Эффекты легирования редкоземельными элементами в низкотемпературной краевой люминесценции InP

Исследовалась низкотемпературная (${T= 2}$ K) краевая люминесценция (НКЛ) InP, полученного жидкофазной эпитаксией при легировании редкоземельными элементами (РЗЭ) Gd и Yb. Типичный спектр НКЛ нелегированных образцов, содержащий линию нейтрального экситон-донорного комплекса $D^{0}X$ с полушириной несколько мэВ и полосу донорно-акцепторной рекомбинации $DA$, заметно изменяется при введении в раствор-расплав уже малого количества РЗЭ (0.001 ат%). В спектре появляются линии экситона, связанного с акцептором (в некоторых образцах InP$\langle\text{Yb}\rangle$ разрешается дублет) $A^{0}_{1}X$; двухдырочных переходов с участием различных акцепторов; свободного экситона. Наблюдается также рост полосы $DA$ и полосы $A^{0}e$, обязанной рекомбинации свободных электронов на нейтральных акцепторах. При концентрациях РЗЭ, бо́льших чем 0.01 ат%, доминируют излучательные переходы с участием мелких акцепторов. Наиболее существенным является тот факт, что в некотором диапазоне концентраций подвижность электронов значительно превышает исходную и достигает ${6\cdot10^{4}\,\text{см}^{2}/\text{В}\cdot\text{с}}$, причем спектры НКЛ таких образцов весьма сходны со спектрами «чистого» $n$-типа InP. Различные концентрации РЗЭ позволяют регистрировать спектры, аналогичные спектрам слабо компенсированного и высокоомного InP, а также «чистого» материала $p$-типа. Изучалось влияние на НКЛ отжига раствора-расплава с добавкой РЗЭ.