Atomic structure and energy spectrum of Ga(As,P)/GaP heterostructures

Abstract

The atomic structure and energy spectrum of Ga(As,P)/GaP heterostructures were studied. It was shown that the deposition of GaAs of the same nominal thickness leads to the formation of pseudomorphic GaAs/GaP quantum wells (QW), fully relaxed GaAs/GaP self-assembled quantum dots (SAQDs), or pseudomorphic GaAsP/GaP SAQDs depending on the growth temperature. We demonstrate that the atomic structure of Ga(As,P)/GaP heterostructures is ruled by the temperature dependence of adatom diffusion rate and GaAs-GaP intermixing. The band alignment of pseudomorphic GaAs/GaP QW and GaAsP/GaP SAQDs is shown to be of type II, in contrast to that of fully relaxed GaAs/GaP SAQDs, which have the band alignment of type I with the lowest electronic states at the indirect L valley of the GaAs conduction band.

Growth and Characterization of GaP/GaPAs Nanowire Heterostructures with Controllable Composition

“…We permanently documented that the change of As/P flux ratio does not significantly affect the abruptness of the GaP/GaP 1 − x As x and GaP 1 − x As x /GaP heterointerfaces. Assuming that the catalyst droplet size is constant during the growth, it can be suggested that the heterointerface abruptness is limited by the droplet reservoir effect dominant even for low soluble group‐V elements, rather than group‐V surface interdiffusion across the heterointerface which has a smaller characteristic diffusion length …”

XXIII Международный симпозиум Нанофизика и наноэлектроника", Нижний Новгород, 11-14 марта 2019 г. Гетероструктуры с GaAs/GaP-квантовыми ямами, выращенные на Si-подложках

“…Проведенные нами расчeты [18] показывают, что энергия локализации электронов в GaAs/GaP КЯ значительно меньше, чем энергия локализации дырок. Это позволяет предполагать, что температурное гашение ФЛ КЯ идeт за счeт делокализации электронов.…”

Полупроводниковые Гетероструктуры Первого Рода С Непрямой Запрещенной Зоной На Подложках С Ориентацией (110)

“…Аналогичное энергетическое строение с перекрытием электронных и дырочных зон имеют КЯ InSb/GaAs, InSb/AlAs и InSb/AlP. Изученные нами ранее непрямозонные гетероструктуры, выращенные на подложках с ориентацией (001), имеют основное электронное состояние, лежащее в четырехкратно вырожденной X x y -долине зоны проводимости [16,17,19,[21][22][23]25]. Paзличия энергетического спектра гетероструктур, выращенных на подложках с ориентацией (001) и (110), обусловлены изменением распределения деформаций в кристаллической решетке КЯ.…”

“…Существование гетероструктур первого рода с непрямой запрещенной зоной, выращенных на подложках с ориентацией (001), было показано как теоретически [14,15], так и экспериментально [16][17][18][19][20][21][22][23][24][25]. В то же время в литературе практически отсутствуют данные о гетероструктурах, сформированных на подложках с ориентацией (110).…”