Tác động của quá trình hydro hóa lên các mức khuyết tật trong n-GaAs khối lượng

Journal of Materials Science - Tập 28 - Trang 3423-3426 - 1993
T. W. Kang1, I. H. Bai1, C. Y. Hong1, C. K. Chung1, T. W. Kim2
1Department of Physics, Dongguk University, Pildong Seoul, Korea
2Department of Physics, Kwangwoon University, Nowon-ku, Seoul, Korea

Tóm tắt

Các tác động của quá trình hydro hóa lên các mức khuyết tật tồn tại trong n-GaAs khối lượng đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng quang phổ tạm thời mức sâu và phát quang. Ba bẫy electron của mẫu GaAs khối đã được quan sát, và năng lượng kích hoạt của chúng là E c — 0.35 eV (E1), 0.56 eV (E2), và 0.81 eV (E3). Sau quá trình hydro hóa ở nhiệt độ 250 °C trong 3 giờ, bẫy electron tại E c — 0.35 eV gần như đã được passiv hóa hoàn toàn và một bẫy mới (EN1) tại E c — 0.43 eV đã được phát hiện. Kết quả của quá trình ủ trong lò trong 5 phút ở 300 °C, bẫy EN1 đã biến mất, và bẫy E3 đã được passiv hóa bởi quá trình hydro hóa quay lại. Đặc biệt, bẫy E1 đã hồi phục được 90%. Các phép đo phát quang của các mẫu đã qua hydro hóa cho thấy đỉnh liên quan đến silic đã được passiv hóa, và cường độ của đỉnh liên kết kích thích chính đã tăng đáng kể. Sau khi ủ nhiệt trong 15 phút ở 300 °C, cường độ ban đầu của đỉnh liên quan đến silic đã được khôi phục.

Từ khóa

#hydro hóa #mức khuyết tật #n-GaAs #quang phổ tạm thời mức sâu #phát quang

Tài liệu tham khảo

J. Chevallier, W. C. Dautremont-Smith, C. W. Tu andS. J. Pearton,Appl. Phys. Lett. 47 (1985) 108. A. Jalil, J. Chevallier, R. Azoulay andA. Mircea,J. Appl. Phys. 59 (1986) 3774. S. J. Pearton, W. C. Dautremont-Smith, J. Chevallier, C. W. Tu andK. D. Cummings,ibid. 59 (1986) 2821. A. Jalil, J. Chevallier, J. C. Pesant, R. Mostefaoui, B. Pajot, P. Murawala andR. Azoulay,Appl. Phys. Lett. 50 (1987) 439. A. Paccagnella, A. Callegari, E. Latta andM. Gasser,ibid. 55 (1989) 259. J. L. Benton, C. J. Doherty, S. D. Ferris, D. L. Flamm, L. C. Kimerling andH. J. Leamy,ibid. 36 (1980) 670. C. T. Sah, J. Y. C. Sun andJ. J. T. Tzou,J. Appl. Phys. 55 (1984) 1525. J. Weber, S. J. Pearton andW. C. Dautremont-Smith,Appl Phys. Lett. 49 (1986) 1811. S. J. Pearton,J. Appl. Phys. 53 (1982) 4509. W. C. Dautremont-Smith, J. C. Nabity, V. Swaminathan, M. Stavola, J. Chevallier, C. W. Tu andS. J. Pearton,Appl. Phys. Lett. 49 (1986) 1098. H. Y. Cho, E. K. Kim, S. K. Min, J. B. Kim andJ. Jang,ibid. 53 (1988) 856. Y. Chung, C. Y. Chen, D. W. Langer andY. S. Park,J. Vac. Sci. Technol. B1 (1983) 799. G. M. Martin, A. Mitonneau andA. Mircea,Electron. Lett. 13 (1977) 191. J. Lagowski, M. Kaminska, J. M. Parsey Jr,H. C. Gatos andLichtensteiger,Appl. Phys. Lett. 41 (1978) 1078. F. D. Auret, A. W. R. Leitch andJ. S. Vermaak,J. Appl. Phys. 59 (1986) 158. Z. O. Fang, T. E. Schlesinger andA. G. Milnes,ibid. 61 (1987) 5047. F. Briones andD. M. Collins,J. Electron, Mater. 11 (1982) 849.