Диффузионное размытие квантовых ям GaAs, выращенных при низкой температуре

Методом фотолюминесцентной спектроскопии исследованы процессы диффузионного размытия периодической системы квантовых ям GaAs, разделенных барьерами AlGaAs, выращенной методом молекулярно-лучевой эпитаксии при низкой температуре (200$^\circ$C) и дополнительно легированной изовалентными примесями Sb и P. Отжиг при температуре 750$^\circ$C в течение 30 мин после роста приводил к увеличению энергии пика фотолюминесценции экситонного состояния $e$1–$hh$1 в квантовых ямах вследствие размытия эпитаксиальных интерфейсов GaAs/AlGaAs, вызванных усиленной взаимодиффузией атомов Al–Ga по катионной подрешетке. Для профиля концентрации Al в квантовых ямах, определяемого линейной диффузией, было решено уравнение Шредингера для электронов и дырок. Оказалось, что экспериментально наблюдаемое энергетическое положение пика фотолюминесценции соответствует длине взаимной диффузии Al–Ga 3.4 нм и эффективному коэффициенту диффузии 6.3 $\cdot$ 10$^{-17}$ см$^{2}$/c для температуры 750$^\circ$C. Полученное значение оказалось близким к значению для квантовых ям GaAs, выращенных при низкой температуре без дополнительного легирования примесями Sb и P. Полученные результаты позволяют сделать вывод о незначительном влиянии усиленной взаимодиффузии As–Sb и As–P в анионной подрешетке на процессы взаимодиффузии Al–Ga по катионной подрешетке.