Вплив електричного поля на формування екситонного випромінювання в компенсованому арсеніді галію

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛітвінова М. Б.
dc.contributor.authorДудченко О. М.
dc.contributor.authorШтанько О. Д.
dc.contributor.authorКарпова С. О.
dc.contributor.authorLitvinova Maryna B.
dc.contributor.authorDudchenko Oleg M.
dc.contributor.authorShtanko Oleksandr D.
dc.contributor.authorKarpova Svitlana O.
dc.date.accessioned2024-05-15T11:42:49Z
dc.date.available2024-05-15T11:42:49Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionВплив електричного поля на формування екситонного випромінювання в компенсованому арсеніді галію = Effect of electric field on exciton radiation formation in compensated gallium arsenide / М. Б. Літвінова, О. М. Дудченко, О. Д. Штанько, С. О. Карпова // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2024. – № 1 (494). – С. 21–27.
dc.description.abstractЕкситонні спектри в електричних полях є носіями інформації про структуру напівпровідників. Така інформація є важливою для удосконалення технологічних процесів виробництва випромінюючих структур з арсеніду галію, який широко застосовується у галузі мікро- та наноелектроніки. Однак на цей час більшість досліджень, за схожих між собою експериментальних умов, характеризуються значними розбіжностями результатів. Це стосується як параметрів полів, що викликають гасіння крайового випромінювання GaAs, так і трактування отриманих результатів. Метою дослідження було вивчення зміни характеристик крайового випромінювання монокристалів сильно компенсованого нелегованого арсеніду галію в присутності електричних полів при температурі рідкого азоту. Були досліджені монокристали n-типу провідності, отримані методом Чохральського. Екситонні спектри в слабких електричних полях вивчалися фотолюмінесцентним методом при температурі рідкого азоту. Оптичними методами в кристалах також визначалася концентрація неконтрольованих домішок і глибоких центрів EL2. Було встановлено, що в компенсовоному матеріалі зниження інтенсивності екситонного випромінювання відбувається при значно нижчих значеннях електричного поля, ніж в некомпенсованому. Таке зниження не відповідає відомим механізмам розпаду екситонів в електричних полях. В роботі запропонований новий механізм розпаду екситонів в електричному полі для кристалів спеціально не легованого компенсованого GaAs. Он обумовлений наявністю флуктуації концентрації заряджених неконтрольованих домішок в кристалі. В результаті чого відбувається руйнування екситонних станів за рахунок екранування кулонівської взаємодії електронів та дірок при їх попаданні в область "хвостів" щільності станів. Надані розрахунки, що підтверджують реальність дії запропонованого механізму. Механізм є універсальним для будь-якого компенсованого низьколегованого напівпровідникового матеріалу і може надавати додаткові дані про структурні особливості кристалів. В свою чергу більш досконалий аналіз структури напівпровідників сприятиме підвищенню якості і відновлюваності параметрів приладів, що створюються на їх основі.
dc.description.abstract1Exciton spectra in electric fields are carriers of information about the structure of semiconductors. Such information is important for improving the technological processes of producing radiating structures from gallium arsenide, which is widely used in micro- and nanoelectronics. However, at present, most studies under similar experimental conditions are characterised by significant differences in results. This applies to both the parameters of the fields that cause the quenching of GaAs edge radiation and the interpretation of the results. The aim of the study was to investigate the change in the characteristics of the edge radiation of single crystals of highly compensated undoped gallium arsenide in the presence of electric fields at the temperature of liquid nitrogen. Single crystals of n-type conductivity obtained by the Chohralsky method were studied. The exciton spectra in weak electric fields were studied by the photoluminescence method at the temperature of liquid nitrogen. Optical methods were also used to determine the concentration of uncontrolled impurities and deep EL2 centres in the crystals. It was found that in the compensated material, the decrease in the intensity of exciton radiation occurs at much lower electric field values than in the uncompensated material. This decrease does not correspond to the known mechanisms of exciton decay in electric fields. In this work, a new mechanism of exciton decay in an electric field is proposed for crystals of specially not doped compensated GaAs. It consists in the presence of fluctuations in the concentration of charged uncontrolled impurities in the crystal. This results in the destruction of excitonic states due to the shielding of the Coulomb interaction between an electron and a hole when they fall into the region of the "tails" of the density of states. Calculations are presented to confirm the reality of the proposed mechanism. The mechanism is universal for any compensated low-doped semiconductor material and can provide additional data on the structural features of crystals. In turn, a more sophisticated analysis of the structure of semiconductors will improve the quality and recoverability of the parameters of devices based on them.
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/8270
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 546.681.3 ́191
dc.subjectарсенід галію
dc.subjectекситон
dc.subjectелектричне поле
dc.subjectвипромінювання
dc.subjectщільність станів
dc.subjectgallium arsenide
dc.subjectexciton
dc.subjectelectric field
dc.subjectradiation
dc.subjectdensity of states
dc.titleВплив електричного поля на формування екситонного випромінювання в компенсованому арсеніді галію
dc.title.alternativeEffect of electric field on exciton radiation formation in compensated gallium arsenide
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Litvinova.pdf
Розмір:
413.87 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 1 (494) 2024