Сравнительный анализ люминесценции слоев Ge : Sb, выращенных на подложках Ge(001) и Si(001)

Выполнены сравнительные исследования люминесцентных свойств легированных Sb слоев Ge, выращенных на подложках Si(001) и Ge(001). Показано, что в сигнал фотолюминесценции слоев Ge : Sb/Ge(001), в отличие от слоев Ge : Sb, выращенных на кремнии, значительный вклад дают непрямые оптические переходы. Данный факт связывается с большим временем жизни носителей заряда в гомоэпитаксиальных структурах Ge : Sb/Ge вследствие отсутствия в них дефектов кристаллической решетки, связанных с релаксацией упругих напряжений. Показано, что значительное возрастание вклада прямых оптических переходов в общий сигнал фотолюминесценции, наблюдаемое при увеличении уровня легирования слоев Ge : Sb/Ge(001), вызвано ростом заселенности электронных состояний в -долине. При концентрациях Sb, значительно превышающих ее равновесную растворимость в Ge, когда наблюдается частичная электрическая активация примеси, значительное влияние на излучательные свойства слоев Ge : Sb, выращенных на различных подложках, оказывают центры безызлучательной рекомбинации, которыми могут являться кластеры примесных атомов.