Гетероструктуры со сверхрешетками GaAs/AlGaAs, выращенные методом МОС-гидридной эпитаксии: особенности роста, оптические и транспортные характеристики

Представлены результаты исследований закономерностей роста сверхрешеток GaAs/AlGaAs с узкими запрещенными мини-зонами методом МОС-гидридной эпитаксии. Измерены спектры фотолюминесценции, рентгеновской дифракции, определены профили распределения компонентов методом вторично-ионной масс-спектрометрии, распределение концентраций носителей заряда методом емкостного профилирования. Изучена связь технологических режимов выращивания гетероструктур с их кристаллическими характеристиками, люминесцентными и электрофизическими свойствами. Измерения фотолюминесценции свидетельствуют о высоком качестве сверхрешеток. Рентгеновская дифракция и данные по вторичным ионам подтверждают высокую периодичность сверхрешеток, выращенных в оптимизированных режимах. На сверхрешетках, выращенных в оптимальных режимах роста, получена нелинейная вольт-амперная характеристика с областью отрицательной дифференциальной проводимости при умеренных напряжениях и последующим, при бо́льших напряжениях, ростом тока из-за туннелирования между мини-зонами. В области отрицательной дифференциальной проводимости наблюдались колебания тока на частотах $\sim$60 МГц. Отрицательная дифференциальная проводимость и осцилляции подтверждают наличие эффекта локализации электронов в умеренных электрических полях в первой мини-зоне проводимости, возникающей вследствие брэгговского отражения носителей в сверхрешетке.