Temperature dependence of the charge-carrier mobility in GaAs containing defect clusters

Abstract

The temperature dependence of the charge-carrier mobility in n-GaAs epitaxial films comprising defect clusters (DC) is studied. DC introduction is performed through irradiation by electrons with E = 28 MeV and y-rays of the electron stopping spectrum with the same energy. The mobility variation due t,o DC introduction is found to be a weak function of temperature. It is most effective in the high-temperature region and can be described in the limits of the polarization effect. It is shown that the concentration and ionization energy of the main compensating defects in DC cores can be determined from the temperature dependence of mobility. Their values inGaAs are 5 x loz1 cm-3 and AE, = E , -0.07 eV, respectively. Es wird die Temperaturabhangigkeit derLadungstragerbeweglichkeit in epitaktischen n. GaAs-Schicliten, die Defektcluster (DC) enthalten, untersucht. DC werden durch Bestrahlung mit 28 MeV-Elektronen und y-Strahlung des Elektronenbremsspektrums mit derselben Energie hervorgerufen. Die durch die Einfiihrung der DC hervorgerufene Beweglichkeitsanderung ist schwach temperaturabhangig. Sie ist am ausgepragtesten im Hochtemperaturbereich und IaBt sich mit dem Polarisationseinfluss erklaren. Es wird gezeigt, dal3 sich die Konzentration und Ionisierungsenergie der wesentlichen kompensierenden Defekte in DC-Kernen aus der Temperaturabhangigkeit bestimmen 1aBt. Ihre Werte in GaAs sind 5 x loz1 ~r n -~ bzw. AE, = E , -0,07 eV.