууме //Кристаллография. 1974. - Т. 19, №2. - С.346-351.

239. Denhoff M.W., Houghton D.C. In situ doping by As ion implantation of silicon grown by molecular-beam epitaxy //J. Appl. Phys. 1988. - V.64, №8. -P.3938-3944.

240. The Technology and Physics of Molecular Beam Epitaxy. /Ed. by E.H.C.Parker. //Plenum Press. -New York. 1985. - 686p.

241. Honig R. Е., Kramer D. A. Vapor pressure data for the solid and liquid elements //RCA Review. 1969, June. - P.286-305.

242. Постников В. В. Эпитаксиальные слои кремния, полученные сублимацией в вакууме //ДАН. 1967. - Т. 175, №4. - С.817-818.

243. Бонч-Бруевич В. Д., Звягин И. П., Миронов А. П. Доменная электрическая неустойчивость в полупроводниках. М.: Наука, 1977. -416с.

244. Пасынков В.В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники. М.: Высш. шк., 1986.-С. 149.

245. Сих М.П., Бриггс Д. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. М.: Мир, 1987. - 600с.

246. Кулешов В.Ф., Кухаренко Ю.А., Фридрихов С.А. Спектроскопия и дифракция электронов при исследовании поверхности твердых тел. М.: Наука,-1985.290 с.

247. A reference book of standard data for identification of Auger electron spectroscopy data. Davis L. E., Mac'Donald N. C., Palmberg P. W. et al// Minn. -1976.

248. Горелик В.А. Формализация метода количественной электронной оже-спектроскопии. //Электронная промышленность. 1978. - №11-12. - С.38-42.

249. Chang С.С. General formalism for quantitative Auger analysis. //Surf. Science. 1975. - V.48, №1. - P.9-21.

250. Гельбух С.С. Исследование процессов роста субмикронных слоев на поверхности монокристаллов ниобия и кремния методом оже-электронной спектроскопии. Дисс. канд. физ.-мат. наук. /Науч. рук. Гусятников В.Н. -Саратов, 1996. 140с.

251. Penn D. R. Quantitative chemical analysis by ESCA //Journ. Electron Spectrosc. Rel. Phenom. 1976. - V.9. - P.29-40.

252. Fatemi M., Stahlbush R.E. X-ray rocking curve measurement of composition and strain in Si-Ge buffer layers grown on Si substrates //Appl.Phys.Lett. 1991. - V.58, №8. - P.825-827.

253. Arienzo M., Iyer S., Meyerson S., Patton L. Si-Ge alloys: growth, properties and applications //Applied Surface Science. 1991. - №48/49. -P.377-386.

254. TeradaN., Ogawa H., Moriki K. et al. Effect of silicon wafer insitu cleaning on thermal oxide structure //Jap. J. Appl. Phys. 1991. - P.l. - V.30, №12B. -P.3585-3591.

255. Никифоров А.И., Кантер Б.З., Стенин С.И. Легирование бором из В2О3 при молекулярно-лучевой эпитаксии. //Симпозиум по молекулярно-лучевой эпитаксии МЛЭ-88. Расширенные тезисы. T.IV. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Поверхность. Москва. 1988. - С.61-62.

256. Tabe М. UV ozone clearing of silicon substrates in silicon molecular beam epitaxy //Appl. Phys. Lett. 1984. - V.45, №10. - P.1073-1075.

257. Физико-химические свойства окислов. Справочник. /Ред. Самсонов Г.В. Изд.2 //М.: Металлургия, 1978. 472с.

258. Ostrom R. S., Allen F. G. Boron doping in Si molecular beam epitaxy by coevaporation of B2O3 or doped silicon //Appl.Phys.Lett. 1986. - V.48, №3. -P.221-223.

259. Tatsumi Т., Hiriyama H., Asaki N. Boron heavy doping for Si molecular beam epitaxy using HBO2 source //Appl. Phys. Lett. 1987. - V.50, №18. -P.1234-1236.

260. Tatsumi Т., Hiriyama H., Asaki N. Si/GeojSio y/Si heterojunction bipolartransistor //Appl Phys. Lett. 1988. - V.52, №11. - P.895-897.

261. Рипан P. Четяну И. Неорганическая химия. М.: Мир, 1972. - Т.2. -С.190.

262. Родерик Э.Х. Контакты металл-полупроводник. М.: Радио и связь, 1982.-210с.

263. Kimerling L.C. Influence of deep traps on the measurement of free carrier distributions in semiconductors by junction capacitance techniques //J. Appl. Phys. - 1974. - V.45, №4. - P. 1839-1845.

264. Берлин A.C., Тищенков H.T., Акопян А.А. Расчет оптимальных полупроводниковых структур для параметрических эпитаксиальных диодов с барьером металл-GaAs //Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1975. №2(94). С.48-59.

265. Тищенков Н.Т. Исследование вольт-фарадных характеристик структур металл эпитаксиальный GaAs //Электронная техника, сер.2. Полупроводниковые приборы. 1979. №4(130). - С. 18-25.

266. Wiley J.D. С V profiling of GaAs FET films //IEEE Trans. Electron. Devices. - 1978. - V.ED-25. - P. 1317-1324.

267. Гаманюк В.Б., Усанов Д.А. Распределение потенциала в резком п+-п-переходе в условиях термодинамического равновесия с учетом влияния неосновных носителей //Радиотехника и электроника. 1970. - Т. 15, №3. -С.637.

268. Берлин А.С., Голованов Ю.А., Тищенков Н.Т. Варакторы с барьером металл арсенид галлия на основе эпитаксиальных пленок сотрицательным градиентом концентрации примеси //Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1974. №6(88). С.58-68.

269. Tan I-H., Snider G.L., Chang L.D., Ни E.L. A self consistent solution of Schrodinger - Poisson equations using a nonuniform mesh //J. Appl. Phys. -1990. - V.68, №8. - P.4071-4076.

270. Калиткин H.H. Численные методы. M.: Наука, 1978. 512с.

271. Observation of abnormal capacitance-frequency behavior in Ino.12Gao.8sAs pin superlattice grown at low temperature /Chen J.F., Wang J.S., Wang P.Y. Wong H.Z. //Appl. Phys. Lett. 1999. - V.75,'№8. - C.1092-1094.

272. Эффекты накопления заряда и отрицательная емкость в гетероструктурах на основе кремния /Болтаев А.П., Бурбаев Т.М., Курбатов

273. B.А. и др. //Изв. Академии наук. Серия физическая. 1999. - Т.63, №2.1. C.312-316.

274. Kostylev S.A., Prokhorov E.F., Gorev N.B. Kodzhespirova I.F., Kovalenko Y.A. Low-frequency capacitance-voltage characterization of deep levels in film-buffer layer-substrate GaAs structures //Solid State Electron. 1999. - V.43, №9. - P.169-176.

275. Милне А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. М.: Наука, 1977.-316с.

276. Берман Л.С., Власов С.И., Климанов Е.А., Фомицкий В.И. О природе глубоких центров, возникающих при высокотемпературной обработке высокоомного бездислокационного кремния //ФТП. 1980. - Т. 14, №2. -С.396-398.

277. Берман Л.С., Лебедев А.А. Емкостная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках. Л., 1981. 176с.

278. Абдурахманов К.П., Умаров Т.А., Ходжаев М.Д. Кинетика низкотемпературного отжига термических центров в p-Si //ФТП. 1984. -Т.18, №3. - С.573-578.

279. Дйуреченский А.В., Якимов А.И., Марков В.А., Никифоров А.И., Пчеляков О.П. Энергетический спектр дырочных состояний в самоформирующихся квантовых точках Ge в Si //Изв. Академии наук. Серия физическая. 1999. -Т.63, №2. -С.307-311.

280. Константинов О.В., Львова Т.В., Паханов М.М. «Моттовское» плато на вольт-емкостной характеристике диода Шоттки с гетеропереходом //ФТП. -1989. Т.23, №7. - С.1283-1290.

281. Dax М. Can wafers cleaned without chemicals //Semicond. Int. 1996. V.19, №2. - P.50.

282. Railkar T.A., Malshe A.P., Brown W.D., Hullavarad Shiva S., Bhoraskar S.V. Ultrashort pulse ultraviolet laser treatment of n(100) GaAs: Microstructural modifications and passivation effects //J. Appl. Phys. 2001. - V.89, №9. -P.4766-4771.

283. Kim H., Glass G. Desjardings P., Geene J.E. Ultra-highly doped SiixGex(001): В gas-source molecular-beam epitaxy: Boron surface segregation and its effect on film growth kinetics //J. Appl. Phys. 2001. - V.89, №1. -P. 194-205.