Logo BSU

Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот документ: https://elib.bsu.by/handle/123456789/316099
Заглавие документа: Photoluminescence of GaP epitaxial layers obtained from indium-based melts
Другое заглавие: Фотолюминесценция эпитаксиальных слоев GaP, полученных из расплавов на основе индия / Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович, Ю. Н. Янковский, З. Т. Кенжаев, Б. К. Исмайлов
Авторы: Brinkevich, D. I.
Prasalovich, U. S.
Yankovski, Yu. N.
Kenzhaev, Z. T.
Ismaylov, B. K.
Тема: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук
Дата публикации: 2024
Издатель: Минск : БГУ
Библиографическое описание источника: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. – 2024. – № 2. – С. 108-114
Аннотация: In the present work, we investigate epitaxial layers of gallium phosphide grown on GaP substrates and doped by rare-earth elements (REE) Gd and Dy in the process of crystallisation from the melt-solutions on the base of In in the temperature interval of 975– 670 °C. REE concentration in the epitaxial layers was below the detection limit by X-ray spectral analysis (0.01 at. %). Photoluminescence spectra were measured in the temperature range of 4.2–300.0 K. In the spectra of the studied samples, typical for single-crystal GaP lines were observed: line of exciton bound on sulphur and phosphorus, as well as a series of narrow lines on the background of a broad band due to the donor – acceptor pair involving carbon and sulphur impurities. In the near-infrared range (1.4 –1.8 eV), a broad band due to the superposition of four bands with maxima near 1.53; 1.69; 1.85 and 1.35–1.40 eV was observed. The spectral shape and intensity of this band depended on the growth and doping conditions. The introduction Gd and Dy in melt resulted in occurrence of narrow X line (λ = 541 nm). Its intensity increased with the concentration increase of the REE in the melt. The photoluminescence intensity in all investigated region of waves lengths increased also with the addition of the REE in the melt-solution. This is most likely due to the increase in the lifetime of non-equilibrium charge carriers in GaP : REE. The mentioned X line was also observed in especially pure GaP layers. Then its intensity was considerably lower than in GaP : REE. The experimental data are explained by gettering in the melt of donor impurities (S, Se, Te) and formation of acceptor-type defects (presumably V P or Ga  P ) in epitaxial layers of gallium phosphide when REE are introduced into the melt.
Аннотация (на другом языке): Исследованы эпитаксиальные слои фосфида галлия, выращенные на подложках GaP и легированные редкоземельными элементами (РЗЭ) Gd и Dy в процессе кристаллизации из расплавов-растворов на основе In в интервале температур 975– 670 °C. Концентрация РЗЭ в эпитаксиальных слоях была ниже предела обнаружения рентгеноспектральным анализом (0,01 ат. %). Измерение спектров фотолюминесценции проводилось в диапазоне температур 4,2–300,0 К. В спектрах исследованных образцов наблюдались типичные для монокристаллического GaP линии: линия экситона, связанного на сере и фосфоре, а также серия узких линий на фоне широкой полосы, обусловленной донорно-акцепторной парой с участием примесей углерода и серы. В ближнем инфракрасном диапазоне (1,4 –1,8 эВ) присутствовала широкая полоса, обусловленная суперпозицией четырех полос с максимумами вблизи 1,53; 1,69; 1,85 и 1,35–1,40 эВ. Спектральная форма и интенсивность этой полосы зависели от условий роста и легирования. Введение Gd и Dy в расплав-раствор приводило к появлению узкой Х-линии (λ = 541 нм).Ее интенсивность возрастала с увеличением концентрации РЗЭ в расплаве. Интегральная интенсивность фотолюминесценции во всей исследуемой области длин волн также возрастала при добавлении РЗЭ в расплав-раствор. Скорее всего, это связано с увеличением времени жизни неравновесных носителей заряда в GaP : РЗЭ. Упомянутая X-линия наблюдалась и в особо чистых слоях GaP. Однако ее интенсивность была значительно ниже, чем в эпитаксиальных слоях GaP : РЗЭ. Экспериментальные данные объясняются геттерированием в расплаве донорных примесей (S, Se, Te) и образованием дефектов акцепторного типа (предположительно, V P или Ga  P ) в эпитаксиальных слоях фосфида галлия при введении в расплав РЗЭ.
Доп. сведения: Работа выполнена в рамках государственной программы научных исследований «Материа ловедение, новые материалы и технологии» (подпрограмма «Наноструктурные материалы, нанотехнологии, нано- техника (“Наноструктура”)», задание 2.16). Авторы признательны Н. А. Соболеву за помощь в измерении спектров фотолюминесценции и обсуждение экспериментальных результатов. = This work was carried out within the framework of the state programme of scientific research «Material science, new materials and technologies» (subprogramme «Nanostructural materials, nanotechnology, nanotechnik (“Nanostructure”)», assignment 2.16). The authors are grateful to N. A. Sobolev for help in measuring the photoluminescence spectra and discussing the experimental results.
URI документа: https://elib.bsu.by/handle/123456789/316099
ISSN: 2520-2243
Лицензия: info:eu-repo/semantics/openAccess
Располагается в коллекциях:2024, №2

Полный текст документа:
Файл Описание РазмерФормат 
108-114.pdf599,82 kBAdobe PDFОткрыть
Показать полное описание документа Статистика Google Scholar



Все документы в Электронной библиотеке защищены авторским правом, все права сохранены.