Арсенид индия. Свойства, применение. Особенности получения эпитаксиальных пленок — страница 2

гетероэпитаксиальных пленок арсенида индия и арсенида галлия методами газотранспортной и жидкофазной эпитаксии к формированию переходного слоя значительной толщины и к большей плотности морфологических и структурных дефектов. Это обусловлено ограничениями как физического характера, присущим данным эпитаксиальным технологиям, так и ограничениям, связанными с “ненаблюдаемостью” процесса роста. Электрофизические

свойства объемного арсенида индия. Зонная структура арсенида индия. Зона проводимости. Арсенид индия является прямозонным полупроводником, у которого зона проводимости сферически симметрична и минимум ее находится в центре зоны Бриллюэна. Вблизи минимума кривизна зоны велика, вследствие чего эффективная масса электрона очень мала и равна me»0.026 m0. Зона проводимости имеет не-параболичную форму, кривизна ее уменьшается с

увеличением энергии. Экспериментальные результаты подтверждают непараболичность зоны проводимости. Измерение эффективной массы на поверхности уровня Ферми, приведенное для образцов с различной концентрацией электронов, показало увеличение эффективной массы с ростом n-кол-личеством носителей заряда (рис.1). Рис.1. Зависимость эффективной массы электрона от концентрации электронов. Валентная зона. Расчеты зоной структуры

валентной зоны показали, что зона тяжелых дырок состоит из двух подзон, сдвинутых относительно точки -1б . В максимумах энергии не более чем на 0.006 эВ превышает энергию, соответствующую центру зоны Бриллюэна. Зона легких дырок вырождена с зоной тяжелых дырок при Ширина запрещенной зоны Eg=0.35 эВ (300 К) Температурная зависимость Eg=(0.44-2.8×10-4T)эВ Эффективная масса электрона me*=0.026 m0 Эффективная масса тяжелой дырки mp*=0.41 m0 Эффективная

масса легкой дырки mi*=0.025 m0 Эффективная масса дырки в зоне спин-орбитального расщепления mj*=0.083 m0 Энергия спин-орбитального расщепления DEg=0.43 эВ. Оптические свойства арсенида индия. Наибольший практический интерес представляет спектральный диапазон в близи края собственного поглощения. Именно в этой области длин волн (3-5 мкм) работают фотоприемники, изготовленные из эпитаксиальных структур арсенида индия. Поглощение света в

толстом полупроводника может быть описано выражением I=I0(1-k)×exp(-aX), (1) где I0 - интенсивность падающего излучения, k - коэффициент отражения, a - коэффициент поглощения, X - координата. Величина коэффициента отражения в близи края собственного поглощения не превышает 30-40% и может быть оценена из выражения (2) где n - показатель преломления. ·      В полупроводниках, как правило, одновременно работает несколько механизмов