Глубокая рентгеновская рефлектометрия сверхмногопериодных A3B5-структур с квантовыми ямами, выращиваемых методом молекулярно-пучковой эпитаксии

Нами исследовались упруго-напряженные AlGaAs/GaAs сверхмногопериодные (СМП – 100–1000 периодов) сверхрешетки с различной степенью легирования и небольшой разницей в толщине периода. Предложенная методика характеризации, состоящая из согласованного применения метода глубокой рентгеновской рефлектометрии, основанного на строгом методе расчета, а также известного метода высокоразрешающей рентгеновской рефлектометрии, позволили исследовать 100-периодные структуры с 2-nm ширинами Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As барьеров и 10-nm ширинами GaAs ям и с высокой точностью определить толщины слоев и размытость интерфейсов, что можно рассматривать как первый шаг на пути дальнейшего анализа толстых структур на ярких источниках синхротронного излучения. Разница ожидаемых и получившихся в результате восстановления предложенным методом значений толщин слоев составила несколько процентов, в том числе для образцов с высокой степенью легирования (до 10$^{18}$ cm$^{-3}$). Все СМП структуры характеризуются резкими интерфейсами со среднеквадратичным отклонением порядка 0.1 nm. На основе полученных данных толщин можно точно определять состав слоев с помощью высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии.