Методом фотомодуляционной инфракрасной фурье-спектроскопии измерены спектры фотоотражения слоeв n-InSb. Образцы выращены молекулярно-пучковой эпитаксией на сильнолегированных подложках n + -InSb (001), отожжeнных в различных режимах. По периоду наблюдаемых в спектрах фотоотражения осцилляций Франца−Келдыша определялась напряжeнность приповерхностного электрического поля. Отме-чено, что его значение возрастает при длительном хранении образцов на воздухе. Обработка слоeв n-InSb в 1M водном растворе Na 2 S приводила к увеличению измеряемого поля. Ранее было показано, что при такой обработке поверхностный уровень Ферми сдвигается в глубь зоны проводимости и, вероятно, не зависит от условий и времени предварительного хранения образцов. С использованием пассивации в Na 2 S развитый в работе оптический метод позволяет бесконтактно измерять концентрацию электронов в гомоэпитаксиальных слоях n-InSb.Исследования в СПбГЭТУ частично поддержаны субсидией Минобрнауки РФ (№ 16.1307.2014/K) и РФФИ в рамках научного проекта № 16-32-60076 мол_а_дк. ВведениеБлагодаря малой ширине запрещeнной зоны анти-монид индия широко применяется для создания дис-кретных и матричных фотоприeмников в спектральном диапазоне 3−5 µm [1]. Максимальная среди всех со-единений A III B V подвижность электронов делает этот материал основой перспективных сверхбыстрых низко-вольтных транзисторов [2,3]. Кроме этого, InSb исполь-зуется для изготовления лазерных и туннельных диодов, инфракрасных (ИК) фильтров и детекторов магнитного поля. В этой связи, на передний план выходит усо-вершенствование технологии выращивания высококаче-ственных эпитаксиальных слоeв InSb, а также развитие методов их диагностики и неразрушающего контроля.Большая часть того, что нам известно с высокой точностью об энергетических зонных диаграммах полу-проводников, является результатом измерений при моду-ляции отражения [4]. Фотоотражение (ФО) -это бес-контактная разновидность модуляционной оптической спектроскопии. В данном методе коэффициент отраже-ния полупроводника модулируется слабым переменным лазерным лучом, падающим на то же место образца, что и зондирующий луч, отражение которого детектируется.Впервые ФО InSb было измерено в работе [5] при помощи инфракрасного решeточного монохроматора. Однако даже при 50 K отношение сигнал/шум в отсут-ствие каких-либо внешних полей не превышало шести, что не позволило авторам выявить информативную составляющую сигнала ФО. Причинами этого является принципиально невысокая чувствительность фотопри-eмников в рассматриваемом спектральном диапазоне (длина волны λ > 4 µm), малая интенсивность источ-ников ИК-излучения (глобаров), а главное -низкая светосила классических дифракционных спектрометров. Интенсивность формируемого зондирующего луча огра-ничивается узкими входными и выходными щелями, оптическим фильтром, отрезающим дифракционные мак-симумы более высокого порядка, и самим разложением в спектр.Существенно эффективнее для измерений спектров в средневолновом ИК-диапазоне использовать фурье-спектрометр (FTIR). Первые результаты по измерению фотом...
GaSb films were grown by molecular beam epitaxy on vicinal Si(001) substrates with miscut angles of 6° to the (111) plane. Films were formed on AlSb(001)/Al/As/Si, AlSb(00-1)/Al/As/Si, GaSb(00-1)/Ga/P/Si and GaSb(001)/P/Ga/Si transition layers. The influence of orientation, composition, and formation conditions of transition layers on the crystal perfection and optical properties of GaSb films was studied. The GaSb film grown on the GaSb(00-1)/Ga/P/Si(001) transition layer has the best structural and optical properties.
A method based on the Fourier-transform infrared (FTIR) spectrometer has been implemented allowing infrared photoluminescence measurements with a low duty cycle of pump pulses. It reduces the uncontrolled heating of semiconductor structures by pump laser. The method was used to record the infrared photoluminescence spectra of test narrow-gap low dimensional heterostructures in the wavelength range of 1–5 μm. It was determined that for large reverse duty cycle (more then 20) the developed gated integration method has a better signal-to-noise ratio in the measured spectra compared to the traditionally used synchronous detection method (Lock-in amplification).