Вплив домішок рідкісноземельних елементів Gd і Yb на електрофізичні параметри епітаксійних шарів GaAs

Abstract

Досліджено вплив домішок рідкісноземельних елементів Gd і Yb на електрофізичні параметри епітаксійних шарів GaAs, вирощених методом рідиннофазної епітаксії (РФЕ) з розчинів-розплавів галію. Показано, що легування вказаними домішками вихідних розплавів спричиняє зниження концентрації вільних електро¬нів у вирощуваних шарах з подальшою інверсією типу їх провідності з електронної на діркову по досягненні концентрацією домішки критичного рівня Ncr, який залежить від сорту домішки. Встановлено, що для Yb Ncr становить значення порядку 0,04 ат. %, а для Gd - порядку 0,022 ат. %. Аналізуються можливі причини і механізми впливу досліджуваних домішок на електрофізичні параметри епітаксійних шарів GaAs. Influence of Gd and Yb rare earth impurities on the electrophysical parameters of GaAs epitaxial layers grown from gallium solution-melts by LPE method is investigated. It is shown that doping of initial melts by indicated impurities causes to decreasing of free electron concentration into grown layers. The layer conductivity inverts from n- to p-type when the impurity concentration amounts to critical value Ncr depended from impurity kind. It is established that Ncr for Yb is equal to 0,04 at. % and for Gd 0,022 at. %. The possible reasons and mechanisms of investigated impurity influence on the electrophysical parameters of GaAs epitaxial layers are analysed.