STUDY OF THE COMPOSITION OF GaAsBi FILMS OBTAINED BY PULSED LASER

• Published in: Fiziko-himičeskie aspekty izučeniâ klasterov, nanostruktur i nanomaterialov (Online) no. 13; pp. 96 - 105
• Main Authors: Девицкий, Олег Васильевич, Кравцов, Александр Александрович, Сысоев, Игорь Александрович
• Format: Journal Article
• Language: Russian
• Published: 23.12.2021
• ISSN: 2226-4442; 2658-4360
• DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.096

Методом одноосного холодного прессования были изготовлены мишени GaAsBi с содержанием Bi 1 и 22%. Из полученных мишеней впервые было проведено импульсное лазерное напыления тонких пленок GaAsBi на подложках GaAs и Si. Были исследованы состав, спектры комбинационного рассеяния и фотолюминесценции тонких пленок GaAsBi, полученных из мишеней с содержанием Bi 1 и 22%. По данным спектров фотолюминесценции тонких пленок GaAsBi на подложках GaAs определено, максимальное содержание Bi в пленках не превышает 2,7 %. Полученные результаты хорошо коррелируют с результатами энергодисперсионного анализа, состав пленок, полученных из мишеней с содержанием Bi 1 и 22% - GaAs Bi и GaAsBi. Установлено, что фононная мода LO (GaBi). связанная с нарушением упорядоченности при смешении фаз GaAs и GaBi, находиться на частоте 181 см. Для тонкой пленки, полученной на подложке Si наблюдалась мода LO (GaAs), которая менее выражена и смещена на 3 см влево, в то время как запрещенная правилами отбора мода TO (GaAs) имеет более высокую интенсивность и ее смещение составляет около 1 см относительно частоты TO (GaAs) моды тонкой пленки, полученной на подложке GaAs . Uniaxial cold pressing was used to fabricate the GaAsBi targets with the Bi content of 1 and 22 %. From the obtained targets, pulsed laser deposition of GaAsBi thin films on the GaAs and Si substrates was carried out for the first time. We studied the composition, Raman and PL spectra of thin GaAsBi films obtained from targets with 1 and 22 % of Bi. According to the photoluminescence spectra of thin GaAsBi films on GaAs substrates, it was determined that the maximum content of Bi in the films did not exceed 2,7 %. The results obtained well correlate with the results of the energy dispersive analysis, the composition of films obtained from targets with the Bi content of 1 and 22% - GaAs Bi and GaAsBi. It was found that the LO(GaBi) phonon mode of associated with disordering during mixing of GaAs and GaBi phases to be at a frequency of 181 cm. For the thin film obtained on the Si substrate, the mode LO (GaAs) was observed that was less pronounced and shifted by 3 cm to the left, while the mode TO (GaAs), forbidden by the selection rules, had a higher intensity and its shift was of about 1 cm relative to the frequency of the mode TO (GaAs) of the thin film obtained on the GaAs substrate.