Ядерна фізика та енергетика Nuclear Physics and Atomic Energy   ISSN: 1818-331X (Print), 2074-0565 (Online)   Publisher: Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine   Languages: Ukrainian, English   Periodicity: 4 times per year   Open access peer reviewed journal

Full text (ru)

Ye. Yu. Braylovsky, G. N. Semenova, Yu. G. Sadofyev, N. Ye. Кorsunskaya, М. P. Semtsiv, М. B. Sharibaev

Abstract: The effect of electron (Е=1.8 МеV), ⁶⁰Со γ-quanta and X-ray irradiation (Е≤100 кеV) on the photoluminescence, PL, and optical reflection of the GaAs/GaAlAs і CdZnTe/ZnTe quantum-size structures was investigated. The quantum wells, QWs, of the А3В5 structures were grown by the МОСVD-technique, the QWs of the А2В6 structures were grown by the МBE method on the semiinsulating, SI, GaAs substrates. The high radiation hardness of A3B5 QWs after irradiation up to dose of 2·10⁹ rad was found, while SI GaAs substrates manifested characteristics degradation under such irradiation dose. А2В6 QWs tends to degrade under sufficiently lower irradiation dose. The well profile change was calculated from PL peak energy shift. The role of Сd diffusion and internal strain in radiation enhanced quantum-size structures degradation is discussed.

1. Иванов С. В., Торопов А. А., Сорокин С. В. и др. Молекулярно-пучковая эпитаксия переменно-напряженных многослойных гетероструктур для сине-зеленых лазеров на основе ZnSe. Физика и техника полупроводников 32 (1998) 1272.

2. Басов М. Г., Дианов Е. М., Козловский В. И. и др. Лазерная электронно-лучевая трубка на основе сверхрешетки ZnCdSe/ZnSe, работающая при Т = 300 К. Квантовая электроника 22 (1995) 756.

3. Козловский В. И., Крыса А. В., Садофьев Ю. Г. и др. Эпитаксиальные слои ZnTe и квантовые ямы CdZnTe/ZnTе, выращенные молекулярно-пучковой эпитаксией на подложках GaAs (100) с использованием твердофазной кристаллизации затравочного аморфного слоя ZnTe. Физика и техника полупроводников 33 (1999) 810.

4. Радиационная дозиметрия: Электронные пучки с энергиями от 1 до 50 МэВ. Докл. 35 МКРЕ: Пер. с англ. (Москва: Энергоатомиздат, 1988) 280 c.

5. Бакушев В. А., Ветчинкин И. В., Владимров Л. В. Рентгентехника (Москва: Машиностроение, 1980) 431 c.

6. Pons D., Bourgoin J. C. Irradiation-induced defects in GaAs. J. Phys. C: Sol. State Phys. 18 (1985) 3839. https://doi.org/10.1088/0022-3719/18/20/012

7. Hsu J. K., Jones S. H., Lau K. M. A new analytical technique of photoluminescence for optimization of organometallic chemical vapor deposition. J. Appl. Phys. 60 (1994) 3781. https://doi.org/10.1063/1.337543

8. Pavesi L., Guzzi M. Photoluminescence of Al GaAs alloys. J. Appl. Phys. 75 (1994) 4779. https://doi.org/10.1063/1.355769

9. Глинчук К. Д., Гурошев В. И., Прохорович А. В. Использование фото- и катодо-люминесценции для изучения физических свойств полуизолирующих нелегированных кристаллов арсенида галлия с целью создания на их основе интегральных схем (обзор). Оптоэлектроника и полупроводниковая техника 24 (1992) 66.

10. Гавриленко В. И., Грехов А. М., Корбутяк Д. В., Литовченко Г. В. Оптические свойства полупроводников (Київ: Наук. думка, 1987) 607 c.

11. Багаев В. С., Зайцев В. В., Калинин В. В. и др. Экситонная люминесценция и резонансное КР субмонослоев CdTe в пленках ZnTe, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Письма в ЖЭТФ 58 (1993) 82.

12. Dessus J. L., Dang Le. Si., Nahmani A. et. al. Zeeman spectroscopy of exciton bound to trigonal acceptor center in ZnTe. Sol. Stat. Com. 37 (1981) 689. https://doi.org/10.1016/0038-1098(81)91079-6

13. Wagner Н. Р., Kuhn W., Gebhardt W. Photoluminescence properties of MOVPE grown ZnTe layers on (100) GaAs and (100) GaSb. J. Cryst. Growth 101 (1990) 199. https://doi.org/10.1016/0022-0248(90)90965-N

14. Венгер Е. Ф., Садофьев Ю. Г., Семенова Г. Н. и др. Излучение, связанное с протяженными дефектами в эпитаксиальных слоях ZnTe/GaAs и многослойных структурах. Физика и техника полупроводников 34 (2000) 13.

15. Toda A., Nakano K., Ishibashi A. Cathodoluminescence study of degradation in ZnSe-based semiconductor laser diodes. Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 1523. https://doi.org/10.1063/1.122193

16. Frijlink P. M., Maluenda J. MOVPE growth of GaAlAs-GaAs quantum well heterostructures. J. Appl. Phys. 21 (1982) L574. https://doi.org/10.1143/JJAP.21.L574

17. Venger E. F., Semenova G, N., Braylovsky E. Yu. et al. The effect of irradiation on the quantum-size layers properties, grown on semiinsulating GaAs. SPIE Proceed. (2000) in press.

18. Seto S., Tanaka A., Takeda F., Matsuura K. Defect-induced emission in CdTe. J. Cryst. Growth 138 (1994) 346. https://doi.org/10.1016/0022-0248(94)90831-1

19. Venger E. F., Sadof'ev Yu. G., Semenova G. N. et. al. Lateral and depth inhomogeneities in Zn-based heterostructures grown on GaAs by MBE. Thin Solid Films 367 (2000) 184. https://doi.org/10.1016/S0040-6090(00)00686-6