Светоизлучающие структуры на основе слоев Ge/Si(001), выращенных методом HW CVD, для кремниевой оптоэлектроники

Abstract

В настоящей работе представлены результаты исследований легированных фосфором эпитаксиальных слоев n+-Ge/Si(001), выращенных методом Hot wire chemical vapor deposition (HW CVD) с использованием разложения фосфора из соединения GaP. По данным рентгеновской дифракции выращенные слои имеют высокое структурное совершенство. Максимальная, достигаемая этим методом, концентрация электронов в слоях составляет (8-10)∙1019 см-3. В работе показана роль уровня легирования в люминесцентном отклике слоев Ge и условиях наблюдения в них прямых излучательных переходов. Обсуждается влияние постростового отжига и условий роста, в частности, роста на не легированных, буферных слоях Ge на люминесцентный отклик выращенных структур. This paper presents the results of the investigation of phosphorus doped n+-Ge/Si(001) epitaxial layers grown by the Hot wire chemical vapor deposition (HWCVD) method and using phosphorous decomposition of the GaP compound. According to X-ray study the layers have high structural perfection. The maximum electron concentration in the layers achieved by this method is (8-10)∙1019 cm-3. The paper shows the role of the doping level in the luminescent response of Ge layers and the conditions of observation of direct radiative transitions in them. The effect of post-growth annealing and growth conditions, in particular, growth on non-doped, buffer Ge layers, on the luminescent response of the grown structures is discussed.