Микрофотолюминесценция структурных дефектов в плёнках CdTe/GaAs и CdTe/Si для КРТ подложек / Николаев С.Н., Кривобок В.С., Онищенко Е.Е., Пручкина А.А., Ченцов С.И.

В работе исследована низкотемпературная микрофотолюминесценция (МФЛ) пленок CdTe/(103)Si и CdTe/(103)GaAs толщиной 5.5 мкм, используемых в качестве виртуальных подложек для КРТ. В спектрах излучения пленок доминировало излучение протяженных дефектов, см. рис. 1A. С уменьшением плотности возбуждения (< 15 мВт/см2) и температуры (< 10-15 К) широкие полосы дислокационной люминесценции трансформировались в наборы спектрально узких пиков, которые могут быть интерпретированы как изолированные (квантовые) излучатели, сформированные фрагментами ядер дислокаций, см рис. 1B. Характерными особенностями таких излучателей являются малая спектральная ширина линии, высокая степень линейной поляризации и слабая связь с решеткой CdTe через фрелиховский механизм электронфононного взаимодействия. Перечисленные особенности излучателей, связанных с протяженными дефектами, позволяют выделять их на фоне остальных механизмов примесно-дефектной люминесценции. Статистический анализ пространственного распределения сигнала МФЛ и поляризации излучателей позволил установить принципиальные отличия протяженных дефектов в пленках CdTe выращенных на Si и GaAs подложках. Показано, что в пленках CdTe/Si дислокационные ядра привязаны к одному выделенному направлению, совпадающему с проекцией одного из направлений семейства <110> на плоскость поверхности [103]. Это направление совпадает с направлением распространения частичных 90° дислокаций Шокли, таким образом, подтверждая связь главной линии дислокационного излучения с частичными дислокациями. В CdTe/GaAs, в отличие от CdTe/Si, отсутствует выделенное направление в пространственной ориентации дислокаций. Так как наличие выделенного направления неизбежно связано с существованием макроскопических деформационных и/или электрических полей, полученные данные могут объяснять ухудшение свойств КРТ слоя при его росте на CdTe/Si подложке.