Surface Morphology and Photoluminescence Spectra of Pseudomorphic {InGaAs/GaAs} Superlattices on GaAs (100), (110), and (111)A Substrates

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The production of superlattices with pseudomorphically strained quantum wells (QWs) {InxGa1–xAs/GaAs} grown by molecular beam epitaxy on GaAs substrates with (100), (110), and (111)A crys-tallographic surface orientations is reported. The quality of the crystal structure of epitaxial samples is assessed using the atomic force microscopy of their surface. The manifestation of a piezoelectric field in the photoluminescence spectra is reported.

About the authors

E. A. Klimov

Mokerov Institute of Ultra High Frequency Semiconductor Electronics, Russian Academy of Sciences; State Scientific Center of the Russian Federation Joint Stock Company NPO “Orion,”

Email: s_s_e_r_p@mail.ru
Moscow, 117105 Russia; Moscow, 111538, Russia

S. S. Pushkarev

Mokerov Institute of Ultra High Frequency Semiconductor Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: s_s_e_r_p@mail.ru
Moscow, 117105 Russia

A. N. Klochkov

National Research Nuclear University “MEPhI,”

Email: s_s_e_r_p@mail.ru
Moscow, 115409 Russia

M. O. Mozhaeva

State Scientific Center of the Russian Federation Joint Stock Company NPO “Orion,”

Author for correspondence.
Email: s_s_e_r_p@mail.ru
Moscow, 111538, Russia

References

  1. Ilg M., Ploog K.H., Trampert A. Lateral piezoelectric fields in strained semiconductor heterostructures // Physical Review B. 1994. V. 50. I. 23. P. 17111. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.50.17111
  2. Smith D.L., Mailhiot C. Theory of semiconductor superlattice electronic structure // Reviews of Modern Physics. 1990. V. 62. № 1. P. 173–234. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.62.173
  3. Takeuchi H., Yanagisawa J., Hasegawa T., Nakayama M. Enhancement of terahertz electromagnetic wave emission from an undoped GaAs/n-type GaAs epitaxial layer structure // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 93. P. 081916. https://doi.org/10.1063/1.2976436
  4. Галиев Г.Б., Пушкарёв С.С., Буряков А.М., Билык В.Р., Мишина Е.Д., Климов Е.А., Васильевский И.С., Мальцев П.П. Генерация и детектирование терагерцевого излучения в низкотемпературных эпитаксиальных пленках GaAs на подложках GaAs с ориентациями (100) и (111)A // Физика и техника полупроводников. 2017. Т. 51. Вып. 4. С. 529–534. https://doi.org/10.21883/FTP.2017.04.44347.8408
  5. Буряков А.М., Билык В.Р., Мишина Е.Д., Галиев Г.Б., Климов Е.А., Мальцев П.П., Пушкарёв С.С. Генерация терагерцового излучения низкотемпературными мультислойными эпитаксиальными пленками i-LT-GaAs/n-GaAs на подложках GaAs с ориентациями (100) и (111)А // Нано- и микросистемная техника. 2017. Т. 19. № 2. С. 77–84. https://doi.org/10.17587/nmst.19.77-84
  6. Галиев Г.Б., Грехов М.М., Китаева Г.Х., Климов Е.А., Клочков А.Н., Коленцова О.С., Корниенко В.В., Кузнецов К.А., Мальцев П.П., Пушкарев С.С. Генерация терагерцевого излучения в низкотемпературных эпитаксиальных пленках InGaAs на подложках InP с ориентациями (100) и (411)A // Физика и техника полупроводников. 2017. Т. 51. Вып. 3. С. 322–330. https://doi.org/10.21883/FTP.2017.03.44201.8312
  7. Vaccaro P.O., Takahashi M., Fujita K., Watanabe T. Growth by molecular beam epitaxy and photoluminescence of InGaAs/GaAs quantum wells on GaAs (111)A substrates // Journal of Applied Physics. 1994. V. 76. P. 8037–8041. https://doi.org/10.1063/1.357923
  8. Khoo E.A., David J.P.R., Woodhead J., Grey R., Rees G. Photoluminescence linewidths of piezoelectric quantum wells // Applied Physics Letters. 1999. V. 75. P. 1929–1931. https://doi.org/10.1063/1.124874
  9. Chin A., Lee K. High quality Al(Ga)As/GaAs/Al(Ga)As quantum wells grown on (111)A GaAs substrates // Applied Physics Letters. 1996. V. 68. P. 3437–3439. https://doi.org/10.1063/1.115785
  10. Галиев Г.Б., Васильевский И.С., Климов Е.А., Мокеров В.Г., Черечукин А.А. Влияние температуры роста спейсерного слоя на подвижность двумерного электронного газа в PHEMT-структурах // ФТП. 2006. Вып. 12. С. 1479–1483.
  11. Romanato F., Napolitani E., Carnera A., Drigo A.V., Lazzarini L., Salviati G., Ferrari C., Bosacchi A., Franchi S. Strain relaxation in graded composition InxGa1–xAs/GaAs buffer layers // J. Appl. Phys. 1999. V. 86. P. 4748–4755. https://doi.org/10.1063/1.371439
  12. Choi H., Jeong Y., Cho J., Jeon M.H. Effectiveness of non-linear graded buffers for In(Ga,Al)As metamorphic layers grown on GaAs (001) // J. Cryst. Growth. 2009. V. 311. P. 1091–1095. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2008.10.116

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (69KB)
3.

Download (2MB)
4.

Download (275KB)
5.

Download (242KB)

Copyright (c) 2023 Е.А. Климов, С.С. Пушкарёв, А.Н. Клочков, М.О. Можаева

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies