Обнаружение нового метастабильного уровня $DX$-центра в тонких легированных Si слоях Al$_{x}$Ga$_{1-x}$As

Методами DLTS (нестационарной спектроскопии глубоких уровней), TSCAP (термостимулированной емкости) и модуляционным, основанным на облучении образца пучком электронов и монохроматическим ИК светом, исследовался $DX$-центр в легированных Si слоях Al$_{x}$Ga$_{1-x}$As с ${x\geqslant0.22}$. Изохронный отжиг, проведенный с приложенным напряжением обратного смещения ${U_{0}<0}$ и без него ${U_{0}=0}$, показал, что $DX$-центр имеет две конфигурации — стабильную и метастабильную. Стабильная конфигурация характеризуется «self-trapped» уровнем с энергией термической эмиссии ${E_{2}=442}$ мэВ и пороговой энергией фотоионизации ${h\nu\geqslant 0.8}$ эВ и согласуется с моделью $DX$-центра с большой решеточной релаксацией (LLR). Метастабильная конфигурация, ответственная за эффект остаточной фотопроводимости, характеризуется «ordinary» уровнем с энергией термической эмиссии ${E_{2}^{*}\simeq 200}$ мэВ и пороговой энергией фотоионизации ${h\nu\geqslant 0.5}$ эВ и согласуется с моделью малой решеточной релаксации (SLR). Кроме того, обнаружен еще один глубокий уровень, не связанный явно с $DX$-центром, имеющий энергию активации ${E_{1}=117}$ мэВ и сечение захвата для электронов ${\sigma_{n1}=2.74\cdot 10^{-17}\,\text{см}^{-2}}$.