Влияние сильнонапряженных вставок GaAs и InAs в буферном слое InAlAs на структурные и оптические свойства метаморфных квантово-размерных гетероструктур InAs(Sb)/InGaAs/InAlAs/GaAs

Методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках GaAs (001) выращены метаморфные квантово-размерные гетероструктуры InAs(Sb)/InGaAs/InAlAs с тонкими (1–5 нм) сильнонапряженными вставками GaAs и InAs в градиентном метаморфном буферном слое In$_x$Al$_{1-x}$As. Показано, что использование вставки GaAs толщиной 5 нм в области метаморфного буферного слоя при $x\sim0.37$ приводит к почти двукратному возрастанию интенсивности фотолюминесценции при 300 К $(\lambda\sim3.5\,$мкм) из квантовой ямы InAs/InGaAs, содержащей монослойную вставку InSb. Это объясняется увеличением энергии локализации дырок в InSb, измеренной методом фотомодуляционной инфракрасной фурье-спектроскопии отражения, за счет возросших упругих напряжений в квантовой яме вследствие пониженной плотности прорастающих дислокаций в этой структуре, обусловленной введением дополнительной обратной ступени в метаморфном буферном слое, функции которой выполняет 5 нм слой GaAs. Введение 5 нм слоя InAs в метаморфный буферный слой нарушает его функции как дислокационного фильтра, приводя к большей плотности дислокаций в области квантовой ямы и падению на порядок величины интенсивности люминесценции.