InGaAs/InP 양자 줄의 제작과 PL 특성

Abstract

CBE(Chemical Beam Epitaxy)로 성장한 단일 양자 우물 구조의 시료를 이용하여 InP를 기판으로 하는 In_0.53Ga_0.47 As 양자 줄(quantum wire)을 제작하였다. 양자 줄 구조는 레이저 선속 간섭현상을 이용하여 감광 물질에 감광시킨 후 습한 부식(wet etching)을 이용한 ex-situ 방법으로 제작하였다. 만들어진 시료는 SEM(scanning electron microscope), AFM(atomic force microscope), 광발광(photoluminescence,PL)으로부터 양자 줄 구조가 제작되었음을 확인하였다. 양자 줄 구조의 PL을 측정하여 저온(lOK)에서 양자 우물 구조의 광발광 측정치와 비교한 결과, 단파장 영역으로 봉우리(peak)의 위치가 이통함을 관찰하였고 l0K에서 220K까지 온도를 변화시키면서 PL의 반치폭(FWHM) 변화, 세기의 변화와 봉우리의 이동 정도를 측정하였다. 또한, 입사하는 선속의 편광 방향에 따라 광발광을 측정한 결과, 입사하는 선속의 편광 방향이 양자 줄 구조와 수평 방향일 때, 수직 방향인 경우보다 2배 정도 PL 세기가 더 강해짐을 보았다.;We have fabricated In_0.53 Ga_0.47 As/InP quantum wires by the laser beam in-terference and the reverse mesa wet chemical etching on a single quantum well grown by chemical beam epitxy. The structure of quantum wires was studied by SEM(scanning electron microscope), AFM(atomic force microscope) and photoluminescence. We investigated the optical characteristics of these wires by photoluminescence at lOK and observed a blue shift. At temperatures varying from lOK to 220K, we measured FWHM(full width at half-maximum) of the quantum wire emission peak, intensity, and wavelength shift. Furthermore, PL intensity of quantum wire at the parallel polarization direction was twice stronger than at the perpendicular polarization direction.