SU928942A1 - Способ получени структур с @ - @ -переходом на основе полупроводников типа @ - Google Patents

Способ получени структур с @ - @ -переходом на основе полупроводников типа @ Download PDF

Info

Publication number
SU928942A1
SU928942A1 SU802964440A SU2964440A SU928942A1 SU 928942 A1 SU928942 A1 SU 928942A1 SU 802964440 A SU802964440 A SU 802964440A SU 2964440 A SU2964440 A SU 2964440A SU 928942 A1 SU928942 A1 SU 928942A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
junction
structures
concentration
manganese
doped
Prior art date
Application number
SU802964440A
Other languages
English (en)
Inventor
Н.П. Есина
Н.В. Зотова
Б.А. Матвеев
А.А. Рогачев
Н.М. Стусь
Г.Н. Талалакин
Original Assignee
Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе filed Critical Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority to SU802964440A priority Critical patent/SU928942A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU928942A1 publication Critical patent/SU928942A1/ru

Links

Landscapes

  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРУКТУР С р-п-ПЕРЕХОДОМ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДIII В , включающий эпиНИКОВ ТИПА А таксиальное наращивание слоев In Ga,xAs из легированного акцепторной примесью раствора-расплава, о тличающийс  тем, что с целью улучщени  фотоэлектрических свойств структур, в качестве легирующей акцепторной примеси используют марганец в концентрации 0,000160 ,0033 ат.долей.

Description

1 Изобретение относитс  к полупроводниковой оптоэлектроцике и может быть использовано при изготовлении источников ИК-излучени , например в оптронных газоанализаторах,фотоприемниках и т.д. Известен способ получени  структур с р-п-переходом на основе полупроводников типа А В , включающий эпитаксиальное наращивание слоев ,.As и.з раствора-расплава и диффузию цинка. Недостатком известного способа получени  р-п-структур  вл етс  их невысокое качество. Это обусловлено тем, что быстродиффундирующа  примесь цинка создает нерезкий профиль распределени  дьфок, т.е. вблизи р-п-перехода их концентраци  невелика. Вторым недостатком  вл етс  на .личиё градиента состава в направлении , перпендикул рном плоскости р-п перехода, что приводит к повьппенной дефектности материала, обусловленной несоответствием параметров рещ ток ХпАбиСаАз, и не позвол ет осу ществл ть контролируемую и воспроизводимую диффузию цинка дл  получени  р-п-структур с заданными пара метрами. Наиболее близким техническим реш нием к предложенному  вл етс  спосо получени  структур с р-п-переходом на основе полупроводников типа А В, включающий эпитаксиальное наращивание слоев As из легированного акцепторной примесью раст вора-расплава . Согласно этому способу, р-п-пере ход получают при наращивании слоев .As из раствора-расплава, содержащего цинк или кадмий. Дл  регулировани  параметра элементарной  чейки наращиваемой пленки и его согласовани  с пар.аметром подложки используют либо наращивание р да слоев As переменного состава, либо ввод т в расплав малые добавки фосфора. Б качестве под ложек дл  эпитаксиального наращивани  слоев InxGa xAs различного .сос тава используют InAs,GaAs. Однако структуры с р-п-переходом полученные известным способом, такж не отличаютс  высоким качеством,пос кольку цинк и кадмий при температурах эпитаксиального наращивани  име 2 ют высокий коэффициент диффузии, что приводит к размытию границ р-пперехода и ухудшению его качества. Целью изобретени   вл етс  улучшение фотоэлектрических свойств структур. Цель достигаетс  тем, что в известном способе получени  структур с р-п-переходом на основе полупроводников типа А В, включающем эпитаксиальное наращивание слоев , As из легированного акцепторной примесью раствора-расплава, в качестве легирующей акцепторной примеси используют марганец в концентрации 0,00016-0,0033 ат.долей. Установлено, что в твердых растворах In ,х марганец  вл етс  акцепторной примесью и практически не диффундирует при использу-, емых обычно температурах вьфащивани  (400-800 С). Как показали исследовани , скорость диффузии марганца в этих услови х по крайней мере на пор док меньше скорости диффузии цинка. Поэтому р-п-переход легированньй примесью марганца, имеет резкий профиль концентрации дырок вблизи р-п-перехода (градиент концентрации дырок не менее см / ; /мкм). В соединени х А В подвижность электронов значительно больше подвижности дырок, например дл  InAs их отношение составл ет 50 при 300 К. Это обуславливает преимущественную инжекцию электронов в р-область. Поскольку веро тность излучательной рекомбинации можно считать пропорциональной концентрации дырок на диффузионной длине от р-п-перехода, то эффективность излучени  р-п-перехода с резким профилем распределени  дырок вблизи р-п-перехода значительно (по крайней мере, на пор док) выше , чем в р-п-переходах, полученных известным способом, а наиболее оптимальный интервал легировани , как показывает опыт, находитс  в пределах 5-10 - ЫО см. Указанньй состав жидкой фазы определ ют на основании диаграммы состо ни  и уточн ют экспериментально, исход  из температуры эпитаксиального вьфащивани  и состава твердой фазы, т.е. ширины запрещенной зоны (длины волны излучени ). Экспериментально обнаружено, что дл  обеспечени  требуемого оптималь ного уровн  легировани  (5«10 1-10® ), необходимо ввести в раствор-расплав атомы марганца в ин тервале концентраций 0,00016-0,0033 ат.долей. Концентраци  вводимых акцепторов зависит И от концентрации доноров в эпитаксиальном слое, кото ра  составл ет З-Ю - 7-10 см Дл  уверенного получени  р-п-перехо дов концентраци  акцепторов должна несколько превышать концентрацию до норов и ее измен ли в интервале 5 - 10«) смДл  любого све тодиода, р-область которого легирована марганцем в указанном интервале концентраций, эффективность выше чем в аналогичном светодиоде с той же концентрацией акцепторов в актив ной области, но легированной цинком Пример 1. Берут подложку InAs. В расплав ввод т марганец в к личестве 0,00016-0,0033 ат.долей. Состав расплава In : Ga : As 0,87 0,92:0,006-0,010:0,073-0,120. Наращивание осуществл ют при температурах 600-700 0. Получают р-п-переход на основе ,,, легированный марганцем. П р и м е р 2. Берут подложку InAs, приготовл ют раствор-расплав состава In : Ga : As : Р 0,870 ,91 : 0,0048- 0,010: 0,083-0,124: :О,0012-0,0060, ввод т в него марганец в количестве 0,00016-0,0033 ат. долей и осуществл ют наращивани сло  1п,.х .y Ру, где 0,015 и. 0,065, 0,01 & у 0,035, легированного марганцем. Полученную р-п-структуру используют дл  изготовлени  светодиода,ра ботающего в области 3,3-3,4 мкм. П р и м е р 3. Берут подложку InAs. Приготовл ют раствор-расплав состава In : Ga :. As : Р : Sb 0,88-0,93:0,005-0,012:0,060-0 ,0193:0,002-0,005-0,004-0,010 при температурах 600-700С,а в процессе вьфащивани  в раствор-расплав ввод т атомы марганца в количестве 0,00016-0,033 ат.долей. Получают слои 1п,у ,.у Р( ,-у Р,, i, 0,001 2, где 0,040 s X t 0,085, 0,001 Sb, у & 0,003, 0,001 6 Z 0,003 р-п-переход на их основе, легированный марганцем. На основе полученных р-п-переходов были получены светоДиоды, излучающие в диапазоне длин волн 3,33 ,4 мкм. Эффективность излучени  оветодиодов была в 5-7 раз выше, чем в известных светодиодах, легирован- ных цинком, т.е. полученных известным ранее способом (диффузи  цинка). Эффективность светодиодов, изготовленных на основе р-п-структур In,, легированных марганцем и содержащих дополнительно микродобавки фосфора и сурьмы, была в 10-12 раз выще, чем у светодиодов, изготовленных из р-п-структур, полученных известным способом. Таким образом, данное изобретение позвол ет получать р-п-структуры на основе ,.у As,,легированные марганцем , и повысить эффективность излучени  светодиодов, изготовленных на их основе, примерно на пор док по сравнению с аналогичными приборами , полученными известным способом . Данное изобретение может быть использовано при изготовлении р-пструктур .y As различного состава дл  фотоэлектрических приборов , работающих в широком диапазоне длин волн.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРУКТУР С p-n-ПЕРЕХОДОМ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ТИПА АП1 Bv, включающий эпитаксиальное наращивание слоев 1пх Ga,_xAs из легированного акцепторной примесью раствора-расплава, о тличающийся тем, что с целью улучшения фотоэлектрических свойств структур, в качестве легирующей акцепторной примеси используют марганец в концентрации 0,000160,0033 ат.долей.
SU802964440A 1980-07-23 1980-07-23 Способ получени структур с @ - @ -переходом на основе полупроводников типа @ SU928942A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802964440A SU928942A1 (ru) 1980-07-23 1980-07-23 Способ получени структур с @ - @ -переходом на основе полупроводников типа @

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802964440A SU928942A1 (ru) 1980-07-23 1980-07-23 Способ получени структур с @ - @ -переходом на основе полупроводников типа @

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU928942A1 true SU928942A1 (ru) 1987-02-07

Family

ID=20911269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802964440A SU928942A1 (ru) 1980-07-23 1980-07-23 Способ получени структур с @ - @ -переходом на основе полупроводников типа @

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU928942A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4045257, кл. Н 01 L 33/00, опублик. 1975. Зарубежна электронна техника, № 19, 165, 1977, с. 6-34. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101971367B (zh) 红外线发光元件
USRE29845E (en) GaAs1-x Px electroluminescent device doped with isoelectronic impurities
Chu et al. Films and junctions of cadmium zinc telluride
DE3810245A1 (de) Lichtemittierendes element und verfahren zu seiner herstellung
EP0817279A1 (en) Process for the production of a chalcopyrite structure semiconductor thin film containing a specific dopant
US4163987A (en) GaAs-GaAlAs solar cells
US4216484A (en) Method of manufacturing electroluminescent compound semiconductor wafer
US4235651A (en) Fabrication of GaAs-GaAlAs solar cells
US5856208A (en) Epitaxial wafer and its fabrication method
US4606780A (en) Method for the manufacture of A3 B5 light-emitting diodes
SU928942A1 (ru) Способ получени структур с @ - @ -переходом на основе полупроводников типа @
Sou et al. High performance ZnSTe photovoltaic visible-blind ultraviolet detectors
DE2752107A1 (de) Elektrolumineszenzelement und verfahren zu seiner herstellung
US5323027A (en) Light emitting device with double heterostructure
US3773571A (en) Preparation of semiconductor ternary compounds of controlled composition by predetermined cooling rates
US3873382A (en) Process for the preparation of semiconductor materials and devices
US5406093A (en) Gap pure green light emitting element substrate
JPH06120561A (ja) GaP系発光素子基板及びその製造方法
Choi et al. P/N InP homojunction solar cells by LPE and MOCVD techniques
US5004698A (en) Method of making photodetector with P layer covered by N layer
US3746943A (en) Semiconductor electronic device
Sato et al. Characteristics of nitrogen-doped GaAsP light-emitting diodes
Susa et al. Effects of imperfections in InP avalanche photodiodes with vapor phase epitaxially grown p+‐n junctions
Epstein Room temperature green electroluminescent diodes prepared from n-type vapour grown epitaxial gallium phosphide
JP2001036137A (ja) エピタキシャルウエハおよび発光ダイオード