Влияние термического отжига на фотолюминесценцию структур с InGaAs/GaAs квантовыми ямами и низкотемпературным $\delta$-легированным Mn слоем GaAs

Исследовано влияние термических изохронных отжигов (325–725$^\circ$C) на излучательные свойства InGaAs/GaAs гетеронаноструктур, содержащих низкотемпературный $\delta$-легированный Mn слой GaAs, выращенный методом лазерного осаждения. Наблюдается спад интенсивности фотолюминесценции и увеличение энергии основного перехода при термическом воздействии для квантовых ям, расположенных вблизи низкотемпературного слоя GaAs. Вторичной ионной масс-спектрометрией получено распределение атомов Mn в исходных и отожженных структурах. Обсуждается качественная модель наблюдаемого влияния термического отжига на излучательные свойства структур, которая учитывает наличие двух основных процессов: диффузии точечных дефектов (в первую очередь вакансий галлия) из покровного слоя GaAs в глубь структуры и диффузии Mn в обоих направлениях по диссоциативному механизму. Исследования намагниченности показали, что в результате термических отжигов происходит возрастание доли ферромагнитной при комнатной температуре фазы (предположительно, кластеров MnAs) в низкотемпературном покровном слое.