Модификация центра $E3$ в облученном $n$-GaAs
Т. И. Кольченко,
В. М. Ломако
Аннотация:
На основе анализа изменений спектра
НЕСГУ облученного
$n$-GaAs (
${n_{0}=3\cdot 10^{14}{-}3\cdot
10^{17}}$ см
$^{-3}$) в зависимости от напряженности
электрического поля, а также данных по термическому
отжигу установлено, что пик
$E3$ является составным.
Для его модификации
$E3_{\alpha}$, являющейся основной в
материале с
$n_{0}=3\cdot10^{14}{-}10^{16}$ см
$^{-3}$,
характерны сильная зависимость скорости эмиссии электронов
(
$e_{n}$) от величины электрического поля
(при
$E \gtrsim 10^{5}$ В/см
$^{2}$) и высокая термическая
стабильность (
$T_{\text{отж}}=220^{\circ}$С).
Модификация
$E3_{\beta}$, преобладающая в низкоомном GaAs
(
$n \gtrsim 10^{17}$см
$^{-3}$) в случае электронного
облучения, отличается сравнительно низкой термической
стабильностью (
$T_{\text{отж}}=140^{\circ}$С) и
независимостью
$e_{n}$ от напряженности электрического
поля.
Определено, что энергия активации эмиссии электронов
для
$E3_{\beta}$ составляет
$\sim0.37$ эВ, а процесс
их захвата на центр является термически активируемым
с
${E_{\sigma}=0.24}$ эВ. Показано, что пик
$E3_{p}$,
возможно, связан с эмиссией электронов из
$A^{n+1}$-состояния конфигурационно-бистабильного центра
$EM1$ в GaAs.
Установлено, что отжиг
$E3_{\beta}$ описывается уравнением
кинетики химических реакций 1-го порядка с
$E_{\theta}=0.86$ эВ и
$\lambda_{0}=3\cdot10^{7}$с
$^{-1}$.
Относительно низкая скорость введения
$E3_{\beta}$ в
случае
$\gamma$-облучения связывается с низкой
термической стабильностью центра.