Metodyka określania parametrów elektrycznych warstw GaSb osadzonych na przewodzącym podłożu

• Autorzy: Kotowski Mateusz , Czuba Krzysztof , Smoczyński Dariusz , Jasik Agata

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.09.25

Warianty tytułu

EN

Determination of the electrical parameters of GaSb:Be layers with various doping concentration grown on conductive p-type substrate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto próbę określenia parametrów warstw epitaksjalnych GaSb o różnej koncentracji atomów berylu osadzonych na przewodzących podłożach GaSb o dziurowym typie przewodnictwa. Wykorzystano do tego zaproponowany w literaturze model wielowarstwowy, który zweryfikowano przez pomiar parametrów elektrycznych warstwy GaSb osadzonej na półizolującym podłożu GaAs. Stwierdzono, że model pozwala poprawnie określać parametry elektryczne warstw wówczas, gdy przewodność całej struktury jest większa niż przewodność podłoża. W przypadku odwrotnym otrzymano zawyżone wartości ruchliwości nośników w temperaturze pokojowej w porównaniu do wartości uzyskanych w temperaturze 77 K dla koncentracji nośników ok. 5 x 1017 cm3.

EN

In the paper, an attempt was made to determine electrical parameters of GaSb:Be layers with various doping concentration grown on conductive p-type substrate. A multi-layer model proposed by Arnaudov et al [10] was used. To verify it, the model was applied to the experimental data obtained for GaSb/GaAs(SI) sample. It was proven that the model correctly calculates electrical parameters, when the conductivity of the entire sample is larger than that of a substrate. In the opposite situation, overestimated values of hole mobility at room temperature were obtained for GaSb layer with p = 5 x 1017 cm3 in comparison with correct values at 77 K.

Słowa kluczowe

PL

heterostruktury; GaSb/GaAs; metoda van der Pauwa; efekt Halla; model wielowarstwowy; parametry elektryczne

EN

GaSb/GaAs; Van der Pauw method; Hall effect; multilayer model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 9
• Strony: 123--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowski Mateusz

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Elektronowej Al. Lotników 32/46 02-668 Warszawa
• Wydział Fizyki PW ul. Koszykowa 75 00- 662 Warszawa

autor

Czuba Krzysztof

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Elektronowej Al. Lotników 32/46 02-668 Warszawa

autor

Smoczyński Dariusz

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Elektronowej Al. Lotników 32/46 02-668 Warszawa

autor

Jasik Agata

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Elektronowej Al. Lotników 32/46 02-668 Warszawa

Bibliografia

• [1] A. Joullié, P. Christol, „GaSb-based mid-infrared 2–5 μm laser diodes”, C. R. Physique 4 (2003) 621–637.
• [2] D. Montesdeoca, P.J. Carrington, I.P. Marko, M.C. Wagener, S.J. Sweeney, A.Kriera, „Open circuit voltage increase of GaSb/GaAs quantum ring solar cells under high hydrostatic pressure”, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 187 (2018) 227–232.
• [3] K. Czuba, I. Sankowska, J. Jureńczyk et al., „Influence of Be doping placement in InAs/GaSb superlattice-based absorber on the performance of MWIR photodiodes”, Semicond. Sci. Technol. 32 (2017) 055010 (9pp).
• [4] D.R. Rhiger, R.E. Kvaas, S.F. Harris, C.J. Hill, „Characterization of LWIR diodes on InAs/GaSb Type-II superlattice material”, Infrared Phys. Techn. 52 (2009) 304–309.
• [5] L.J. Van der Pauw, „A method of measuring specific resistivity and Hall effect of discs of arbitrary shape", Philips Res. Rep. 13 (1958) 1–9.
• [6] F. Predan, J. Ohlmann, S. Mrabet, F. Dimroth, D. Lackner, „Hall characterization of epitaxial GaSb and AlGaAsSb layers using p-n junctions on GaSb substrates”, J. Cryst. Growth 496–497 (2018) 36-42.
• [7] W.C. Mitchela, S. Elhamrib, H.J. Haugana, R. Berneyb, S. Moua, and G.J. Brown, „Electrical Isolation of Type II InAs/InGaSb Superlattices from GaSb Substrates”, Proc. of SPIE 9370 (2015) 937038 (6pp).
• [8] S.H. Huang, G. Balakrishnan, A. Khoshahklagh, A. Jallipalli, L.R. Dawson, D.L. Huffaker, „Strain relief by periodic misfit arrays for low defect density GaSb on GaAs”, Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 131911 (3pp).
• [9] A. Jasik, I. Sankowska, A. Wawro, J. Ratajczak, D. Smoczyński, K. Czuba, „GaSb layers with low defect density deposited on (001) GaAs substrate in two-dimensional growth mode using molecular beam epitaxy”, Curr. Appl. Phys. 19 (2019) 542–547.
• [10] B. Arnaudov, T. Paskova, S. Evtimova, E. Valcheva, M. Heuken, and B. Monemar, „Multilayer model for Hall effect data analysis of semiconductor structures with step-changed conductivity”, Phys. Review B 67 (2003) 045314 (10pp.)

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).