Исследование ван-дер-ваальсовых кристаллов GaSe и GaS$_x$Se$_{1-x}$ методом фотоотражения

Спектры фотоотражения слоистых нелегированных кристаллов GaSe и GaS$_x$Se$_{1-x}$ содержат осцилляции Франца–Келдыша, указывающие на наличие в приповерхностной области кристаллов встроенного электрического поля, которое может участвовать в разделении фотоиндуцированных носителей заряда в сверхвысокочувствительных фотоприемниках на основе этих материалов. Измеренное значение напряженности поля в GaS$_x$Se$_{1-x}$ оказалось практически в 1.5 раза меньше, чем в GaSe, что может указывать на наличие в твердом растворе меньшего числа свободных носителей заряда. Параметр уширения спектральных линий в случае GaS$_x$Se$_{1-x}$ также значительно меньше по сравнению с GaSe. Это связано с тем, что изовалентные атомы при их добавлении в структуру GaSe заполняют вакансии Ga, уменьшая число дефектов кристаллической структуры и концентрацию собственных носителей заряда. Сильнополевой режим модуляции, наблюдаемый в спектре фотоотражения GaS$_x$Se$_{1-x}$, легированного донорной примесью Al, указывает на относительно малую толщину области обеднения вследствие наличия большого числа свободных электронов.