Determination of complexes and diffusion mechanisms in a GaP/InP strained‐layer superlattice

Abstract

A theoretical study of the defect characteristics in a GaP/InP strained-layer superlattice is presented. Based on the calculated charge states, some closely bound interstitial-antisite pairs are found to form at a distance of a bond length in a stable GaP/InP (1 x 1) structure. The defect-related states localized in the energy gap suggest that the formation mechanism of the EL2 complex in the GaAs system is unsuitable for GaP/InP multilayer structures. A slow self-diffusion procedure is proposed for both group I11 and V atoms in this superlattice. Besides the investigation of some mobile species in silicon diffusion, the kick-out reactions are suggested to be favored at higher doping concentration.Die Defektcharakteristik eines GaP/InP-Ubergitters mit verspannten Schichten wird untersucht. Aufgrund der berechneten Ladungszustande wird die Bildung stark gebundener Zwischengitter-Antigitterplatz-Paare im Abstand einer Bindungslange in der stabilen GaP/InP (1 x 1)-Struktur gefunden. Die Defektzustande in der Bandliicke geben AnlaD zur Vermutung, daIj der Bildungsmechanismus des EL2-Komplexes im GaAs-System nicht auf GaP/InP-Mehrschichtstrukturen anwendbar ist. In diesem ubergitter wird eine langsame Eigendiffusion fur Atome der Gruppen I11 und V vorgeschlagen. Fur die Diffusion von Si bei starkerer Dotierung werden vorzugsweise ,,Kick-out"-Reaktionen angenommen.