Введение
1. Гетероструктуры на основе полупроводников AmBv для приборных применений 15
1.1. Основные свойства соединений АШВУ и их твердых растворов 15
1.2. Гетероструктуры для лазерных диодов 26
1.3. Гетероструктуры для суперлюминесцентных диодов 51
1.4. Гетероструктуры для фотоприемников с квантовыми ямами 57
1.5. Гетероструктуры для полупроводниковых фотокатодов 78
2. Методика и техника эксперимента 93
2.1 Оборудование МОС-гидридной эпитаксии 93
2.2 Измерительная и аналитическая техника 102
3. Разработка технологии получения гетероструктур для лазерных диодов ... 105
3.1 Гетероструктуры в системе AlGaAs/GaAs (1=750-850нм) 106
3.1.1 Получение эпитаксиальных слоев GaAs 106
3.1.1.1 Общие закономерности эпитаксиального роста 106
3.1.1.2 Легирование GaAs 115
3.1.1.3 Дельта-легирование 131
3.1.2 Получение эпитаксиальных слоев AlGaAs 139
3.1.3 Проблема получения резких гетеропереходов и квантовых ям 155
3.1.4 Получение приборных гетероструктур 164
3.1.4.1 Оптимизация легирования гетероструктур для лазерных диодов 164
3.1.4.2 Лазерные диоды спектрального диапазона 740-770 нм 172
3.1.4.3 Лазерные диоды спектрального диапазона 770-860 нм 175
3.1.4.4 Линейки лазерных диодов спектрального диапазона 770-860нм 184
3.2 Гетероструктуры в системе InGaAs/AlGaAs (Х.=870-1 ЮОнм) 186
3.2.1 Проблема получения напряженных квантовых ям 186
3.2.1.1 Критическая толщина и особенности дефектообразования 189
3.2.1.2 Оптимизация условий получения напряженных квантовых ям... 194
3.2.2 Сегрегация атомов индия и формирование резких гетерограниц 196
3.2.2.1 Особенности распределения In в квантоворазмерных ГС 199
3.2.2.2 Разработка практических подходов к повышению резкости гетерограниц квантовых ям 205
3.2.2.3 Модель сегрегации в квазижидком приближении 209
3.2.3 Получение приборных гетероструктур 237
3.2.3.1 Влияние сегрегации In на получение одномодовых лазерных диодов на основе гетероструктур InGaAs/(Al)GaAs 237
3.2.3.2 Получение лазерных диодов с малой расходимостью 239
3.2.3.3 Лазерные диоды спектрального диапазона 860-920 нм 252
3.2.3.4 Лазерные диоды спектрального диапазона 920-1000 нм 257
3.2.3.5 Лазерные диоды спектрального диапазона 1000-1100 нм 258
3.3 Гетероструктуры в системе GalnAsP/InP (А=1300-1800нм) 263
3.3.1 Получение эпитаксиальных слоев InP 263
3.3.2 Получение эпитаксиальных слоев InGaAs 266
3.3.3 Получение эпитаксиальных слоев GalnAsP 268
3.3.4 Получение гетероструктур GalnAsP/GalnAsP с квантовыми ямами .279
3.3.5 Получение приборных гетероструктур 282
3.3.5.1 Лазерные диоды спектрального диапазона 1300-1550 нм 282
3.3.5.2 Лазерные диоды спектрального диапазона 1600-2000 нм 282
3.4 Гетероструктуры в системе AlGalnAs/InP (А=1300-1800нм) 286
3.4.1 Получение эпитаксиальных слоев AlGalnAs 286
3.4.2 Оптимизация получения гетероструктур (Al)GaInAs/AlGaInAs с квантовыми ямами 295
3.4.3 Получение приборных гетероструктур 296
4. Гетероструктуры для суперлюминесцентных диодов 306
4.1 Гетероструктуры AlGaAs/GaAs (/1=750-850нм) 306
4.2 Гетероструктуры InGaAs/AlGaAs (?і=870-1080нм) 315
4.3 Гетероструктуры GalnAsP/InP и AlGalnAs/InP ().=1300-1800нм) 322
5. Разработка технологии получения гетероструктур с квантовыми ямами для ИК-фотоприемников спектрального диапазона 3-5 и 8-12 мкм 326
5.1 Гетероструктуры GaAs/AlGaAs с квантовыми ямами (8-12 мкм) 327
5.2 Гетероструктуры InGaAs/AlGaAs с квантовыми ямами (3-5 мкм) 338
5.3 Двухспектральные гетероструктуры InGaAs/GaAs/AlGaAs с квантовыми ямами (3-5 и8-12мкм) 347
6. Разработка технологии получения гетероструктур для фотокатодов 350
6.1 Гетероструктуры AlGaAs/GaAs 351
6.2 Гетероструктуры GalnP/AlGalnP/GaAs 358
6.3 Гетероструктуры GaAsP/AlGaAsP/GaAs 360
6.4 Гетероструктуры InGaAs/AlGalnAs/GaAs 363
Основные результаты и выводы 370
Список литературы 373
Приложения 420
