Исследование диэлектрической функции и оптических свойств эпитаксиальных слоев GaN и SiC и квантоворазмерных структур на их основе

Abstract

Объектом исследования являются свойства эпитаксиальных слоев GaN и SiC и квантоворазмерных структур на их основе. Цель работы — получение новой информации о диэлектрической функции и электрооптических свойствах эпитаксиальных слоев GaN и SiC и квантоворазмерных структур на их основе. Методами спектроскопической эллипсометрии, отражения, электро- и фотоотражения и фотолюминесценции исследованы слои гексагональных и кубических нитридов, осажденных молекулярно-пучковой эпитаксией на подложки 6H-SiC, Si (111), GaAs и сапфира. Разработана методика комплексной характеризации слоев на основе измерений отражательной способности при нормальном падении света, включая определение шероховатости поверхности и параметров промежуточного слоя пленка-подложка. Определена диэлектрическая функция и энергии критических точек зонной структуры кубического InxGa1-xN как функции состава в области 0=< х =< 0.15. Проведено моделирование и экспериментально изучено влияние поверхностных и промежуточных слоев на эффекты оптической анизотропии гексагональных нитридов. Теоретически и экспериментально исследованы линейный и квадратичный электрооптический эффекты и эффект Франца-Келдыша в системе электролит-полупроводник. Экономический эффект связан с получением новой информации о физических свойствах и параметрах слоев GaN и SiC и низкоразмерных структур на их основе, что необходимо для проектирования и опытно-конструкторских разработок различных оптоэлектронных приборов на этих материалах.