Электроперенос пленок арсенида галлия, синтезированных на поликоре ионной абляцией

Abstract

Исследованы энергетические характеристики и механизмы темновой и фотопроводимости пленок арсенида галлия, полученных осаждением на подложку поликристаллического корунда (поликора) из абляционной плазмы, формируемой мощным ионным пучком. Установлено влияние условий осаждения, типа мишени и отжига в вакууме при остаточном давлении Р=10–2 Па и температуре Тотж=300–1200 К на электрические и фотоэлектрические характеристики пленок. Определены вклады в температурные зависимости темновой и фотопроводимости синтезированных пленок активаци- онной и прыжковой компонент. Тип доминирующих носителей заряда и соотношение между вкладами в проводимость активационной и прыжковой составляющих меняется при вариации условий осаждения и последующей за осаждением термообработки. Выделяется три стадии отжига Тотж=300–600, 600–800 и 800–1200 К с характерными особенностями изменения параметров и механизма электропереноса. При отжиге 300–600 К изменение энергетических характеристик проводимости обусловлено перераспределением заселенности между мелкими и более глубокими локализованными состояниями дефектов, распределенными в запрещенной зоне материала пленок. Аннигиляция нестабильных собст- венных дефектов и комплексов на их основе влияет на изменение соотношений между параметрами проводимости, фоточувствительности и типа проводимости при отжиге 600–800 К. Повышение устойчивости свойств пленок после термообработки и увеличение плотности состояний для прыжкового переноса при Тотж=800–1200 К обусловлено кла- стеризацией дефектов.