Исследование фотолюминесценции и параметров лазерного излучения при электронном возбуждении легированных твердых растворов Al$_x$Ga$_{1-x}$As

Исследовались спектры фотолюминесценции и параметры лазерного излучения при электронном возбуждении твердых растворов Al$_x$Ga$_{1-x}$As $n$- и $p$-типа в области составов, где полупроводник обладает прямой структурой зон. Характер зависимости интенсивности максимума краевой полосы фотолюминесценции и пороговой плотности тока при электронном возбуждении легированных твердых растворов $n$-типа от состава объясняется влиянием донорных уровней под непрямым $X_1$-минимумом с энергией активации $E_d=0,12$ эВ. Показано, что наиболее высокую эффективность излучательной рекомбинации и наименьшие значения пороговой плотности тока имеют легированные слои $n$-типа с $x\lesssim0,23$. Для составов с $x\gtrsim0,23$ более высокой эффективностью и более низкими порогами накачки обладают легированные кристаллы $p$-типа. Исследовалась природа длинноволновых полос в спектрах фотолюминесценции и лазерного излучения твердых растворов. Происхождение этих полос обусловлено несовершенством эпитаксиальных слоев за счет неравномерного распределения Al.