Особливості вирощування мікрокристалів GaAs під впливом домішки гадолінію

Abstract

Досліджена взаємодія трийодиду гадолінію з As і GaAs, яка значною мірою визначає процеси зростання мікрокристалів GaAs методом хімічних транспортних реакцій в йодидних системах під впливом домішки гадолінію. Показано, що масоперенос GdI3 з зони джерела в зону кристалізації носить активаційний характер. Визначена енергія активації процесу, яка виявилась такою, що дорівнює (0,60 ± 0,015) еВ. Показано, що до температури 1 100 оС GdI3 не взаємодіє з еле- ментарним As, але взаємодіє з GaAs. Така взаємодія стимулює зростання мікро-кристалів GaAs і впливає на стан їх поверхні. Виявлено, що збільшення концентрації домішки Gd в джерелі для вирощування мікрокристалів GaAs спричиняє зростання концентрації вільних електронів у них. Експериментально визначено діапазон концентрацій домішки Gd, оптимальних для вирощування мікро-кристалів GaAs у вигляді прямокутних пластин і стрічок. The interaction of GdI3 with As and GaAs that determines to a considerable extent the growth processes of GaAs by chemical transport reaction method under influence of gadolinium impurity is investigated. It is shown that the GdI3 mass carry from source zone to crystallization one has activation character. The energy of the activation process is determined. It is equal to (0.60 ± 0.015) eV. It is shown that GdI3 does not interact with elementary As to temperature 1 100 oC, but it interacts with GaAs. Such interaction stimulates the GaAs microcrystals growth and influences on the state of their surface. It is found out that increasing of Gd impurity concentration in source for CaAs microcrystals growing causes increasing of free electron concentration. The range of Gd impurity concentration, which is optimal for CaAs microcrystals growing as right-angled plate or tape, is determined by experiment.