chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).chemicallytech-573Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF INORGANIC MATERIALSХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВTHE EFFECT OF ELASTIC STRESS ON THE PROCESS OF OBTAINING InGaAs/AlGaAs QUANTUM WELL BY MOCVDВЛИЯНИЕ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ КВАНТОВЫХ ЯМ InGaAs/AlGaAs МЕТОДОМ МОС-ГИДРИДНОЙ ЭПИТАКСИИБагаевТ. А.BagaevТ. А.

кафедра Материалов микро-, опто- и наноэлектроники, аспирант

bagaevtimur@mail.ruЛадугинМ. А.LaduginМ. А.

нач. лаборатории

noemail@neicon.ruПадалицаА. А.PadalitsaА. А.

нач. отдела

noemail@neicon.ruМармалюкА. А.MarmalyukА. А.

кафедра Материалов микро-, опто- и наноэлектроники,  зам. директора по науке

noemail@neicon.ruМИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86РоссияM.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571Russian FederationООО «Сигм Плюс», Москва, 117342Russian FederationМИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86; ООО «Сигм Плюс», Москва, 117342РоссияM.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571Russian Federation201328082013847376Copyright © Bagaev Т.А., Ladugin М.А., Padalitsa А.А., Marmalyuk А.А., 20132013Багаев Т.А., Ладугин М.А., Падалица А.А., Мармалюк А.А.Bagaev Т.А., Ladugin М.А., Padalitsa А.А., Marmalyuk А.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/573

Strained InGaAs/AlGaAs quantum wells based on GaAs substrates are successfully used in wide optoelectronic applications. In this paper the advantages of these strained wells and their manufacturing difficulties in MOCVD have been described. In order to estimate the quality of InGaAs/AlGaAs quantum wells with and without GaAsP compensation layer the photoluminescence method at room temperature was used. It is shown that optimal thickness and content of InGaAs layers lies in the small metastable region, which was accurately calculated. The effective critical stress, which leads to misfit dislocations formation, was found and equals to 0.014mGaAs (where mGaAs is rigidity modulus in GaAs). The GaAsP compensation layers close to highly strained quantum wells for better reproducibility of the growth method were proposed. Finally, the best position of the GaAsP layer for higher photoluminescence signal has been chosen and discussed.

П редставлены результаты по определению границы устойчивости гетероструктур с кван-товыми ямами InGaAs/AlGaAs в процессе МОС-гидридной эпитаксии. Экспериментально доказано наличие критического значения эффективного напряжения, после превышения которого начинается активное дефектообразование. Установлено, что компенсация упругих напряжений в сильнонапряженных квантовых ямах InGaAs приводит к увеличению интенсивности их фото-люминесценции. Показано, что исключение влияния обменного взаимодействия As/P на гете-рограницах квантовых ям позволяет существенно поднять интенсивность излучения

квантовая ямаInGaAsкомпенсирующий слой GaAsPдислокации несоот-ветствияупругие напряженияМОС-гидридная эпитаксияquantum wellInGaAscompensation layer GaAsPmisfit dislocationelastic stressesMOCVD.ReferencesДураев В.П., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Петровский А.В., Рябоштан Ю.А., Сумароков М.А., Сухарев А.В. Влияние барьерных слоев GaAsP на параметры лазерных InGaAs/AlGaAs-диодов спектрального диапазона 1050-1100 нм // Квантовая электроника. 2005. Т. 35 С. 909-911.Дураев В.П., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Петровский А.В., Рябоштан Ю.А., Сумароков М.А., Сухарев А.В. Влияние барьерных слоев GaAsP на параметры лазерных InGaAs/AlGaAs-диодов спектрального диапазона 1050-1100 нм // Квантовая электроника. 2005. Т. 35 С. 909-911.Matthews J.W., Blakeslee A.E. Defects in epitaxial multilayers: I. Misfit dislocations // J. Cryst. Growth. 1974. V. 27. P. 118-125.Matthews J.W., Blakeslee A.E. Defects in epitaxial multilayers: I. Misfit dislocations // J. Cryst. Growth. 1974. V. 27. P. 118-125.Dodson B.W., Tsao J.Y. Relaxation of strained-layer semiconductor structures via plastic flow // Appl. Phys. Lett. 1987. V. 51. № 17. P. 1325-1327.Dodson B.W., Tsao J.Y. Relaxation of strained-layer semiconductor structures via plastic flow // Appl. Phys. Lett. 1987. V. 51. № 17. P. 1325-1327.Tsao J.Y., Dodson B.W. Excess stress and the stability of strained heterostructures // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 53. № 10. Р. 848-850.Tsao J.Y., Dodson B.W. Excess stress and the stability of strained heterostructures // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 53. № 10. Р. 848-850.Brown D. Anion exchange at the interfaces of mixed anion III-V heterostructures grown by molecular beam epitaxy: diss… Ph.D. in Electrical and Computer Engineering. Georgia Institute of Technology, 2003. 131 p.Brown D. Anion exchange at the interfaces of mixed anion III-V heterostructures grown by molecular beam epitaxy: diss… Ph.D. in Electrical and Computer Engineering. Georgia Institute of Technology, 2003. 131 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.