МОДИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ И ФОРМИРОВАНИЕ АККУМУЛЯЦИОННОГО СЛОЯ УЛЬТРАТОНКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ Ba/n- GaN И Ba/n- AlGaN
Бенеманская Г.В., Тимошнев С.Н., Франк-Каменецкая Г.Э., Иванов С.В., Марченко Д.Е., Илуридзе Г.Н.

Поступила в редакцию: 17 Апреля 2013

DOI: 10.7868/S0044451014040119

DJVU (209.1K)

PDF (444.5K)

Проведены фотоэмиссионные исследования ФЭС in situ электронной структуры n- GaN(0001), Al_x Ga_1-x N(0001) при x=0.16, 0.42 и интерфейсов Ba/n-GaN, Ba/AlGaN в диапазоне субмонослойных Ba-покрытий. Изучены спектры фотоэмиссии из валентной зоны, спектры поверхностных состояний и остовных 3d-уровней Ga, 2p-уровней Al и 4d-, 5p-уровней Ba при синхротронном возбуждении в диапазоне энергий фотонов 50-400 эВ. Обнаружен спектр собственных поверхностных состояний Al_x Ga_1-x N (x=0.16, 0.42). Найдено, что в процессе формирования интерфейсов Ba/n- GaN и Ba/AlGaN происходит существенное изменение электронной структуры поверхности и приповерхностной области. Во-первых, обнаружен эффект сужения спектра фотоэмиссии в области валентной зоны примерно от 10 эВ до 2 эВ и, во-вторых, наблюдается подавление собственных поверхностных состояний. Для интерфейсов Ba/n- GaN, Ba/n- Al_0.16 Ga_0.84 N найдено, что адсорбция Ba индуцирует появление нового фотоэмиссионного пика в запрещенной зоне на уровне Ферми. Установлено, что природа пика связана с созданием аккумуляционного слоя за счет изменения приповерхностного потенциала и обогащающего изгиба зон. Показано, что энергетическими параметрами потенциальной ямы аккумуляционного слоя можно целенаправленно управлять за счет изменения степени Ba-покрытия.